專利名稱:基于gps的超高層建筑物垂直度測控方法
技術領域:
本發(fā)明屬于建筑工程施工技術領域,具體涉及超高層建筑垂直度測控方法,特別 是涉及一種基于GPS的超高層建筑物垂直度測控方法。
背景技術:
在超高層建筑施工過程中,由于主樓結構高度的原因,為高聳建筑主樓上部結構 提供精確的定位點成為一個測量難題。目前傳統(tǒng)的樓層測量方法是“天頂法”,即使用天頂 儀將下面樓層的定位點通過預留孔道穿過樓層傳遞到施工樓層面上。但由于天頂法的觀測 高度限制的原因,需要進行基準點轉換,從而不可避免的產生累積誤差。而且在施工中,疊 加結構自身的豎向變形,該誤差還將被加劇放大。因此,提供一種在高聳建筑的施工中,能夠使整個建筑物的垂直度處在理想的受 控范圍內,消除傳統(tǒng)方法中的累積誤差,提高建筑結構垂直度的垂直度測控方法,成為本領 域技術人員迫切需要解決的技術難題。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種基于GPS的超高層建筑物垂直度測控 方法,以使整個建筑物的垂直度處在理想的受控范圍內,消除傳統(tǒng)方法中的累積誤差,提高 建筑結構垂直度,克服現有技術存在的上述缺陷。本發(fā)明解決技術問題的技術方案如下一種基于GPS的超高層建筑物垂直度測控方法,其特征在于,采用高精度GPS靜態(tài) 測量模式,將其中二臺基準站置于地面上的基準控制網點上,一臺流動站置于施工樓層面 的任意位置,定時觀測得到第一個樓面測量控制點,同樣方法得到第二個樓面測量控制點, 采用這兩個控制點之一作為測站點,另一點作為后視點進行測點校驗,無誤后放樣樓面軸 線控制點。由以上公開的技術方案可知,通過采用本發(fā)明測控方法,在高聳建筑的施工中,使 建筑物最上層的軸線網與下部結構在一個投影面上,從而使整個建筑物的垂直度處在理想 的受控范圍內。消除傳統(tǒng)方法中的累積誤差,提高建筑結構垂直度。此外由于每次測量都 從地面上的基準控制網出發(fā),沒有累積誤差,消除超高層的垂直度控制的最大誤差源。本發(fā) 明測量的操作步驟簡單,無需在結構樓面上層層留孔,無須穿過孔洞測量消除安全隱患。
圖1為本發(fā)明具體實施例基準控制網布置示意圖;圖2為采用GPS靜態(tài)模式進行主樓上部結構測量控制示意具體實施例方式下面結合附圖與實施例進一步說明本發(fā)明。
例如某具體施工工程中,樓層結構高度達632米,如果采用傳統(tǒng)方法不僅會積累 超過限度的累積誤差,而且疊加了結構自身的豎向變形,該誤差還將被加劇放大。其次由于 核心筒施工對控制點數量的需求量巨大,而且預留給測量放線的時間相當緊湊。采用本發(fā)明基于GPS的超高層建筑物垂直度測控方法進行測量,采用高精度GPS 靜態(tài)測量模式。圖1為地面基準控制網布置圖,將其中二臺GPS基準站置于PM1-PM4中 的任意二點上。一臺流動站置于施工樓層面的任意位置,定時觀測1個小時得到精度為 士(3+1 X 10_6 X D) mm的第一個樓面測量控制點,同樣方法得到第二個樓面測量控制點,采用 這兩個控制點之一作為測站點,另一點作為后視點進行測點校驗,無誤后放樣樓面軸線控 制點。使用GPS靜態(tài)測量控制超高層建筑的樓層控制軸線及垂直度(如圖幻。具體步驟 如下同時使用GPS靜態(tài)測量觀測2個時段周期,對投影上來的控制點進行校核,校核無 誤后方可交付下道工序使用。1.將至少1臺GPS接收器安裝在整體提升鋼平臺的最高層(如圖2中的C點所 示),整個系統(tǒng)由至少3臺GPS接收器組網,另外兩臺GPS接收器位置如圖2中A、B點所示。 選用的GPS設備的靜態(tài)模式測量精度為3mm+0. 5ppm,從而在精度上滿足土建結構的要求。2.在樓頂GPS接收器下面放置一個可傾斜的圓棱鏡,另外一臺全站儀徠卡 TCR1201+放置在頂層能夠看到GPS接收器的位置上。使GPS接收器與全站儀共同組成一套 核心筒復測系統(tǒng)。3.使GPS接收器在靜態(tài)模式接收和記錄接收和記錄衛(wèi)星信號1小時左右。與此同 時全站儀可以測量到安置在接收器天線下面的棱鏡的角度與距離。4.觀測完畢后數據導入計算機來處理。使用解算軟件來計算GPS當前的坐標位置。5.全站儀的坐標計算根據最小二乘法進行計算,可以直接通過TCR1201+中的內 置測量模塊產生。最后轉換接收器天線的坐標,將全站儀坐標設置成主樓坐標體系,并根據 此坐標系統(tǒng)校核所有測量控制點的實地位置。本發(fā)明通過采用GPS靜態(tài)模式測量提供了這樣一種從外部引用基準點的方式,該 方法減少了測量步驟,對通視條件要求減少,無需預留測量專用孔洞以及省去相應的開合 孔洞工作,提高了測量速度,并且絕不產生累積誤差。
權利要求
1.一種基于GPS的超高層建筑物垂直度測控方法,其特征在于,采用高精度GPS靜態(tài)測 量模式,將其中二臺基準站置于地面上的基準控制網點上,一臺流動站置于施工樓層面的 任意位置,定時觀測得到第一個樓面測量控制點,同樣方法得到第二個樓面測量控制點,采 用這兩個控制點之一作為測站點,另一點作為后視點進行測點校驗,無誤后放樣樓面軸線 控制點。
2.根據權利要求1所述的超高層建筑物垂直度測控方法,其特征在于,定時觀測時間 為1小時。
3.根據權利要求1所述的超高層建筑物垂直度測控方法,其特征在于,所述樓面測量 控制點的精度為士(3+1 X I(T6XD)mm。
4.根據權利要求1至3任一項所述的超高層建筑物垂直度測控方法,其特征在于,具體 包括如下步驟(1)、將至少1臺GPS接收器安裝在整體提升鋼平臺的最高層;(2)、在樓頂GPS接收器下面放置一個可傾斜的圓棱鏡,另外一臺全站儀徠卡放置在頂 層能夠看到GPS接收器的位置上,使GPS接收器與全站儀共同組成一套核心筒復測系統(tǒng);(3)、使GPS接收器在靜態(tài)模式接收和記錄衛(wèi)星信號,與此同時全站儀測量到安置在接 收器天線下的棱鏡的角度與距離;G)、觀測完畢后數據導入計算機處理,使用解算軟件計算GPS當前的坐標位置;(5)、全站儀的坐標計算根據最小二乘法進行計算,最后轉換接收器天線的坐標,將全 站儀坐標設置成主樓坐標體系,并根據此坐標系統(tǒng)校核所有測量控制點的實地位置。
5.根據權利要求4所述的超高層建筑物垂直度測控方法,其特征在于,同時使用GPS靜 態(tài)測量觀測2個時段周期,對投影上來的控制點進行校核,校核無誤后方可交付下道工序 使用。
6.根據權利要求4所述的超高層建筑物垂直度測控方法,其特征在于,GPS接收器的靜 態(tài)模式測量精度為3mm+0. 5ppm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于GPS的超高層建筑物垂直度測控方法,采用高精度GPS靜態(tài)測量模式,將其中二臺基準站置于地面上的基準控制網點上,一臺流動站置于施工樓層面的任意位置,定時觀測得到第一個樓面測量控制點,同樣方法得到第二個樓面測量控制點,采用這兩個控制點之一作為測站點,另一點作為后視點進行測點校驗,無誤后放樣樓面軸線控制點。采用本發(fā)明可以消除傳統(tǒng)方法中的累積誤差,提高建筑結構垂直度。此外由于每次測量都從地面上的基準控制網出發(fā),沒有累積誤差,消除超高層的垂直度控制的最大誤差源。
文檔編號G01C15/02GK102080960SQ201010516078
公開日2011年6月1日 申請日期2010年10月22日 優(yōu)先權日2010年10月22日
發(fā)明者徐峰, 徐磊, 施志遠, 朱成捷, 朱毅敏, 陳康 申請人:上海市第一建筑有限公司