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高层建筑施工研究3篇

发布时间:2023-01-11 11:44:37

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的1篇高层建筑施工研究3篇,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

高层建筑施工研究3篇

高层建筑施工研究篇1

进入21世纪以来,城市中高层建筑的比重越来越大,逐步从新兴产物成为人们眼中城市发展水平的形象代言,大量高层建筑工地的随之兴起和大量新型装修材料的使用也日益增加了城市的火灾载荷,高层建筑施工过程中火灾隐患多,火灾发生后蔓延速度快,扑救难度大,往往会造成恶劣的社会影响。2010年9月9日,吉林省长春市一座在建楼盘的两栋32层高楼发生火灾,由于起火高度太高,消防救援的高喷车灭火高度完全达不到,加上烟囱效应,火势铺天盖地,大火共造成了42人受伤,财产损失达600万元;2017年12月1日3时53分,位于天津河西区友谊路35号的君谊大厦1号楼泰禾“金尊府”项目发生一起重大火灾事故,共造成10人死亡,5人受伤;2015年12月8日,石家庄市长安区建设北大街与和平东路交叉口一个高层建筑工地失火,在建楼房飞火遍地,现场浓烟滚滚、混乱不堪,历经2个多小时才将大火扑灭,造成了巨大的社会反响……这些事故的发生,均是基于高层建筑工地火灾的特殊性和人为操作、日常疏于管理等问题共同导致的,因此,重视高层建筑工地安全,从建设施工源头治理高层火灾隐患显得尤为重要。[1]由于高度和间距的差别,高层建筑在施工过程中与单、多层建筑和厂房等建筑有着显著的差别,不同施工阶段存在的消防安全风险重点也是各不相同,相应的消防安全管理策略也应该具有针对性。

1高层建筑工程的施工阶段和重点内容

1.1施工准备阶段重点做好场地交接,调集人、材、物等施工力量,进行施工平面布置,图纸会审,办理开工有关手续,做好技术、质量交底工作,使施工尽快进行正常,争取早日开工。此阶段主要进行高层建筑项目整体规划,项目报建、委托建设监理、招标投标、施工合同、签订前期手续等办理工作;通过各种勘察手段和方法对拟建工地的地质结构或地质构造做出分析评价;进行工程测量定位,确保高层建筑及其相邻建筑物和地下管路、道路的安全;对施工场地进行平整;建筑工地进行围栏及大门建设,预备封闭式施工,并进行办公区、生活区的搭建;保证现场办公的信息化,构建通讯、通网、通水、通电、通路等环节。

1.2主体施工阶段此阶段主要进行放线及土方挖掘。地基防水层及保护层施工,基础回填土。主体施工包括支架搭设、墙柱梁板钢筋绑扎、电气照明安装、防排烟、自动喷淋等消防系统管线的预埋预设、施工电梯等电气工程施工、排气道安装及洞口封堵、节能工程施工等环节。

1.3装修施工阶段包括内外墙抹灰施工、外墙装饰、楼梯及室内铝合金门窗安装、室内砂浆地面防水施工、护窗栏杆施工,室内及地下部分油漆涂饰和室内精装部分施工,室外车棚,围墙,绿化等环节。

2高层建筑各施工阶段的火灾危险及管理策略

2.1施工准备阶段高层建筑的建设工地占用面积较为庞大,人员也较多,施工准备前和施工的过程中均有较多潜在危险,给消防在日常安全管理方面带来了不少的困难。其中,消防布局的不合理,甚至无提前布局或随意布局,未按照建筑消防设计规范和要求进行规划的情况也常常存在。同时施工时涉及的部门较多,对工地消防设施提前进行设置时也会有所忽略,这些都容易造成先天的火灾安全隐患。先期高层建筑物的设计通常只考虑的是使用功能方面,往往又忽略了抵御火灾的能力,容易形成先天性隐患,例如,由于功能的需要,内部设有楼梯间、电梯井、管道井、电缆井、排气道、垃圾道等竖向性的通道和管道,这些井道一般贯穿若干或整个楼层,如果在施工前的设计未考虑相应的耐火等级和防火分隔或对耐火等级和防火分隔处理未进行科学安排,发生火灾时,这些井道就会像一条条内部的烟囱,成为火势迅速蔓延的途径。因此各管道、通道、竖井等在各楼层相互连接处或穿越过各楼层的封堵部位,以及同楼层通道穿越墙体等技术设计措施保障必须到位,相应地在施工后期跟进的阻燃结构必不可少。还有没按国家消防规范要求设计防火分区、自动消防系统、疏散通道等,由于场地四周的环境限制极容易导致在设计时省去设计环形消防车道或即使设计了但不完全按照规范要求。这些先天性的问题、建造前的缺陷使得高层在发生火灾事故时,建筑结构失去应有的防火功能,容易造成灾难事故的蔓延扩大。此施工阶段总体的火灾特点为火灾隐患多,建筑施工规模大,关联内容复杂,可燃的电器设备、火源和可燃物等火灾隐患多。

2.2基础建设施工阶段由于工程刚开工,此阶段主要是交叉作业,需要做好组织、协调,使工程尽快正常施工,相较于单多层建筑工程工地,高层建筑工地内施工工程量大,施工周期长,用火用电现象更为普遍。通常高层建筑施工需要两年时间,规模大的高层建筑需要的建筑周期可能会更长。随着建设工期的推移,大量的工人施工和种类繁多的机械增加了更多用火用电的情况,给高层建筑的防火管理工作带来更多的问题。工人入住后的生活区主要使用彩钢板房或临时搭建的简易建筑,使用彩钢板房板内部夹芯材料大多为阻燃性能好的岩棉等材料,但是受材料供应、价格等因素限制,有些施工工地会使用造价相比岩棉材料更为便宜的阻燃板材,甚至会使用造价更为低的易燃可燃聚苯板材料。同时临时搭建的彩钢房内的电器线路往往在墙壁或顶棚下敷设,因使用方便和图省事的原因,私拉乱接电器线路现象较多,增加了火灾危险性。由于工人的消防意识和素质各不相同,进驻工地的施工团队也不同,同时人员与外界接触频繁,人员流动难以有效管控,工人如果不能遵守防火的管理规定,如在禁烟区吸烟、未经许可擅自使用火源,随意使用小太阳、电热毯等保暖加热设备,把易燃易爆物品带入施工现场等。另外,大量建筑材料的堆放,施工人员的饮食、住宿,施工过程中用电量骤增,大量电焊作业随处可见,也给施工现场消防安全带来了更多隐患。施工工地内的办公建筑,会大量设置各种电子器材和日用设备,随之而来的是配电线路的铺设和搭接增多,负载的增加导致线路负荷的增加,造成了电线内传导的电流加大,由于施工期长,设备长期运行甚至过载运行,易使线路由于短路、接触电阻过大等原因,造成局部线路温度过高产生电线、电缆过热,或因绝缘层老化碰线而燃烧,甚至直接产生电火花、电弧引起火灾。加工区域使用的大功率电器加工设备和可能放置的易燃可燃材料,甚至是易燃易爆品,也增加了高层建筑工地的危险源,因此也是极易发生火灾的危险管控区域。

2.3装修施工阶段此阶段是施工和防火保护最难控制的阶段,也是容易发生较大火灾的阶段,需要更加严格地做好防火管控。首先是物料的堆放区,通常使用简易临时建筑搭建、或使用室外的大棚或露天堆放。这一区域内堆放的物料种类多、数量大,有时还会有施工需要的设施设备,各类装修的高分子原材料和木质板材都是可燃物。木料、木板、电缆线或是尼龙丝编织袋,容易被随意丢弃的烟头等火种引燃。高层建筑主体完工后的内部装修材料多采用高分、有机塑料等新型材料制品,如木质家具、窗帘、壁纸、吊顶、地毯和施工材料等都是氧指数低的易燃材料,可燃载荷极大,只要有一个小小的火源就有可能酿成大的火灾。高分子材料不但容易燃烧,还会在燃烧过程中分解释放出大量的一氧化碳、二氧化碳、硫化氢、二氧化硫、氰化物等有毒烟气,这些烟气对人体的危害极大。尤其是外保温材料受限于现有材料种类,往往采用难燃物质而非不燃的A级材料,在央视大楼、伦敦大火中由于建筑外墙保温装修材料在防火阻燃方面等级普遍较低,失火后造成了极大的损失和极大的影响。与此同时,高层建筑在主体完工后由于楼层多和高度大,一旦起火,受烟囱效应的影响,室内和室外的温度差异形成的热风压也大,烟气在流动时的推动力亦增强[2]。建筑越高的楼层,提供给火灾燃烧的氧气供应越充分,燃烧越剧烈。由于高层建筑使用方面的要求,必须设置的通道和管道竖井,例如疏散楼梯、电缆井、电梯井、通风井等,竖向通道和管道的增多使得建筑的烟囱效应更加强烈,火灾热对流相应也加快,火场燃烧就越猛烈,烟气蔓延更快,形成恶性循环,使得火灾和火势更难控制。

3高层建筑工地的防火管理工作

3.1落实安全责任制建筑工地涉及的施工人员多,施工时间长,经常一个工地同时有几个施工单位,管理起来难度大。为此,首先必须健全管理体系,认真贯彻“谁主管,谁负责”的管理原则,明确划分建设单位、施工单位、管理团队的相关消防安全职责,逐级签订安全责任书、承诺书等,构建科学合理的消防管理制度和严格的消防安全管理体系,并对消防安全管理体系加以完善,以便消防安全责任能够落实到每一位工作人员的身上。有条件的应当在建设周期内建立消防保卫组织、义务消防队、微型消防站等,配备消防保卫人员,落实消防巡查制度。用防火制度来管理和规范人的行为,扎实落实好人员上岗培训制度、电气焊、用火等级审批制度、用电安全管理制度、材料分类存放和登记制度、人员出入管控制度等行之有效的方法制度,最大限度改善高层建筑的施工环境。

3.2严格审核工作效能火灾胜在防控,尤其是高层建筑,应当对建设施工前的消防安全设计规划工作进行严格把关,高层建筑的建设方和施工方都要高度重视防火设计和规划工作,并对施工现场的消防规划设计进行落实。从防火间距、耐火等级、消防车通道、消防设施、消防器材和现场消防用水的基础防火设计着手进行合理的安排落实和后续详细的检查,如发现在这些方面产生的问题,应该立即进行整改和重新完善。在按照前期设计的基础上,在后续建筑施工的过程中,对于设计和规划的情况及时进行调整和完善强化。在管理模式中优先应用动态化消防安全管理模式,在定期检查和错时抽查的基础上对消防落实设计工作的质量开展检查,并在第一时间将隐患消除[3]。

3.3加强施工消防安全培训充分发挥各施工单位、各部门、群众的人防作用,做到人人防火,处处防火,时时防火。高层建筑施工现场所有参与的人员,都应该经过消防知识常识、安全技术、应急灭火处置等方面的培训,提高防、灭火工作技能;增设专、兼职消防工作管理人员、检查和巡查人员,按照各自职责做好本职内的消防安全工作。

3.4做好建筑工地消防设施的配置工作各个楼层和重点防火区域要配备齐全的灭火器材,可配置适当数量的临时手提式灭火器、消防水桶、消防沙袋等。各种类灭火器材一定要放置在明显和方便取用的位置,不准挪作他用,指定专人管理,定期检测。建筑施工现场应配备相应的临时灭火设施,高层建筑物内的疏散楼梯、安全出口、避难场所等要保持畅通;电动车和电动车充电不得进入建筑内部;疏散标志和应急照明灯要按照要求设置和保持正常功能;建筑内施工不得随便拆改,装修不得随意增加可燃材料;严格划分施工现场各区域的安全等级,划分可燃、易燃材料的存放区和加工区,划分人员集中区域和其他重要区域等。

3.5严格规定外墙保温材料的耐火标准现代建筑设计越来越注重节约能源,普通建筑外墙的砂浆保温层已能达到节能要求,外墙采用可燃保温材料的现象较为少见。但从目前建筑工地的消防安全形势来看,建筑外保温火灾的频发,与建筑工地的消防安全管理不到位有关;在严格限制外墙保温使用条件的前提下,政府建设主管部门应该在对施工单位加强监管的同时,督促施工单位提高外保温耐火等级,协助搞好施工工地的消防安全管理并提供必要的支持。[4]

3.6提高防火宣传力度提高施工参与人员的消防安全素质和消防意识,是保障建筑施工单位和施工现场安全的重要方法。通过注重和加大消防安全宣传力度,加强场地的消防宣传工作,使施工人员能够有良好的消防安全意识,能够对职责内的消防工作给予配合,强化应急处置能力。同时,施工方可制作消防手册和画报,使用多媒体等各种渠道进行宣传。[5]总之,高层建筑施工现场的消防安全是一件复杂和涉及内容较多的工作,与人员的生命财产安全有着直接的关系,也影响着高层建筑未来的发展。因此,在施工的过程中,要求全力做好防范,将火灾发生的概率降到最低,避免产生严重的后果和伤亡。

作者:刘占姣 单位:天津滨海高新技术产业开发区消防救援支队

高层建筑施工研究篇2

1项目概况

贵阳市棚户区改造项目位于甘荫塘花溪大道四方河延伸段交汇处,共6栋高层建筑,包含主体结构工程、建筑装饰装修工程、安装工程、小区道路及绿化工程等。项目总建筑面积112849.33m2,规划用地面积34050.60m2,建筑高度:1#楼82.8m(27F),2#楼82.8m(27F),3#楼85.8m(28F),4#楼92.5m(29F),5#楼67.8m(22F),6#楼97.8m(32F)。结构形式:2层地下室为框架结构,主体建筑为框支剪力墙结构。抗震类别:丙类。抗震设防烈度:6度。耐火等级:一级。建筑合理使用年限为50年。

2工程技术参数

2.1爬架安装概况(1)以项目其中一栋32层建筑进行分析,标准层高3m,单层面积490m2。(2)爬架架体高度14.4m(四倍层高+防护高度)。(3)楼栋四周设置不同方向的3个卸料平台。(4)直线布置的架体支承跨度小于7m,折线或曲线布置的架体支承跨度小于5.4m,水平悬挑架体长度小于2m,架体全高与支承跨度的乘积小于110m2。

2.2工艺流程根据施工安全技术特点及要求,本工程附着式升降脚手架只上升不下降。

3附着式升降脚手架的安装与使用

3.1安装准备附着式升降脚手架安装前,应了解专项方案是否按规范规定完善审批,开展好交底工作,复核拼装总平面布置图,并明确架体分块划分、附着点位安装位置、安装数量、其他设施现场平面位置关系及预埋件情况,尤其是操作层现浇混凝土需满足一定强度要求。安装前,需完成各系统部件设备、材料进场检验与复检程序。安装前,建筑四周需提供预拼装场地及底部拼装操作平台,脚手架应由下而上依次安装,确保底层结构稳固后,方可进行后续的安装。

3.2安装施工在安装施工时,须保证工作的有序性和连贯性,严格按照安装流程逐步施工,同时做好工序交接与检查。脚手架安装工作需要根据现场情况把控,由专业人员操作。在安装过程中,特别注意水平方向的安装操作,比如先将平台架进行调频,且放置在预先指定位置。再铺设导轨龙骨和龙骨板,并按照设计要求安装支撑杆及斜拉杆,统一进行水平刚性测试,符合要求后,方可进行下一层的龙骨板安装和安全立网的围设作业。结合实际进行安装作业,根据设计图纸的规范来有效提升安装效果。安装效果要符合现场施工作业的要求,以此来提高升降脚手架系统的安全稳定性,在不断优化的前提下,有针对性地对各环节进行试运行。

3.3脚手架拆除拆除前,事先做好拆除方案,并围设好危险警示区域,做好相关警示和安全工作。

4重要节点处理措施

4.1附着式升降脚手架与施工电梯之间的技术处理措施施工电梯作为建筑施工重要的垂直运输机械,主要用于二次结构施工阶段材料运输及人员的转移,一般在主体结构施工至10层左右启用。本项目施工电梯与附着式升降脚手架采用异步提升,即主体施工阶段附着式升降脚手架始终位于施工电梯上方,直至结构封顶后,施工电梯再行竖向贯穿爬架。例如主体结构施工至13层,此时附着式升降脚手架所覆盖的楼层为10层、11层、12层、13层及14层半高度,施工电梯安装至9层。对于材料运输,第10层拆除的模板搬运至附着式提升卸料平台,通过塔吊将材料吊装转运至第13层作业层。主体结构32层封顶后,拆除施工电梯处支撑框架、脚手板、防护网等,同时对其各面进行框网封闭,待此处竖向贯穿机位完全拆除后,方可进行施工电梯附着装置及升架工作。施工电梯与防护平台架体之间间隙大于250mm。

4.2附着式升降脚手架与塔吊附臂之间的技术处理措施工程现场有QTZ5012塔吊1台,塔吊臂长50m,架体框架最小起吊单元荷载1.2t,吊距40m处额定荷载1.62t,塔吊距离防护平台远端点39m,塔吊的覆盖范围和额定载荷满足安全吊装要求。根据现场塔吊布设位置,工程塔吊附臂安装及附着式升降脚手架升降均需要穿过架体主框架,需将升降防护平台外防护钢网、脚手板模块分阶段拆除,待脚手架水平构件通过塔吊附着后,重新进行安装防护钢网、脚手板模块等。该位置处的架体脚手板采用对翻式脚手板,该脚手板的连接采用铰链结构。当升降架上升或下降时,先拆开对翻式1和2脚手板处竖向所有安全网片,对翻式1和2脚手板由中间向两边翻开,从而使塔吊附臂竖向位置无任何障碍,当升降架上升或下降完成时,恢复原来状态,在脚手板打开时,断开处加设栏杆,禁止人员通过,确保升降架上升或下降的安全。

4.3附着式升降脚手架与物料平台之间的技术处理措施该工程卸料平台为全钢定型制作的专用卸料平台,其结构件由槽钢、矩管、钢板、花纹钢板、重型钢板网等组成。卸料平台组装完毕且经过验收合格后方可吊装。吊装至预定位置后,先将平台槽钢与预埋件固定后,再将钢丝绳固定,紧固螺母及钢丝绳卡子。卸料平台安装完毕经总承包单位验收合格后方可使用,要求提升一次验收一次。钢丝绳与脚手架要连接牢固,通常选择花篮螺栓进行紧固,以及专用卡环相连接。本作业的吊点位置需要设计大小横杆与立杆之间的交点位置,钢丝绳需要由大横杆底部将其拉紧。吊点位置要安设两根小横杆加固,其端头要与结构卡紧,其中之一紧卡立杆,另外一根紧卡大横杆。为避免下下滑移,需要在吊点位置加设抗滑管,脚手架卸载防滑节点做法见图2。

5安全措施

5.1提升人员技术和安全交底附着式升降脚手架在应用前,需组织参与作业人员对安全技术交底的相关工作进行反复确认。每个作业人员应熟知提升技术的使用方法与安全技术标准,确保附着式升降脚手架在提升过程中的安全顺畅。在运行中,如果发生变更,需要组织人员对技术安全交底进行细化优化调整,确保可实施性和科学性[4]。

5.2重视安全检查由于建筑工程的施工周期较长,附着式升降脚手架会在很长时间内暴露于施工环境中,容易受到外界自然环境的影响,比如温度或天气等方面的干扰因素。在应用过程中,需要定期或不定期进行安全检查,随时清理脚手架提升过程中产生的垃圾。附着式升降脚手架的安全运行需要由施工方及供应方双方对安装过程和运行的安全性能进行严格检查后,再让相关机构审核批示,审核通过后方可进入施工应用。

5.3附着式升降脚手架的安全防护装置5.3.1防坠落装置安装防坠落装置,此类装置通常安装在挑梁式架体上,具体安装过程需要将防坠落杆穿过挑梁架体后,再将防坠落杆延伸到防坠梁上并安装稳固;同时还要安装导座式的自动防坠落装置,这种装置通常是与导座连接组装成一体,牢固固定在建筑物上。当脚手架发生坠落时,防坠落设备可通过导座式防坠落杆或者架体来进行自动闭锁,从而避免坠落事故发生[5]。5.3.2防倾覆装置在脚手架运行过程中,其上下升降作业会有晃动,而防倾覆装置能够有针对性地控制升降晃动的程度。为了保障脚手架在升降运行过程的安全性和稳定性,防倾覆装置的强度必须达到相应标准。安装抗倾覆设备时,需要将其牢固地与附着支撑或竖向主框架上进行连接。在实际工程应用中,在同一竖向工作平面内,至少需要设置三套防倾覆装置,并分别安装在三个设计位置[6]。5.3.3同步控制装置必须装设有限度的荷载或高度水平偏移的同步控制装置。该同步控制装置具有防止超载、失运、报警及自动暂停等功能[7]。

5.4其他安全措施(1)附着式升降脚手架的底层及中间层须分别设置刚性封闭脚手板,防止材料从高处掉落。(2)防护平台上的施工荷载应符合防护平台使用要求,专职管理人员须时刻巡查监督施工荷载情况,严禁超载,严禁堆放导致附着式升降脚手架荷载突增的钢管件、模板等材料,严禁将附着式升降脚手架作为卸料平台使用,严禁使用过程中拆除脚手架局部杆件和外围的安全防护网[8-9]。(3)附着式升降脚手架提升的动力设备控制系统装置以及循环链的主要连接和零部件需要及时按周期进行维护保养,当出现异常情况时,需进行排障后方可继续使用。(4)在附着式升降脚手架的提升过程中其下部空间区域严禁施工作业。

6结语

附着式升降脚手架安装,必须结合工程施工实际,随时关注工程建设中各项作业的应用情况,同时,根据安装作业的难易度等相关因素,严格把控作业质量,缩短工期,提升施工效果,确保工程符合绿色环保及安全生产要求。

作者:许明书 单位:贵阳工商投资控股有限公司

高层建筑施工研究篇3

1.GIS系统在高层建筑施工测量中的数据管理设计

此次应用设计的重点在于使用GIS系统的数据处理技术优化传统高层建筑施工测量的不足,以提升高层建筑施工测量的数据处理能力,避免由于数据问题造成的测量误差。

1.1构建测量坐标系在高层建筑施工测量时,为便于GIS系统的数据管理应用,需构建相应的测量坐标系,便于采集测量数据。本研究采用地球坐标系的形式,构建建筑与地球体相关联的坐标系[5],对地球坐标系的表现形式进行研究,将地球空间坐标系与大地坐标系相结合,如图1所示。图1坐标系由图1可知:设定上述坐标系中参考面的长半轴为a,短半轴为b,且此参考面为椭圆形。参考面的几何中心与高层建筑的直角坐标系原点重合。短半轴b与直角坐标系的Z轴重合。建筑物当地的纬度设定为B,其经过地面点S的圆形法线与参考面XOY平面形成夹角,设定XOY的OZ轴方向为正;大地经度L设定为经过地面点的ZOY平面与子午面的夹角,将ZOX右旋后的方向设定为正方向;建筑物高度h设定为经过E点的法线到参考面的距离。高层建筑的直角坐标系转换为地面坐标系,并使用此坐标系完成测量工作。

1.2施工测量设备优化为有效开展测量数据的采集工作,需对施工测量中使用的工具与设备展开优化。为保证测量结果的精度,在工程施工过程中,采用精密水准仪作为主要高层建筑测量仪器。设定此设备的测量精度标准差为0.1mm,高度测量精度为0.1ppm,最小读数0.01mm。在测量过程中,可提速40%,以此消除因焦距导致测量结果误差较大的问题。此设备中设定多种建筑的测量模式,采用倾斜补偿器作为测量结果有效性的保障。使用精密水准仪测量高层建筑,测量数据自动存储在仪器的内存卡上,在每次测量结束后,导出测量数据,并记录相应的测量时间。在测量过程中,将测量的基准点设定在建筑物外部轮廓上,使基准点组成闭合水准导线,并将其城市导线点进行量测,以此得到基础数据。

1.3测量数据处理通过上述测量,在得到基础数据的基础上,将基础数据导入GIS系统中,对高层建筑展开分层处理,在施工过程中逐步增加数据处理量,每升高4~5层时,做一次重新观测,结构封顶后完成观测过程。为保证测量结果的精准度,对测量后的数据进行处理。在此次研究中,使用数据融合技术,剔除系统测量误差数据。

2.测试研究

基于上述应用设计部分,开展GIS系统高层建筑施工测量应用测试,以验证本研究中GIS系统高层建筑施工测量应用内容的可行性。

2.1试验场地设定在此次试验过程中,将某大学校园的施工场地作为测试对象。在施工场地中进行工业数字摄像机实时监测设定。考虑到测量过程中会出现行人车辆干扰与视线通道干扰等问题,所以将测量设备安装至高层建筑的外部轮廓中,根据GB50009-2012《建筑结构荷载规范》,将测量中产生的正弦函数作为计算参数。根据上述设定,试验场地与测量点的设定结果如图2所示。在此次试验中,采用GIS系统高层建筑施工数据处理方法、传统高层建筑数据处理方法及应用文献[4]的高层建筑数据处理方法,对试验场地目标建筑测量的基础数据进行分析与处理,对比三种方法的数据处理差异性及测试结果。

2.2试验仪器设定在此次试验中,为保证三种高层建筑测量方法可在同一试验环境中运行,对试验中使用的设备仪器展开设计。试验设备包含工业数字摄像机、变焦镜头、自开发系统。此次试验中使用的工业数字相机型号为GE1050,图像分辨率为1024×1024,其变焦镜头最远焦距为1000mm,可实现对超高层建筑的施工测量。此试验设备与预先设定的试验场地作为试验对比平台。

2.3试验对比对象在此次试验过程中,设定试验对比对象为垂直测量数据处理结果的误差值。为提升试验的可对比性,设定目标建筑的测量距离为10m、50m、100m。通过不同测量距离对比三种高层建筑测量方法的数据处理效果差异。

2.4试验结果分析10m测量距离试验结果如图3所示。由图3可知:当测量距离较近时,三种高层施工测量方法的垂直距离测量数据误差值大致相同,未出现某种方法处理效果最佳或最差的情况。由试验图像分析可知,当测量距离较近时,三种方法对于高层建筑测量的数据处理能力较强,误差值均较低。因而,在首次使用中,未发现三种高层建筑测量数据处理方法的差异。此次试验扩大了测量距离,增加了高层建筑垂直距离测量的数据处理难度,三种方法的垂直距离测量数据处理效果逐渐出现变化。文中提出的运用GIS测量法的误差值较低,且在多次测量过程中误差值变化较小。采用文献[4]技术的测量方法在使用过程中未出现误差值波动过大情况,但仍具有较高的误差值。传统方法的处理误差值较高,但符合建筑工程的相关要求。对上述试验结果进行综合分析可知:测量距离对数据处理结果的误差值产生影响,应控制测量距离,以保证数据处理与分析的有效性。100m测量距离试验结果如图5所示。此组为垂直距离测量最大的试验,在此次试验中完成三种测量方法的对比。通过试验结果可知:文中提出的应用GIS系统的高层测量方法的垂直距离测量数据处理结果优于其他两种方法。文中提出的方法在三次试验过程中,均未出现数据处理结果误差值过高的问题,其结果的可靠性较稳定。用文献[4]技术的数据处理效果较平稳,但相比文中提出方法仍有不足。传统的高层建筑数据处理分析方法的误差值较大。综合上述试验结果可知:文中提出方法的测量数据管理效果最佳。

3.结束语

本研究针对传统高层建筑测量数据处理分析方法存在的问题,提出基于GIS系统技术的数据处理方法。试验结果表明:使用该方法进行高层建筑测量数据的分析处理结果具备有效性。在研究过程中,由于较少考虑天气因素对测量结果造成的影响,故在测量时可能出现因外界环境导致的误差。在日后研究中,将对外界环境对高层建筑施工测量方法的影响展开进一步研究。

参考文献:

【1】张保钢,杨伯钢,易致礼,等.我国规划核实测量工作的现状与分析[J].北京测绘,2018(4):373-377.

【2】焦俊娟,张胜良,陆静文.北京第一高楼精密施工测量关键技术[J].北京测绘,2019(12):1438-1442.

【3】邱冬炜,段明旭,丁克良,等.基于智慧云的超高层建筑施工测控管理平台的研究[J].北京测绘,2017(S2):7-11.

【4】王章朋.超高层建筑控制测量技术在珠海中心工程中的应用[J].施工技术,2018(3):109-113.

【5】刘明亮,丁克良,宋子超,等.基于地基干涉雷达的超高层动态变形监测[J].北京测绘,2019(7):829-834.

作者:康文海 单位:四川省水利水电勘测设计研究院有限公司