鋼結(jié)構(gòu)安裝施工測(cè)量方案及精度指標(biāo)探討

1、鋼結(jié)構(gòu)安裝施工測(cè)量方案及精度指標(biāo)探討  高俊強(qiáng)樊增龍李基千【提要】本文以大連遠(yuǎn)洋大廈鋼結(jié)構(gòu)安裝工程為例，就我國(guó)高層鋼結(jié)構(gòu)安裝施工中的工程測(cè)量?jī)?nèi)容、測(cè)量方法、程序步驟及精度指標(biāo)進(jìn)行了分析和總結(jié)?！娟P(guān)鍵詞】施工測(cè)量【Abstract】 This paper, taking the steel structure installation of Yuanyang Building in Dalian as an example, gives the details and procedures as well as the accuracy analysis to show such ki

2、nd of works.【Key words】 construction surveying1概述高層鋼結(jié)構(gòu)建筑自重輕、構(gòu)件截面小、有效空間大、抗震性能好，施工速度快，用工少，除鋼結(jié)構(gòu)本身的造價(jià)比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)稍高外，其綜合效益優(yōu)于同類高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，建筑物高度超過(guò)100m以上的超高層鋼結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)更為突出。但是，高層鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)復(fù)雜，施工難度較大，在材料選用、設(shè)備配置、構(gòu)件加工、結(jié)構(gòu)安裝、質(zhì)量檢驗(yàn)等方面都有嚴(yán)格的要求。為了保證鋼結(jié)構(gòu)有條不紊地順序安裝，保證鋼結(jié)構(gòu)的安裝質(zhì)量并且保證一定的安裝速度，首先要合理安排各項(xiàng)施工工藝、保證結(jié)構(gòu)安裝中的整體與局部穩(wěn)定性及對(duì)稱性，并有足夠的強(qiáng)度和剛度。

3、一般要進(jìn)行事先驗(yàn)算，不足時(shí)則采取加固措施，最大限度地減少結(jié)構(gòu)安裝中的變形值，保證結(jié)構(gòu)的安裝速度。為此，安裝中一般應(yīng)從中央向四周擴(kuò)展，以利焊接誤差的減少和消除。對(duì)于筒體結(jié)構(gòu)先內(nèi)筒后外筒；對(duì)于對(duì)稱結(jié)構(gòu)采用位置對(duì)稱方案安裝和焊接；對(duì)于非對(duì)稱結(jié)構(gòu)按上述原則具體確定。立面流水一般以一節(jié)鋼柱為單元，每個(gè)單元以主梁或鋼支撐、帶狀銜架安裝成框架為原則，其次是次梁、樓板及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安裝。一般凡有鋼筋混凝土筒體結(jié)構(gòu)的先澆筒體后施工，在復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)工程中除鋼構(gòu)件外還應(yīng)考慮鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件及外墻板的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，確定安裝順序是否穿插于鋼結(jié)構(gòu)安裝中進(jìn)行。2施工測(cè)量方案制定依據(jù)及作業(yè)技術(shù)要求2.1測(cè)量方案制定依據(jù)一般鋼結(jié)

4、構(gòu)安裝工程施工測(cè)量方案主要依據(jù)下列規(guī)范及文本：(1)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)施工與驗(yàn)收規(guī)范GB50205-95；(2)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工程測(cè)量規(guī)范GB50026-93；(3)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)GB50221-95；(4)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范GB90204-92；(5)業(yè)主、設(shè)計(jì)方提出的具體的設(shè)計(jì)說(shuō)明及文字要求。2.2技術(shù)要求鋼結(jié)構(gòu)安裝施工的技術(shù)要求包含許多方面，諸如地腳螺栓預(yù)埋、吊裝、校正、焊接等，而其中與制定測(cè)量方案密切相關(guān)的內(nèi)容見表1。鋼結(jié)構(gòu)安裝允許偏差表1項(xiàng)目類別項(xiàng)目?jī)?nèi)容允許偏差測(cè)量方法地腳螺栓鋼結(jié)構(gòu)的定位軸線L/20

5、00鋼尺和經(jīng)緯儀鋼柱的定位軸線±1 mm鋼尺和經(jīng)緯儀地腳螺栓的位移±2 mm鋼尺和經(jīng)緯儀柱子的底座位移±3 mm鋼尺和經(jīng)緯儀柱底的標(biāo)高±2 mm水準(zhǔn)儀檢查鋼柱底層柱基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)高±2.0 mm水準(zhǔn)儀檢查同一層各節(jié)柱柱頂高差±5.0 mm水準(zhǔn)儀檢查底層柱柱底軸線對(duì)定位軸線偏移±3.0 mm經(jīng)緯儀和鋼尺檢查上、下連接處錯(cuò)位(位移、扭轉(zhuǎn))±3.0 mm鋼尺和直尺檢查單節(jié)柱垂直度±H1/1000 mm且小于10.0 mm經(jīng)緯儀檢查主梁同一根梁兩端頂面高差±L/1000 mm且小于10.0 mm水準(zhǔn)儀檢查次梁

6、與主梁上表面高差±2.0mm直尺和鋼尺檢查主體結(jié)構(gòu)整體偏差垂直度±(H/2500+10)mm且小于50.0 mm按各節(jié)柱的偏差累計(jì)計(jì)算平面彎曲±L/1500 mm且小于25.0 mm按每層偏差累計(jì)計(jì)算注：H為鋼柱和主體結(jié)構(gòu)高度；L為梁長(zhǎng)；H1為單節(jié)柱高度根據(jù)上述規(guī)范要求的內(nèi)容及表1的具體要求確定施工測(cè)量中應(yīng)滿足的限差：(1)土建提供的定位軸線應(yīng)認(rèn)真復(fù)核其點(diǎn)位偏差，控制點(diǎn)之間的距離偏差必須小于4mm，角度偏差必須小于10，如超過(guò)則需調(diào)整，并以此作為鋼結(jié)構(gòu)柱軸線的依據(jù)。(2)引測(cè)的定位軸線，其外框軸線之間的總距離偏差仍應(yīng)達(dá)到小于3mm，相鄰二柱的柱距離偏差應(yīng)小于2摘要

7、本文結(jié)合上海浦東國(guó)際金融大廈工程闡述了高層建筑物鋼結(jié)構(gòu)施工安裝過(guò)程中的測(cè)量工作，對(duì)引點(diǎn)產(chǎn)生的誤差采用偽逆自由網(wǎng)平差方法進(jìn)行處理，提高了控制點(diǎn)的精度，開發(fā)了一套由便攜機(jī)和全站儀組成的實(shí)時(shí)鋼結(jié)構(gòu)放樣測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有快速、靈活、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，不僅提高了生產(chǎn)效率，而且達(dá)到了對(duì)資料的計(jì)算機(jī)化管理。 一 工程背景隨著建筑市場(chǎng)的發(fā)展以及建筑水平的提高，高層和超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑逐步增多。在鋼結(jié)構(gòu)工程安裝過(guò)程中，測(cè)量是一項(xiàng)專業(yè)性較強(qiáng)又非常重要的工程，測(cè)量精度的高低直接影響到工種質(zhì)量的好壞，是衡量鋼結(jié)構(gòu)工種質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。上海浦東國(guó)際金融大廈是一座高達(dá)226M的超高層鋼結(jié)構(gòu)工程，地處東方明珠附近，是

8、目前上海僅次于經(jīng)貿(mào)大廈的超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑，該工種地下3層，地上53層，中央核心筒為勁性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，外圍是由19節(jié)鋼柱組成的鋼結(jié)構(gòu)。工程采用"天圓地方"的設(shè)計(jì)方案，造型新穎美觀，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工難度大，安裝精度要求高。高層建筑鋼結(jié)構(gòu)測(cè)量時(shí)首先根據(jù)底層的控制點(diǎn)向施工層面投點(diǎn)，然后根據(jù)投點(diǎn)進(jìn)行各鋼柱的放樣。放樣的精度一方面取決于投點(diǎn)的精度，另一方面取決于施工放樣的方法。為提高鋼結(jié)構(gòu)測(cè)量的精度，對(duì)從底層引上來(lái)的點(diǎn)進(jìn)行邊角測(cè)量，再進(jìn)行平差處理，提高控制點(diǎn)的精度；施工放樣時(shí)若使用常規(guī)儀器如經(jīng)緯儀鋼尺按常規(guī)放樣方法，由于受施工現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，外業(yè)放樣人員須進(jìn)行大量繁鎖的計(jì)算工作，實(shí)際測(cè)量要求的作業(yè)人員很多，因此不僅精度低、速度慢、容易出錯(cuò)。鑒于此種情況，開發(fā)一套適用主高層鋼結(jié)構(gòu)建筑安裝的實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)是非常的，利用便攜式計(jì)算機(jī)直接讀取全站儀的測(cè)量數(shù)據(jù)，通過(guò)軟件自動(dòng)進(jìn)行處理，簡(jiǎn)化外業(yè)測(cè)量工作，并能提高精度。二 引點(diǎn)通過(guò)預(yù)埋孔，從底樓基準(zhǔn)控制點(diǎn)運(yùn)用萊卡ZL天頂儀配合DL2激光議依次投測(cè)到所需施工樓層，并用激光接收板接收。慢慢旋轉(zhuǎn)鉛直儀（0o、90o 、180o 、270o 、360o），便在接收板上得到一個(gè)激光圓，圓心即為該控制