当高层建筑的地下部分完成后，根据施工方格网校测建筑物主轴线控制桩后，将各轴线测设到做好的地下结构顶面和侧面，又根据原有的±0.000水平线，将±0.000标高（或某整分米数标高）也测设到地下结构顶部的侧面上，这些轴线和标高线，是进行首层主体结构施工的定位依据。
随着结构的升高，要将首层轴线逐层往上投测，作为施工的依据。此时建筑物主轴线的投测最为重要，因为它们是各层放线和结构垂直度控制的依据。随着高层建筑物设计高度的增加，施工中对竖向偏差的控制要求就越高，轴线竖向投测的精度和方法就必须与其适应，以保证工程质量。
有关规范对于不同结构的高层建筑施工的竖向精度有不同的要求，见表9.2（H为建筑总高度）。为了保证总的竖向施工误差不超限，层间垂直度测量偏差不应超过3mm，建筑全高垂直度测量偏差不应超过3H/10000，且当30m＞H≤60m时，不应大于±10mm；当60m＞H≤90m时，不应大于±15mm；当H＞90m时，不应大于±20mm。
表9.2 高层建筑竖向及标高施工偏差限差
下面介绍几种常见的投测方法。
1.全站仪法或经纬仪法
当施工场地比较宽阔时，可使用此法进行竖向投测，如图9.29所示，安置全站仪或经纬仪于轴线控制桩上，严格对中整平，盘左照准建筑物底部的轴线标志，往上转动望远镜，用其竖丝指挥在施工层楼面边缘上画一点，然后盘右再次照准建筑物底部的轴线标志，同法在该处楼面边缘上画出另一点，取两点的中间点作为轴线的端点。其他轴线端点的投测与此法相同。
图9.29 经纬仪轴线竖向投测
图9.30 减小经纬投测角
当楼层建的较高时，全站仪或经纬仪投测时的仰角较大，操作不方便，误差也较大，此时应将轴线控制桩用经纬仪引测到远处（大于建筑物高度）稳固的地方，然后继续往上投测，如果周围场地有限，也可引测到附近建筑物的房顶上。如图9.30所示，先在轴线控制桩A 1上安置经纬仪，照准建筑物底部的轴线标志，将轴线投测到楼面上A 2点处，然后在A 2上安置经纬仪，照准A 1点，将轴线投测到附近建筑物屋面上A 3点处，以后就可在A 3点安置经纬仪，投测更高楼层的轴线。注意上述投测工作均应采用盘左盘右取中法进行，以减少投测误差。
所有主轴线投测上来后，应进行角度和距离的检核，合格后再以此为依据测设其他轴线。
2.吊线坠法
当周围建筑物密集，施工场地窄小，无法在建筑物以外的轴线上安置经纬仪时，可采用此法进行竖向投测。该法与一般的吊锤线法的原理是一样的，只是线坠的重量更大，吊线（细钢丝）的强度更高。此外，为了减少风力的影响，应将吊线坠的位置放在建筑物内部。
如图9.31所示，事先在首层地面上埋设轴线点的固定标志，轴线点之间应构成矩形或十字形等，作为整个高层建筑的轴线控制网。各标志的上方每层楼板都预留孔洞，供吊锤线通过。投测时，在施工层楼面上的预留孔上安置挂有吊线坠的十字架，慢慢移动十字架，当吊锤尖静止地对准地面固定标志时，十字架的中心就是应投测的点，在预留孔四周做上标志即可，标志连线交点，即为从首层投上来的轴线点。同理测设其他轴线点。
使用吊线坠法进行轴线投测，经济、简单又直观，精度也比较可靠，但投测费时费力，正逐渐被下面所述的垂准仪法所替代。
3.垂准仪法
图9.31 吊线坠法投测(www.xing528.com)
垂准仪法就是利用能提供铅直向上（或向下）视线的专用测量仪器，进行竖向投测。常用的仪器有垂准经纬仪、激光经纬仪和激光垂准仪等。用垂准仪法进行高层建筑的轴线投测，具有占地小、精度高、速度快的优点，在高层建筑施工中用得越来越多。
垂准仪法也需要事先在建筑底层设置轴线控制网，建立稳固的轴线标志，在标志上方每层楼板都预留孔洞（大于15cm×l5cm），供视线通过，如图9.32所示。
（1）垂准经纬仪
如图9.33（a）所示，该仪器的特点是在望远镜的目镜位置上配有弯曲成90°的目镜，使仪器铅直指向正上方时，测量员能方便地进行观测。此外该仪器的中轴是空心的，使仪器也能观测正下方的目标。
图9.32 轴线控制桩与投测孔
图9.33 垂准经纬仪
使用时，将仪器安置在首层地面的轴线点标志上，严格对中整平，由弯管目镜观测，当仪器水平转动一周时，若视线一直指向一点上，说明视线方向处于铅直状态，可以向上投测。投测时，视线通过楼板上预留的孔洞，将轴线点投测到施工层楼板的透明板上定点，为了提高投测精度，应将仪器照准部水平旋转一周，在透明板上投测多个点，这些点应构成一个小圆，然后取小圆的中心作为轴线点的位置。同法用盘右再投测一次，取两次的中点作为最后结果。由于投测时仪器安置在施工层下面，因此在施测过程中要注意对仪器和人员的安全采取保护措施，防止落物击伤。
如果把垂准经纬仪安置在浇筑后的施工层上，将望远镜调成铅直向下的状态，视线通过楼板上预留的孔洞，照准首层地面的轴线点标志，也可将下面的轴线点投测到施工层上来，如图9.33（b）所示。该法较安全，也能保证精度。
该仪器竖向投测方向观测中误差不大于±6″，即100m高处投测点位误差为±3mm，相当于约1/30000的铅垂度，能满足高层建筑对竖向的精度要求。
（2）激光经纬仪
图9.34所示为装有激光器的苏州第一光学仪器厂生产的J2—JDE激光经纬仪，它是在望远镜筒上安装一个氦氖激光器，用一组导光系统把望远镜的光学系统联系起来，组成激光发射系统，再配上电源，便成为激光经纬仪。为了测量时观测目标方便，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，就可在目镜（或通过弯管目镜）处观测目标，而不必关闭电源。
图9.34 激光经纬仪
图9.35 激光垂准仪
激光经纬仪用于高层建筑轴线竖向投测，其方法与配弯管目镜的经纬仪是一样的，只不过是用可见激光代替人眼观测。投测时，在施工层预留孔中央设置用透明聚酯膜片绘制的接收靶，在地面轴线点处对中整平仪器，起辉激光器，调节望远镜调焦螺旋，使投射在接收靶上的激光束光斑最小，再水平旋转仪器，检查接收靶上光斑中心是否始终在同一点，或划出一个很小的圆圈，以保证激光束铅直，然后移动接收靶使其中心与光斑中心或小圆圈中心重合，将接收靶固定，则靶心即为欲投测的轴线点。
（3）激光垂准仪
图9.35所示为苏州第一光学仪器厂生产的DZJ2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。
激光垂准仪用于高层建筑轴线竖向投测时，其原理和方法与激光经纬仪基本相同，主要区别在于对中方法。激光经纬仪一般用光学对中器，而激光垂准仪用激光管尾部射出的光束进行对中。
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