張勝良 焦俊娟 陸靜文 黃曙亮

(北京中建華海測繪科技有限公司 北京 100102)

0 引言

2016年，在中埃兩國元首共同見證下，由中國建筑集團(tuán)與埃及住房及公共設(shè)施和城市發(fā)展部達(dá)成埃及新行政首都合作協(xié)議。2017年與埃及簽署了新行政首都商務(wù)區(qū)項(xiàng)目的總承包合同，金額達(dá)30億美元。

工程為超高層、橢圓形建筑，在兩棟主樓28層橫跨一條空中連廊。加之本工程是埃及政府頭號政治工程，也是“一帶一路”沿線最大的造城項(xiàng)目。為此質(zhì)量驗(yàn)收非常嚴(yán)格、驗(yàn)收項(xiàng)比較多，必須嚴(yán)格落實(shí)測量體系。

1 工程概況

工程位于開羅東部45 km處海港城市蘇伊士(Suez)的一大片目前未開發(fā)的區(qū)域，建設(shè)包括C07及C08兩棟高檔辦公樓，建筑高度均為159.9米，地上32層、地下2層、裙房2層,被稱為“北非沙漠雙子星”(圖1)。兩棟辦公樓由一條橫跨中軸線的鋼結(jié)構(gòu)連廊連接，被譽(yù)為“見證中埃合作友誼之門”。

圖1 工程效果圖

2 施工測量部署

施工測量貫穿整個(gè)建筑施工的全過程(從開始土方開挖至最后的竣工驗(yàn)收都離不開測量作業(yè)的身影)。其測量方法和測量精度對建筑工程質(zhì)量和施工進(jìn)度起著至關(guān)重要的作用。由于本工程周邊各標(biāo)段同時(shí)施工、加之本標(biāo)段在過程中因施工場地的限制又“二次擴(kuò)槽”，所以場區(qū)控制點(diǎn)需要重新布設(shè)及校核，如何保證與各標(biāo)段間控制點(diǎn)的精度也是難點(diǎn)之一。測量基準(zhǔn)點(diǎn)需要有足夠的密度及高精度來保證各單體之間平面定位和標(biāo)高的銜接。公司組織了5名中國測量工程師及10名埃及屬地測量工程師組成測量團(tuán)隊(duì)，配合項(xiàng)目課題組的精心指導(dǎo)設(shè)計(jì)，采用精密測量技術(shù)與當(dāng)?shù)販y量方法相結(jié)合、高精度全站儀自由設(shè)站測量技術(shù)[1]，克服了施工中的重重困難，最終圓滿完成測量工作。

結(jié)合本工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工測量技術(shù)難點(diǎn)及當(dāng)?shù)乇O(jiān)理驗(yàn)收要求，專門成立了海外超高層組織體系(圖2)，旨在保證施工一線強(qiáng)有力技術(shù)支撐。

圖2 組織體系圖

2.1 控制網(wǎng)建立

2.1.1Ⅰ級控制網(wǎng)

進(jìn)場后，對業(yè)主移交高級點(diǎn)NO4，NO5點(diǎn)的坐標(biāo)成果辦理正式的書面移交手續(xù)，并實(shí)地踏勘并復(fù)測，作為Ⅰ級控制網(wǎng)。

2.1.2Ⅱ級控制網(wǎng)

Ⅱ級平面控制網(wǎng)的坐標(biāo)是從業(yè)主移交的NO4、NO5點(diǎn)組成的Ⅰ級控制網(wǎng)引入的。設(shè)置C07-2、C07-3、C08-2和C08-3四個(gè)控制點(diǎn)，建立Ⅱ級平面控制網(wǎng)(圖3)。

圖3 Ⅱ級控制網(wǎng)

根據(jù)Ⅰ級控制網(wǎng)NO4、NO5兩個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)測量Ⅱ級平面控制點(diǎn)的坐標(biāo)。全站儀用于測量角度和距離。然后計(jì)算調(diào)整。根據(jù)調(diào)整結(jié)果，對于誤差較大的這些點(diǎn)，增加連接測量值，然后再次調(diào)整，直到結(jié)果合格。計(jì)算出C07-2、C07-3、C08-2、C08-3的平面坐標(biāo)作為Ⅱ級平面控制網(wǎng)[2-4]。

基準(zhǔn)點(diǎn)選在受施工影響較小處且通視良好的位置，并在控制點(diǎn)加以標(biāo)識及維護(hù)；控制點(diǎn)采用索佳ix1001 1 s型自動(dòng)全站儀盤左盤右及距離記錄與儀器中，采用Auto Civil 3D軟件進(jìn)行平差。

2.1.3Ⅲ級控制網(wǎng)

通過內(nèi)控方法在塔內(nèi)設(shè)置4個(gè)控制點(diǎn)N1～N4，如圖4所示。Ⅲ級控制網(wǎng)采用塔內(nèi)控制。為了便于模板在核心筒施工過程中的定位，模板定位的控制線為與核心筒1 000 mm(由核心筒尺寸和攀爬系統(tǒng)尺寸來確認(rèn))，由于樓的核心筒隨著結(jié)構(gòu)的上升而變化，因此應(yīng)適當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)中控制網(wǎng)絡(luò)的形狀，以利于平面定位[7]。

圖4 內(nèi)控點(diǎn)布置示意圖

平面控制點(diǎn)設(shè)置在GF混凝土地板的預(yù)埋鐵部分(圖5)。樓板澆筑好并有足夠的強(qiáng)度后，再次設(shè)置激光控制點(diǎn)并進(jìn)行多邊形閉合復(fù)測。

圖5 內(nèi)控點(diǎn)埋設(shè)示意圖

核心筒的Ⅲ級控制點(diǎn)應(yīng)通過預(yù)留孔測量到操作樓層。然后使用經(jīng)緯儀測量核心筒的控制軸線。保留孔為200×200(圖6)。

圖6 內(nèi)控點(diǎn)預(yù)留孔洞示意圖

2.2 控制網(wǎng)精度檢測

前期技術(shù)人員與監(jiān)理深入溝通，允許以我國測量標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)來對測量作業(yè)進(jìn)行驗(yàn)收。精度達(dá)到《工程測量規(guī)范》(GB 50026)導(dǎo)線控制測量等級為三等導(dǎo)線精度[5-6](表1)，并定期對控制網(wǎng)進(jìn)行檢測。

表1 總控制網(wǎng)檢測實(shí)測精度指標(biāo)表

3 作業(yè)面全站儀自由設(shè)站測量技術(shù)

3.1 測量撐傘裝置

埃及地處非洲沙漠地帶,氣候炎熱干燥，光照強(qiáng)，對測量的結(jié)果影響較大，為此設(shè)計(jì)了專用的撐傘裝置(圖7)，能夠進(jìn)行遮陽擋雨，避免儀器長時(shí)間暴曬，爭取在每個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)中將誤差降到最低，保證測量結(jié)果精度。

圖7 測量撐傘裝置

3.2 作業(yè)面全站儀自由設(shè)站測量技術(shù)

本工程為橢圓形，以監(jiān)理方要求在失高必須保證在3 mm以內(nèi)，為此常規(guī)采用軸線放樣方法無法滿足測量監(jiān)理需求及現(xiàn)場施工進(jìn)度。為此在每作業(yè)面處采用2 m×2 m×0.2 m混凝土預(yù)制板自由設(shè)站，并放樣各需求點(diǎn)位[8]。

4 主樓施工測量

為了提高測量精度，選擇高精度(1/100 000)激光垂直準(zhǔn)直儀配合數(shù)字顯示激光靶進(jìn)行軸的垂直傳輸(圖8)，并通過距離閉合和極坐標(biāo)放樣技術(shù)檢查測量的點(diǎn)位置，以確保垂直傳輸精度。為了提高激光點(diǎn)位置的精度，采用激光垂直準(zhǔn)直器在激光捕獲板上標(biāo)記點(diǎn)4次，以幾何相交點(diǎn)作為最終點(diǎn)位置[9-11]。

圖8 內(nèi)控點(diǎn)豎向傳遞

施工過程中，需要檢查內(nèi)控點(diǎn)。檢查地板觀察平臺上的內(nèi)部控制點(diǎn)將通過激光垂直準(zhǔn)直器引入鋼平臺的頂部。點(diǎn)的坐標(biāo)采用全站儀相交法測量(圖9)，當(dāng)觀測值與設(shè)計(jì)值之差為≤3 mm時(shí)，滿足精度要求[12-15]。否則，需要重新測量檢查底板的內(nèi)控點(diǎn)。

圖9 作業(yè)層軸線檢查

5 質(zhì)量控制

5.1 控制好關(guān)鍵點(diǎn)的檢查

驗(yàn)線工作應(yīng)主動(dòng)預(yù)控：驗(yàn)線工作要從審核施工測量方案開始，在施工的各主要階段前，均應(yīng)對施工測量工作提出預(yù)防性的要求，以做到防患于未然。

5.2 驗(yàn)線的依據(jù)應(yīng)原始，正確有效。

主要是設(shè)計(jì)圖紙變更洽商與定位依據(jù)定位(如紅線樁、水準(zhǔn)點(diǎn)等)及其數(shù)據(jù)(如坐標(biāo)、高程等)要原始，最后定案有效并正確的資料。因?yàn)檫@些都是施工測量的基本依據(jù)，若其中有誤，在測量放線中是很難發(fā)現(xiàn)的，一旦使用后果是不堪設(shè)想的。

5.3 細(xì)部線檢驗(yàn)

(1)施工測量驗(yàn)線的主要任務(wù)是對測設(shè)于實(shí)地的建筑物細(xì)部線的正確值及精度進(jìn)行檢測的工作[15]。

(2)細(xì)部線的驗(yàn)線依據(jù)首先是圖紙，依此檢查施工層的線是否按圖施工，以及坐標(biāo)控制點(diǎn)采集所有墻、柱、梁等定位，并展現(xiàn)到對應(yīng)圖紙上。如果發(fā)現(xiàn)偏差≥4 mm，則需要重新定位放樣再次報(bào)驗(yàn)，直至合格為準(zhǔn)。豎向標(biāo)高的檢驗(yàn)方法從起始高程向施工層傳遞三處標(biāo)高點(diǎn)，較差在3 mm之內(nèi)算合格，每層的標(biāo)高相對誤差應(yīng)在2 mm之內(nèi)。

5.4 嚴(yán)格落實(shí)檢查驗(yàn)收制度

測量工作嚴(yán)格執(zhí)行兩級檢查一級驗(yàn)收制度：在施工過程中將堅(jiān)持檢查上道工序、保障本道工序、服務(wù)下道工序，做好自檢、互檢、交接檢。

6 結(jié)束語

在工程實(shí)施過程中，測量技術(shù)人員通過技術(shù)革新，將國內(nèi)測量技術(shù)與國外技術(shù)相融合，圓滿完成CBD一期P4標(biāo)段測量任務(wù)；工程施工過程中采用大場區(qū)控制測量技術(shù)為工程提供了統(tǒng)一的高精度基準(zhǔn)，自由設(shè)站技術(shù)受環(huán)境影響小，精度高，提高了作業(yè)效率，超高層豎向控制測量技術(shù)保證了建筑物的垂直度，為后續(xù)類似工程提供了解決思路。