高层建筑的轴线投测就是将建筑物的基础轴线准确地向高层引测。随着建筑结构的升高，要将首层轴线逐层向上投测。投测的轴线是各层放线和结构垂直度施工控制的依据，轴线竖向投测的精度指标和各施工层上放线精度指标详见表7-5。
表7-5 建筑物施工放样和轴线投测的允许偏差
续表
7.5.3.1 全站仪投测法（也称外控法）
高层建筑物的基础工程完工后，用全站仪将建筑物的主轴线（或称中心轴线）精确地投测到建筑物底部侧面，并设标志，以供下一步施工与向上投测之用，并以主轴线为基准，把建筑物角点投测到基础顶面，并对所有主轴线进行复核。
随着建筑物的升高，要逐层将轴线向上投测传递，如图7-23所示。向上投测传递轴线时，将全站仪安置在远离建筑物的轴线控制桩1和A上，分别以盘左、盘右两个盘位照准建筑物底部侧面所设的轴线标志1轴和A轴，向上投测到每层楼面上，取正、倒镜两投测点的中点，即得投测在该层上的轴线交点即为该层1轴和A轴的交点。
随着建筑物楼层增加，全站仪向上投测的仰角增大，则投点误差也随之增大，投点精度降低，且观测操作不方便。因此，必须将主轴线控制桩引测到远处的稳固地点或附近大楼的屋面上，如图7-24所示。所选轴线控制桩位置距建筑物宜在（0.8～1.5）H（m）外（H为建筑物总高），以减小仰角。
图7-23 低层时全站仪投测轴线
图7-24 高层时全站仪投测轴线
所有主轴线投测上来后，应进行角度和距离的检验，合格后再以此为依据测设其他轴线。为了保证投测质量，使用的全站仪必须进行严格检验校正，尤其是照准部水准管轴应精密垂直于仪器竖轴。为避免日照、风力等不良影响，宜在阴天、早晨、无风时进行投测。本方法适合现场比较开阔、结构围护少及施工干扰少的施工场地。
7.5.3.2 内控法
内控法是在建筑物内±0.000首层平面设置轴线控制点，在各层楼板相应位置上预留直径150 mm的传递孔，在轴线控制点上直接采用吊线坠或激光铅垂仪等设备，通过预留孔将其点位垂直投测到任一楼层。
内控法轴线控制点的设置，在零层基础墙体施工完成后，选择适当位置设置与主轴线平行的辅助轴线。辅助轴线布设精度不低于主轴线要求，辅助轴线距主轴线以500～1 000 mm为宜，如图7-25所示。在零层顶板砼施工前，在辅助轴线交点处埋设钢板（200 mm ×200 mm×10 mm）标志，钢板通过锚固筋与零层顶板（即首层地面）钢筋焊牢。零层顶板砼完工后，根据辅助轴线控制点（桩）测设轴线控制点，如图7-25中的1、2、3、4号点。检核合格后用钢针刻画成十字线，作为竖向轴线投测的基准点。一般每一流水段至少布设2～3个内控基准点，在竖向投测前，还应对钢板基准点控制网进行校测，检核精度不宜低于建筑物平面控制网的精度。将首层地面上的所有基准点都投测到同一楼层（例如20层）后，先检核投测至20层的辅助轴线是否满足要求（主要是检核角度和距离）。检核合格后再根据辅助轴线测设该层主轴线，并检核主轴线的距离和角度。检核合格后，再根据主轴线用钢尺测设其余细部轴线。
1.吊线坠法
如图7-26所示，吊线坠法是利用钢丝悬挂重垂球的方法，进行轴线竖向投测。这种方法一般适用于建筑高度不超过100 m的高层建筑施工中，垂球的质量约为10～20 kg，钢丝的直径约为0.5～0.8 mm。投测方法如下：在预留孔上面安置十字架，在十字架中心挂上垂球，对准首层预埋标志，当垂球线静止时，固定十字架，并在预留孔四周作出标记，作为以后恢复轴线及放样的依据。此时，十字架中心即为轴线控制点在该层楼面上的投测点。
图7-25 内控点布设
图7-26 吊线坠法
吊线坠法简单、经济、直观，适用于周围建筑物密集、狭窄的场地，但费时费力，目前在高层建筑中采用较少，一般仅作为进行比较和检验的辅助手段。
2.全站仪天顶测量法(www.xing528.com)
全站仪天顶测量法是在经纬仪上加上90°弯管目镜附件（即弯竹棱镜，如图7-27）后，再进行轴线垂直测量。
图7-27 弯目镜
用全站仪进行天顶法测量，关键是仪器的视准轴与竖轴在同一方向线上。为了提高投测精度，需要按照下面的施测程序和操作方法进行：
（1）当基础施工完成后，应随即设定标志，作为轴线控制点。
（2）每次施测前，认真校验全站仪，检验和校正见规范要求。施测时，严格对中整平，然后装上弯管目镜，在天顶的测设层位置上，设置目标分划板。
（3）将望远镜指向天顶，使视准轴与竖轴在同一方向线上。固定后，通过调整望远镜的焦距和调动微动手轮，使目标分划板成像清晰，并使望远镜十字丝与分划板上的纵横丝重合。这时，望远镜十字丝交点对准分划板纵、横丝的交点，则该交点即是所要投测的轴线投测点。
（4）将仪器照准部分别旋转0°、90°、180°和270°，检查十字丝交点与目标分划板上纵、横丝交点是否重合，如差异较小，在透明板上投测四个点，然后取十字交叉点作为轴线投测点，同理，盘右再投测一次，取两次的中点作为最终投测点。
（5）在天顶楼层上测定各点后，复测各投测点之间的距离和角度，据此测设楼面其他细部轴线和尺寸。
（6）投测过程中注意仪器和人员的安全，采取保护措施。
3.全站仪俯视测量法
全站仪俯视法的原理和方法与经纬仪天顶测量法相反，是将经过适当改制的全站仪，放置在需要引测楼层的楼面上，先将望远镜的视准线垂直俯视首层地坪上的轴线控制点，然后确定楼面上的引测点。由于仪器的中轴是空心的，所以可以观测正下方的目标。
全站仪俯视测量法的优点是操作比较简单，易于掌握，测速快，工效高，适用于场地狭小，周围建筑物密集的高层建筑。该法由于每次都直接观察地面轴线控制点，所以不会产生积累误差。其缺点是要对现有全站仪须作适当改制，而且不方便在夜间进行投测，若必须投测时，要在轴线控制点旁边安装照明设备，提高目标清晰度后，才能投测。
在俯视测量法中，瑞士威特厂生产的NL型自动天底准直仪精度较高。它和ZL自动天顶准直仪一样，安置仪器并定平圆水准盒后，可自动给出天底方向。此类仪器精度高，但价格亦贵，适用于精密工程的施工测量。
4.激光经纬仪法
目前，国内苏一光生产的激光经纬仪是在经纬仪的望远镜筒上，安装氦-氖（He-Ne）气体激光器，用一组导光系统把经纬仪望远镜的光学系统联系起来，组成激光发射光学系统，再配上激光电源，便成为激光经纬仪。观测时为使望远镜观察目标方便，激光束进入发射系统前设有遮光转换开关，遮去发射的激光束，便可在目镜处观察目标，而不必关闭电源口。如图7-28为苏一光J2-JDE激光光学经纬仪。
激光经纬仪的操作同普通经纬仪，只是用激光代替肉眼观测，投测方法为：在首层控制点上架设激光经纬仪，严格对中整平后启动电源，可向天顶发射一条垂直的激光束，投射到上层预留孔的接受靶上，通过调节望远镜调焦螺旋，使投测在接收靶上的激光束光斑最小。将仪器依次旋转0、90°、180°和270°，形成四个投影点，将四点连成十字，其中交点即为圆心，再移动接收靶使其中心与圆心重合，并将接收靶固定，则靶心为投测的轴线点。激光经纬仪的优点是依靠发射激光束来扫描定点，且能在夜间或黑暗场地进行测量工作，不受风振、日照等自然环境影响。
5.激光垂准仪法
激光垂准仪是在光学垂准系统的基础上添加了半导体激光器，可以分别给出上下同轴的两条激光铅垂线，并与望远镜视准轴同心、同轴、同焦。激光垂准仪用于轴线投测时，操作方法和原理基本与激光经纬仪相同，主要区别是激光垂准仪用激光管尾部射出的光束对中，而激光经纬仪根据光学对中器对中。国内的激光垂准仪主要类型有：博飞DJZ2和DZJ3-L1，苏一光DZJ2、DZJ200和JC100。如图7-29所示为苏州第一光学仪器厂生产的DZJ200激光垂准仪，主要由氦氖激光器、竖轴、水准管、基座等部分组成。
图7-28 J2-JDE激光经纬仪
图7-29 DZJ200激光垂准仪
6.激光铅垂仪法
激光铅垂仪是一种专用的铅直定位仪器，比较广泛地应用于烟囱、高塔架和高层建筑的铅直定位投测。它操作简便，精度高并能自动控制竖直偏差，主要由氮氖激光器、竖轴、发射望远镜、管水准器和基座等部件组成，激光器通过两组固定螺钉固装在套筒内。仪器的竖轴是一个空心轴，两端有螺扣，激光器套筒安装在下端（或上端），发射望远镜装在上端（或下端），即构成向下（或向上）发射的激光铅直仪。仪器上设置有两个互成90°的管水准器，分划值一般为20（″）/mm，仪器配有专用激光电源，使用时利用激光器底端（全反射棱镜端）所发射的激光束进行对中，通过调节基座整平螺旋，使管水准器气泡严格居中，从而使发射的激光束铅垂，具体操作同激光经纬仪。
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