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（杭州市钱江新城建设管理委员会 浙江 杭州 310016）
【摘 要】本文根据杭州市市民中心工程现场实际情况，从平面控制网的布设以及高程控制和传递方式等方面对地下建筑工程施工测量方案进行分析，并对沉降和垂直度观测提出了建议。
【关键词】施工测量；控制网；高程；沉降；垂直度；观测
The Analysis on the Construction Surveying Program of Hangzhou Citizen's Center Ungerdround Structure
Tang Hong-tao，Zhao Feng
(Hangzhou Qianjiang New CBD Construction & Management Committee Hangzhou Zhejiang 310016)
【Abstract】Based on the actual site conditions of Hangzhou Citizen's Center project, this paper makes an analysis on the construction surveying program such as the plane control net, level control and transfermation. The suggestions on the observation of the settlement and perpendicular are pointed out.
【Key words】Construction surveying;Control net；Level；Settlement；Perpendiculer；Observation
1. 前言
杭州市市民中心工程地下室长×宽为332.1米×332.1米，基坑深10米，总建筑面积约17.1万m2, 地下室分为三个标段平行施工,其中I标段建筑面积为102217.49m2，两层地下室框-剪结构。由于工期较短（7个月），建筑面积之大在全国也属首例,所以本工程的测量定位工作要求很高,要在短时间内在长宽如此之大的施工现场建立由X轴、Y轴垂直直角坐标系和与其有共同原点的极坐标系组成的平面控制网与标高控制网并非易事。为此,在熟悉和核对设计图中的各部位尺寸关系、制定各细部的放样方案、准备好检测仪器和放样数据等前提下，必须从施工流程的划分、开工次序、进度安排和施工现场临时设施布置情况等方面，确定测量放线的先后次序、时间要求以及测量放线人员的安排,选好点位，防止事后相互干扰，以保证控制网中主要点位既便于全面控制又能长期保留。本文以I标段为例分析地下建筑施工测量方案。
2. 主轴线的控制
主轴线的控制采用瑞士莱卡全站仪，型号为TC402。I标段工程划分为G楼、G'楼、M楼、P楼及下沉式广场（四个）区块，各区块的建筑物轴线布置特征如下：
G'楼：整个地下室由半径为120m和半径为50m的两道钢筋混凝土墙组成，其中内圈为中心会议厅部分，其柱网轴线布置为X轴、Y轴方向布置；外圈部分包含六个主楼及南礼仪厅和北礼仪厅，柱网轴线以圆心为中心，呈辐射状布置。
M楼：M楼地下室位于G'楼的西侧，地下室轮廓基本为一正方形，其柱网轴线沿X轴、Y轴方向布置。
P楼：P楼地下室位于G'楼的东侧，地下室轮廓基本为一长方形，其柱网轴线沿X轴、Y轴方向布置。
下沉式广场：四个下沉式广场分别位于G'楼的四个角，其轴线沿X轴、Y轴方向布置。
根据上述四个区块的轴线布置特征，本工程拟建立一个方格网坐标体系和一个极坐标体系。方格网坐标体系的X轴和Y轴的交点即为极坐标体系的圆心，这样两个坐标体系能有效地的结合在一起。在建立坐标体系的过程中，点位布置要考虑便于方格网测量和施工定线需要，布设在建筑周围、次要通道或空隙处，这样能长期保存。本工程的主控制轴线如下图1和图2所示：
本工程竖向轴线的引测，主要是各层放线和结构竖向控制的依据，其中以建筑物轮廓轴线和控制电梯井轴线的投测更为重要。施工中对竖向偏差的要求高，为了满足测量精度的要求，进行轴线的竖向投测。
地下室施工结束后，在砼板面安置激光基点，用200×200×10mm的钢板焊接锚固钩，设置到预定位置，用经纬仪投测各级轴线，定出如图3所示激光基准点，在钢板上凿刻一小圆心即为激光控制点。在施工控制中，将铅垂仪架在激光基准点上对中、整平,在板面预留的激光洞孔盖上一块接收靶，然后使激光器起辉放光，光斑显示在接收靶上。
为了保证激光控制点的准确性，在每次施测之前必须检查铅垂仪，使其激光点和十字丝中心点重合。另外为了消除竖轴不垂直水平轴的误差,需绕竖轴转动照准部,让水平度盘分别在0°、90°、180°、270°四个位置上，观察光斑变动位置，并作标注，若有变动，其变动的位置成十字的对称型，对称连线的交点即为精确的铅垂中点。重复此方法投出其余的激光点，检查无误后可弹墨线，作为放线依据。
3. 高程的控制和传递方式
3.1 高程控制。
在施工场地四周建立一水准网，水准网的绝对高程从附近的高级水准点引测，引用的水准点应经过检查，联系于网中一点，作为推算高程的依据。为了保证水准网能得到可靠的起算依据和检查水准点的稳定性，建立一个水准基点组，此水准基点由三个水准点组成。每隔一定时间或发现有变动的可能时，将全区水准网与水准基点组进行联测，以查明水准点高程是否变动。
3.2 高程向下传递方式。
在进行地下室施工时，在坑边架设一吊杆从杆顶向下挂一根钢尺（钢尺0点在下），在钢尺下端吊一重锤，重锤的重量应与检定钢尺时所用拉力相同。为了将地面水准点A的高程Ha传递到坑内的临时水准点B上，在地面水准点和基坑之间安置水准仪，先在A点立尺，测出后视读数a，然后前视钢尺，测出前视读数b，接着将仪器搬到坑内，测出钢尺上后视读数c和B点前视读数d，则坑内临时水准点B之高程按下式计算：
HB=Ha+a-(b-c)-d（1）
在传递高程过程中，为了保证精度，可测三次，每次错动钢尺3cm～5cm，共测三次，当高差误差不大于3mm时，采用平均值。
3.3 高程向上传递方式。
为了保证高程向上的有效传递及精度要求，本工程采用两种传递方式，即：钢尺竖向传递法及双向经纬仪法。
（1）钢尺竖向传递法。
高程（标高）传递，主要是用钢尺沿结构外墙、边柱或电梯井筒等向上竖直引测。一般至少要由3处向上引测，以便于相互校核和适应分段施工的需要。为了提高精度，可采用以下几种措施：（a）测设水平线时，采用直接调整水准仪的仪器高度，使后视的视线正对准水平线，前视时直接用红铅笔标出视线标点，这样能提高精度1～2mm；（b）测设标高或水平线时，尽量做到前后视距等长；（c）由水平线向下或向上量高差时，所用钢尺应经过检定，量高差时尺身应直并用标准拉力，同时要进行尺长和温度改正；（d）为防止标高（高程）偏差积累数使建筑物总高度偏差超限，要严格控制各层标高，不得超限，以原起始点传距，尺身保持垂直，整尺传递，不得逐层传递，避免积累误差。
通过上述办法，使层间标高测量偏差不超过3mm，建筑全高（H）测量偏差不超过3H/1000，且不得大于±10mm。
（2）双向经纬仪法。
先选择施工主体的一个铅直侧棱作为标高控制边（0m线）,再根据施工场地设一条观察方向线（O、A、B三点可以在同一个平面上，但须在同一铅垂面内），在观察方向线上选择两点（A、B点），设定固定观测墩，预埋一个φ14钢筋，顶面加工一个十字花，十字花代表观测点，即图5中A点或B点的铅垂线位置，将O、A、B严格控制在同一铅垂面内，两观测墩到侧棱的水平距离应在施工主体高度1.2～1.5倍之间。用经检验的钢尺准确测量OA、AB的水平距离m、L，往返两次，误差应小于1/2000;测设观测点A、B相对于楼层的标高;竖直测量时,分别在A、B点上架设经纬仪，量取仪器高度值a、b 值，经纬仪分别瞄准M点测量竖直角BA。
由图5可见，B点观测得到的施工高程为:
hb=(L+m)tgb+b+b'(2)
A点观测得到的施工高程为:
ha=mtga+a+a'(3)
最终的施工标高H：
H=［(L+m)tgb+mtga+a+b+a'+b'］/2 (4)
H的准确性可根据式(2)、(3)计算的两个标高值的较差与H的相对值来判定，当K=（ha-hb）/hb<1/10000即可以确认其准确性，施工中应严格操作。
利用钢尺拉距和双经纬仪法可以做到互相检核，确保施测精度。
4. 沉降观测
本工程沉降观测采用精密水准仪,精度可达0.3mm。沉降观测点的位置由设计确定，沉降观测点的制作如图4所示。在负二层结构施工完后即将沉降观测点安装到位，高度统一在底板以上485mm处。在建筑物周围布沉降观测水准点网，挖深一米埋实，待水准点完全稳定后，由已知水准点引测布设一条闭合的水准路线,利用检验过的精密水准仪精确测算出各点的高程。每月利用已知水准点对三个沉降观测水准点进行检测，如有下沉现象，精确测算出其高程变化，然后对其标高进行修改，才能进行沉降观测。
沉降观测水准点做好后，精确地对沉降观测点进行观测，做出第一次底段高程记录，以后结构每施工完一层板，即作一次沉降观测，结构封顶后每月作一次沉降观测，并作好记录，绘制曲线图，如发现异常及时通知设计和监理。
每次观测沉降前都要检查沉降观测水准点的准确性，检查测量仪器的完好率，按二等水准测量要求观测，观测时要定点定路线，定专人与专用仪器，在天气条件保证成象清晰时进行。工程竣工以后，将资料复制归档，作为竣工资料进行移交，以便建设单位继续观测，直至稳定。
5. 垂直度观测
垂直观测工作，包括房间垂直度偏差观测及总高垂直度偏差观测，在结构逐层增高的情况下，因地基受力或垂直度控制偏差而引起大楼的垂直偏差，故需设点观测垂直度。此项工作结合轴线测量一并进行，以便观测检查，一旦发现轴线偏差大于3mm，并与视准线相交叉，则应考虑是偏差所致。观测时以准确的底层轴线为基准线，观测其最大偏差值，并做好记录以便分析情况，如发现异常及时报告，并采取相应的措施。
参考文献
［1］ 《工程测量规范》（GB50026-93），中华人民共和国建设部
［2］ 黄浩.测量.中国环境科学出版社.1998
［3］ 王寿华等.建筑施工手册(第4版缩印本).中国建筑出版社.2004
【摘 要】本文根据杭州市市民中心工程现场实际情况，从平面控制网的布设以及高程控制和传递方式等方面对地下建筑工程施工测量方案进行分析，并对沉降和垂直度观测提出了建议。
【关键词】施工测量；控制网；高程；沉降；垂直度；观测
The Analysis on the Construction Surveying Program of Hangzhou Citizen's Center Ungerdround Structure
Tang Hong-tao，Zhao Feng
(Hangzhou Qianjiang New CBD Construction & Management Committee Hangzhou Zhejiang 310016)
【Abstract】Based on the actual site conditions of Hangzhou Citizen's Center project, this paper makes an analysis on the construction surveying program such as the plane control net, level control and transfermation. The suggestions on the observation of the settlement and perpendicular are pointed out.
【Key words】Construction surveying;Control net；Level；Settlement；Perpendiculer；Observation
1. 前言
杭州市市民中心工程地下室长×宽为332.1米×332.1米，基坑深10米，总建筑面积约17.1万m2, 地下室分为三个标段平行施工,其中I标段建筑面积为102217.49m2，两层地下室框-剪结构。由于工期较短（7个月），建筑面积之大在全国也属首例,所以本工程的测量定位工作要求很高,要在短时间内在长宽如此之大的施工现场建立由X轴、Y轴垂直直角坐标系和与其有共同原点的极坐标系组成的平面控制网与标高控制网并非易事。为此,在熟悉和核对设计图中的各部位尺寸关系、制定各细部的放样方案、准备好检测仪器和放样数据等前提下，必须从施工流程的划分、开工次序、进度安排和施工现场临时设施布置情况等方面，确定测量放线的先后次序、时间要求以及测量放线人员的安排,选好点位，防止事后相互干扰，以保证控制网中主要点位既便于全面控制又能长期保留。本文以I标段为例分析地下建筑施工测量方案。
2. 主轴线的控制
主轴线的控制采用瑞士莱卡全站仪，型号为TC402。I标段工程划分为G楼、G'楼、M楼、P楼及下沉式广场（四个）区块，各区块的建筑物轴线布置特征如下：
G'楼：整个地下室由半径为120m和半径为50m的两道钢筋混凝土墙组成，其中内圈为中心会议厅部分，其柱网轴线布置为X轴、Y轴方向布置；外圈部分包含六个主楼及南礼仪厅和北礼仪厅，柱网轴线以圆心为中心，呈辐射状布置。
M楼：M楼地下室位于G'楼的西侧，地下室轮廓基本为一正方形，其柱网轴线沿X轴、Y轴方向布置。
P楼：P楼地下室位于G'楼的东侧，地下室轮廓基本为一长方形，其柱网轴线沿X轴、Y轴方向布置。
下沉式广场：四个下沉式广场分别位于G'楼的四个角，其轴线沿X轴、Y轴方向布置。
根据上述四个区块的轴线布置特征，本工程拟建立一个方格网坐标体系和一个极坐标体系。方格网坐标体系的X轴和Y轴的交点即为极坐标体系的圆心，这样两个坐标体系能有效地的结合在一起。在建立坐标体系的过程中，点位布置要考虑便于方格网测量和施工定线需要，布设在建筑周围、次要通道或空隙处，这样能长期保存。本工程的主控制轴线如下图1和图2所示：
本工程竖向轴线的引测，主要是各层放线和结构竖向控制的依据，其中以建筑物轮廓轴线和控制电梯井轴线的投测更为重要。施工中对竖向偏差的要求高，为了满足测量精度的要求，进行轴线的竖向投测。
地下室施工结束后，在砼板面安置激光基点，用200×200×10mm的钢板焊接锚固钩，设置到预定位置，用经纬仪投测各级轴线，定出如图3所示激光基准点，在钢板上凿刻一小圆心即为激光控制点。在施工控制中，将铅垂仪架在激光基准点上对中、整平,在板面预留的激光洞孔盖上一块接收靶，然后使激光器起辉放光，光斑显示在接收靶上。
为了保证激光控制点的准确性，在每次施测之前必须检查铅垂仪，使其激光点和十字丝中心点重合。另外为了消除竖轴不垂直水平轴的误差,需绕竖轴转动照准部,让水平度盘分别在0°、90°、180°、270°四个位置上，观察光斑变动位置，并作标注，若有变动，其变动的位置成十字的对称型，对称连线的交点即为精确的铅垂中点。重复此方法投出其余的激光点，检查无误后可弹墨线，作为放线依据。
3. 高程的控制和传递方式
3.1 高程控制。
在施工场地四周建立一水准网，水准网的绝对高程从附近的高级水准点引测，引用的水准点应经过检查，联系于网中一点，作为推算高程的依据。为了保证水准网能得到可靠的起算依据和检查水准点的稳定性，建立一个水准基点组，此水准基点由三个水准点组成。每隔一定时间或发现有变动的可能时，将全区水准网与水准基点组进行联测，以查明水准点高程是否变动。
3.2 高程向下传递方式。
在进行地下室施工时，在坑边架设一吊杆从杆顶向下挂一根钢尺（钢尺0点在下），在钢尺下端吊一重锤，重锤的重量应与检定钢尺时所用拉力相同。为了将地面水准点A的高程Ha传递到坑内的临时水准点B上，在地面水准点和基坑之间安置水准仪，先在A点立尺，测出后视读数a，然后前视钢尺，测出前视读数b，接着将仪器搬到坑内，测出钢尺上后视读数c和B点前视读数d，则坑内临时水准点B之高程按下式计算：
HB=Ha+a-(b-c)-d（1）
在传递高程过程中，为了保证精度，可测三次，每次错动钢尺3cm～5cm，共测三次，当高差误差不大于3mm时，采用平均值。
3.3 高程向上传递方式。
为了保证高程向上的有效传递及精度要求，本工程采用两种传递方式，即：钢尺竖向传递法及双向经纬仪法。
（1）钢尺竖向传递法。
高程（标高）传递，主要是用钢尺沿结构外墙、边柱或电梯井筒等向上竖直引测。一般至少要由3处向上引测，以便于相互校核和适应分段施工的需要。为了提高精度，可采用以下几种措施：（a）测设水平线时，采用直接调整水准仪的仪器高度，使后视的视线正对准水平线，前视时直接用红铅笔标出视线标点，这样能提高精度1～2mm；（b）测设标高或水平线时，尽量做到前后视距等长；（c）由水平线向下或向上量高差时，所用钢尺应经过检定，量高差时尺身应直并用标准拉力，同时要进行尺长和温度改正；（d）为防止标高（高程）偏差积累数使建筑物总高度偏差超限，要严格控制各层标高，不得超限，以原起始点传距，尺身保持垂直，整尺传递，不得逐层传递，避免积累误差。
通过上述办法，使层间标高测量偏差不超过3mm，建筑全高（H）测量偏差不超过3H/1000，且不得大于±10mm。
（2）双向经纬仪法。
先选择施工主体的一个铅直侧棱作为标高控制边（0m线）,再根据施工场地设一条观察方向线（O、A、B三点可以在同一个平面上，但须在同一铅垂面内），在观察方向线上选择两点（A、B点），设定固定观测墩，预埋一个φ14钢筋，顶面加工一个十字花，十字花代表观测点，即图5中A点或B点的铅垂线位置，将O、A、B严格控制在同一铅垂面内，两观测墩到侧棱的水平距离应在施工主体高度1.2～1.5倍之间。用经检验的钢尺准确测量OA、AB的水平距离m、L，往返两次，误差应小于1/2000;测设观测点A、B相对于楼层的标高;竖直测量时,分别在A、B点上架设经纬仪，量取仪器高度值a、b 值，经纬仪分别瞄准M点测量竖直角BA。
由图5可见，B点观测得到的施工高程为:
hb=(L+m)tgb+b+b'(2)
A点观测得到的施工高程为:
ha=mtga+a+a'(3)
最终的施工标高H：
H=［(L+m)tgb+mtga+a+b+a'+b'］/2 (4)
H的准确性可根据式(2)、(3)计算的两个标高值的较差与H的相对值来判定，当K=（ha-hb）/hb<1/10000即可以确认其准确性，施工中应严格操作。
利用钢尺拉距和双经纬仪法可以做到互相检核，确保施测精度。
4. 沉降观测
本工程沉降观测采用精密水准仪,精度可达0.3mm。沉降观测点的位置由设计确定，沉降观测点的制作如图4所示。在负二层结构施工完后即将沉降观测点安装到位，高度统一在底板以上485mm处。在建筑物周围布沉降观测水准点网，挖深一米埋实，待水准点完全稳定后，由已知水准点引测布设一条闭合的水准路线,利用检验过的精密水准仪精确测算出各点的高程。每月利用已知水准点对三个沉降观测水准点进行检测，如有下沉现象，精确测算出其高程变化，然后对其标高进行修改，才能进行沉降观测。
沉降观测水准点做好后，精确地对沉降观测点进行观测，做出第一次底段高程记录，以后结构每施工完一层板，即作一次沉降观测，结构封顶后每月作一次沉降观测，并作好记录，绘制曲线图，如发现异常及时通知设计和监理。
每次观测沉降前都要检查沉降观测水准点的准确性，检查测量仪器的完好率，按二等水准测量要求观测，观测时要定点定路线，定专人与专用仪器，在天气条件保证成象清晰时进行。工程竣工以后，将资料复制归档，作为竣工资料进行移交，以便建设单位继续观测，直至稳定。
5. 垂直度观测
垂直观测工作，包括房间垂直度偏差观测及总高垂直度偏差观测，在结构逐层增高的情况下，因地基受力或垂直度控制偏差而引起大楼的垂直偏差，故需设点观测垂直度。此项工作结合轴线测量一并进行，以便观测检查，一旦发现轴线偏差大于3mm，并与视准线相交叉，则应考虑是偏差所致。观测时以准确的底层轴线为基准线，观测其最大偏差值，并做好记录以便分析情况，如发现异常及时报告，并采取相应的措施。
参考文献
［1］ 《工程测量规范》（GB50026-93），中华人民共和国建设部
［2］ 黄浩.测量.中国环境科学出版社.1998
［3］ 王寿华等.建筑施工手册(第4版缩印本).中国建筑出版社.2004