空冷塔施工測(cè)量技術(shù)（11頁(yè)）

1、空冷塔施工測(cè)量技術(shù)雙曲線冷卻塔是火力發(fā)電廠工程的重要構(gòu)筑物，常見(jiàn)的冷卻塔分空冷塔和水冷塔。由*有限公司承建的*（集團(tuán)）3135MW煤矸石綜合利用電廠工程，采用三個(gè)直徑101米的空冷塔。在施工測(cè)量過(guò)程中，運(yùn)用了多種測(cè)量手段，并逐步總結(jié)出一套快速高效、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的施工測(cè)量技術(shù)和方法。1工程概況及特點(diǎn)*（集團(tuán)）3135MW煤矸石綜合利用電廠三座空冷塔塔高均為115m，0.000m以下4.700m，純現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)。塔環(huán)基中心線半徑50.520m，塔筒豎向剖面為復(fù)合雙曲線型，由38對(duì)（76根）斷面為750mm950mm的人字柱支撐，環(huán)基采用磚胎模，塔筒壁采用三角架翻板倒模施工工藝。下面以3空冷塔為例進(jìn)行

2、介紹，空冷塔外觀效果見(jiàn)右圖?？绽渌庥^效果圖2施工測(cè)量工序 施工測(cè)量工作在廠區(qū)控制測(cè)量和空冷塔定位測(cè)量工作完成以后展開(kāi)。施工測(cè)量主要工序?yàn)椋?、環(huán)基基槽開(kāi)挖放線；2、環(huán)基墊層、磚胎模、環(huán)基中心線放樣；3、人字柱支墩中心線放樣；4、-4.700m人字柱插筋放線；5、 -2.700m人字柱插筋放線；6、人字柱支墩定位放線； 7、下環(huán)梁中心線、邊線放樣；8、人字柱在下環(huán)梁的柱口投影、人字柱底模投影放線；9、塔筒內(nèi)側(cè)模板放樣測(cè)量等等。 施測(cè)工作的難點(diǎn)主要集中在了下環(huán)梁底模支設(shè)前，其中，環(huán)基磚胎模與中心線放樣，-4.700m、-2.700m人字柱插筋放線，人字柱在下環(huán)梁的柱口及柱底模投影放樣是工作難點(diǎn)。

3、3施工放樣測(cè)量3.1 環(huán)基基槽開(kāi)挖環(huán)基開(kāi)挖前根據(jù)設(shè)計(jì)要求和場(chǎng)面實(shí)際標(biāo)高，考慮基槽土質(zhì)以及施工場(chǎng)面布置情況確定放坡系數(shù)。放線采用直接丈量法，用鋼尺直接從塔心量距劃圓撒灰線，放出基槽上口邊線和下口邊線，然后進(jìn)行機(jī)械開(kāi)挖。3.2 環(huán)基墊層、磚胎模、環(huán)基中心線放線環(huán)基中心線半徑50.520m，環(huán)基寬7.000m。為了方便施工放樣并滿足規(guī)范要求，將圓弧劃分為若干直線段，需計(jì)算墊層或磚胎模的單位弦長(zhǎng)。如圖1所示，根據(jù)工程測(cè)量規(guī)范中細(xì)部放樣技術(shù)要求，此類型構(gòu)筑物量距相對(duì)中誤差不大于1/20000。環(huán)基中心線半徑50.520m，同時(shí)考慮磚胎模內(nèi)側(cè)抹灰厚度15mm，所以胎模外內(nèi)半徑分別為：R中50.520m，

4、R外50.520+0.015+3.50054.035m，R內(nèi)50.520-0.015-3.50047.005m，故有hMN，h中50520mm/200002.5mm，h外54035mm/200002.7mm，h內(nèi)47005mm/200002.4mm，所以單位弦長(zhǎng)為：，故AB中=1.005m，AB外=1.080m，AB內(nèi)=0.950m。測(cè)設(shè)方法:1、直接丈量法此方法適宜塔心場(chǎng)面與基槽底高差較小，且無(wú)障礙物的情況。測(cè)設(shè)步驟：(1)、將鋼尺尺端零位對(duì)準(zhǔn)塔心標(biāo)志，依次在環(huán)基墊層上量取距塔心長(zhǎng)度為R外的若干點(diǎn)，點(diǎn)間距不得大于R外所對(duì)應(yīng)的單位弦長(zhǎng)。(2)、依次將這些點(diǎn)彈墨線聯(lián)接起來(lái)即可作為磚胎模外模邊線。

5、(3)、同樣方法可放出磚胎模內(nèi)模邊線。2、坐標(biāo)解析法此方法不受通視條件影響，可較大范圍進(jìn)行放樣，而且快速準(zhǔn)確精度穩(wěn)定，但要求放線時(shí)必須使用全站儀和計(jì)算器現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)算，其幾何原理如圖2所示。(1)、當(dāng)置鏡點(diǎn)與塔心通視時(shí)測(cè)設(shè)步驟如下：a、在P點(diǎn)安置全站儀，照準(zhǔn)塔心T，測(cè)距得兩點(diǎn)間距L。b、利用全站儀將P點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)置為（L,0）,后視塔心T(0,0)定向，后視方位角。c、在環(huán)基墊層上支設(shè)棱鏡，實(shí)測(cè)得點(diǎn)坐標(biāo)M(x,y)，該點(diǎn)距塔心長(zhǎng)度， 故有，若為正值，該點(diǎn)向塔心方向移動(dòng)，若為負(fù)值，該點(diǎn)向塔心外移動(dòng)-，重新實(shí)測(cè)移動(dòng)后點(diǎn)的坐標(biāo)并計(jì)算R，直至（測(cè)距相對(duì)中誤差為1/20000）為止。d、同法依次放樣下一點(diǎn)，相鄰點(diǎn)

6、間距不大于相應(yīng)半徑所對(duì)應(yīng)的單位弦長(zhǎng)。依次將這些點(diǎn)彈墨線聯(lián)接起來(lái)即為所要測(cè)設(shè)的圓弧線。(2)、當(dāng)置鏡點(diǎn)與塔心不通視時(shí)，可利用基槽附近控制點(diǎn)先測(cè)出擬置鏡點(diǎn)坐標(biāo)，再安置儀器后視定向，仍然可使用坐標(biāo)解析法進(jìn)行放樣。假設(shè)P為坐標(biāo)已知的置鏡點(diǎn)，T為塔心，K為后視控制點(diǎn)。測(cè)設(shè)步驟如下：a、計(jì)算出置鏡點(diǎn)到塔心的方位角與置鏡點(diǎn)到后視控制點(diǎn)的方位角之角差，以及置鏡點(diǎn)到塔心的距離。b、在P點(diǎn)置鏡輸入測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)（，0），后視K(a,b)點(diǎn)并輸入后視方向值，然后就可按照上述坐標(biāo)解析法進(jìn)行放樣。3、拱高等分法當(dāng)局部圓弧段不完整時(shí)可采用拱高等分法。所用工具為：小線、直角尺、墨斗等。如圖3所示，T為塔心，R為所需放樣圓弧線的

7、半徑，A、B為已經(jīng)放樣出的圓弧上兩斷點(diǎn)，現(xiàn)要求補(bǔ)齊圓弧AMB。測(cè)設(shè)步驟：(1)、放樣圓弧二等分點(diǎn)M。A、B兩點(diǎn)間拉線、量距找出弦線AB的中點(diǎn)E，利用直角尺以E為垂足，向塔心外方向量取拱高至圓弧二等分點(diǎn)M，并用弦長(zhǎng)AM、BM進(jìn)行校核以保證點(diǎn)位誤差符合規(guī)范要求，其中拱高，弦長(zhǎng)AM、BM為： , 。(2)、放樣圓弧四等分點(diǎn)N。A、M兩點(diǎn)間拉線、量距找出弦線AM的中點(diǎn)D，利用直角尺以D為垂足，向塔心外方向量取拱高h(yuǎn)1至圓弧二等分點(diǎn)N，并用弦長(zhǎng)AN、MN進(jìn)行校核以保證點(diǎn)位誤差符合規(guī)范要求，其中拱高h(yuǎn)1，弦長(zhǎng)AN、MN為：, 。(3)、依次等分加密，直至加密點(diǎn)的間距不大于相應(yīng)半徑所對(duì)應(yīng)的單位弦長(zhǎng)。依次將這

8、些點(diǎn)彈墨線聯(lián)接起來(lái)即為所要測(cè)設(shè)的圓弧軸線。另外施工中還運(yùn)用了線路測(cè)量中測(cè)設(shè)圓曲線細(xì)部點(diǎn)的各種方法，在此不再贅述。以上測(cè)設(shè)方法的綜合應(yīng)用成功解決了所有圓弧軸線的放樣問(wèn)題。3.3 人字柱支墩中心線放樣在空冷塔的施工過(guò)程中，人字柱支墩中心的徑向方向線是一組基本軸線。以其為基準(zhǔn)，檢驗(yàn)及放樣有關(guān)人字柱其它特征線。如圖4所示，測(cè)設(shè)步驟：在塔心安置經(jīng)緯儀，后視控制點(diǎn)定向，放樣1支墩徑向中心線，其方位角等于：，并在基槽內(nèi)外釘樁編號(hào)測(cè)距。2、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，放樣第2、338支墩徑向中心線，對(duì)應(yīng)方位角為：、，并在基槽內(nèi)外釘樁編號(hào)測(cè)距。3、在基槽內(nèi)（外）支墩徑向中心線樁位設(shè)站，后視塔心，分別在環(huán)基墊層、磚胎模頂面標(biāo)

9、記出該中心方向線并編號(hào)彈墨線。3.4 -4.700m人字柱插筋放線測(cè)設(shè)步驟：1、根據(jù)上面介紹過(guò)的有關(guān)圓弧線放樣的方法，依圖5-a所示，在支墩中心方向線兩側(cè)1m范圍內(nèi)放出半徑R=50.868m的圓弧線，且交中心方向線于O點(diǎn)。2、依圖5-a所示，從O點(diǎn)在R=50.868m圓弧線兩側(cè)量距260mm得同一對(duì)人字柱中心與-4.700m面的交點(diǎn)O1、O2， 從O點(diǎn)在支墩中心方向線分別向內(nèi)、外量距503mm得點(diǎn)M、N。3、依圖5-a所示，從M、N分別向支墩中心方向線兩側(cè)量距258mm、263mm得點(diǎn)A、B、C、D、同線。4、利用A、O1、B、C、O2、D，依圖5-b所示，放樣單棵人字柱水平截面。3.5 -2

10、.700m人字柱插筋放線-2.700m人字柱插筋放線在環(huán)基鋼筋綁扎完成以后進(jìn)行。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，可利用鋼筋定位框進(jìn)行插筋。根據(jù)設(shè)計(jì)要求人字柱鋼筋保護(hù)層厚度為30mm，定位框尺寸如圖6-b所示。測(cè)設(shè)步驟：1、依據(jù)基槽邊的支墩徑向中心線樁檢查相應(yīng)方向線在磚胎模頂面的標(biāo)記是否偏移，經(jīng)查附和精度要求后分別在內(nèi)、外標(biāo)記半徑分別為R=46.900m和R=54.100m的點(diǎn)。2、如圖6-a所示，在上步兩點(diǎn)間拉線量出半徑R=50.173m的點(diǎn)O并進(jìn)行標(biāo)記，以O(shè)為垂足作垂至于支墩徑向中心線的方向線，利用內(nèi)、外胎模頂面兩半徑點(diǎn)校核，此線可認(rèn)為與圖6-b中COD同線，將兩方向線臨時(shí)標(biāo)記于鋼筋上并掛線。3、依據(jù)上述

11、兩條方向線，安裝如圖6-b所示尺寸的鋼筋定位框，O點(diǎn)重合、AOB與支墩徑向中心方向線重合、COD與垂直線重合。4、安裝經(jīng)檢查附和精度要求后，及時(shí)將定位框與環(huán)基鋼筋焊接牢固。特別注意：圖6-b中鋼筋定位框所示尺寸均為內(nèi)側(cè)凈尺寸，以防錯(cuò)用。3.6 -2.700m人字柱支墩放樣如圖7所示，從理論上講人字柱支墩的環(huán)向內(nèi)外兩側(cè)是圓弧，但考慮到其功能和可操作性，將圖中AEB、CFD看作直線處理。測(cè)設(shè)步驟：1、檢查基槽磚胎模頂面標(biāo)記半徑分別為R=46.900m和R=54.100m的點(diǎn)M、N是否因施工發(fā)生偏移，如偏移要及時(shí)修正。如圖7所示，在M、N間拉線并量距得點(diǎn)E、F。2、以M為圓心半徑長(zhǎng)2.171m劃圓弧

12、，以E為圓心半徑長(zhǎng)1.074m劃圓弧，兩弧相交得人字柱支墩內(nèi)側(cè)角點(diǎn)A、B。3、以N為圓心半徑長(zhǎng)3.403m劃圓弧，以F為圓心半徑長(zhǎng)1.120m劃圓弧，兩弧相交得人字柱支墩外側(cè)角點(diǎn)C、D。4、檢查各相鄰角點(diǎn)間距精度是否符合規(guī)范要求，否則要重新仔細(xì)復(fù)查改正直至符合，然后彈線標(biāo)記，并作出相應(yīng)的模板控制線。3.7 人字柱中心線投影放樣人字柱中心線投影是人字柱底模支設(shè)的依據(jù)。根據(jù)圖紙人字柱中心交點(diǎn)均在以塔心為圓心半徑等于43.999m，共38個(gè)點(diǎn)平均分布。首先可計(jì)算出塔心至人字柱中心交點(diǎn)O的方位角，再對(duì)應(yīng)計(jì)算出各交點(diǎn)的坐標(biāo)。方位角計(jì)算公式如下：。測(cè)設(shè)步驟：1、放樣人字柱中心交點(diǎn)a、當(dāng)塔心與工作面通視時(shí)，

13、可在塔心安置儀器，后視定向，按照計(jì)算出的方位角定線、量距43.999m樁釘標(biāo)記并編號(hào)。b、當(dāng)塔心與工作面不通視時(shí)，可在槽邊作臨時(shí)控制樁，在其上安置全站儀，后視定向，按照計(jì)算出的人字柱中心交點(diǎn)坐標(biāo)，用極坐標(biāo)法放樣交點(diǎn)樁釘標(biāo)記并編號(hào)。2、放樣人字柱中心線投影a、當(dāng)人字柱中心交點(diǎn)與塔心通視時(shí)，可在人字柱中心交點(diǎn)安置儀器，后視塔心并置后視方位等于，如圖8所示，儀器正轉(zhuǎn)定向彈墨線標(biāo)記OA，再正轉(zhuǎn)（此時(shí)方位角為）定線彈墨線標(biāo)記OB，并標(biāo)記該交點(diǎn)至塔心方向的反向延長(zhǎng)線OP。b、當(dāng)人字柱中心交點(diǎn)與塔心不通視時(shí)，可在人字柱中心交點(diǎn)安置全站儀輸入測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)，后視槽邊控制樁輸入后視點(diǎn)坐標(biāo)，擬放樣塔心，在指向塔心的方

14、向線上作方向標(biāo)記。此時(shí)，儀器照準(zhǔn)該方向標(biāo)記，重新設(shè)置后視方位角等于，采用2-a所述方法放樣出人字柱中心線投影線OA、OB，及塔心方向的反向延長(zhǎng)線OP。3.8 下環(huán)梁投影的放樣下環(huán)梁投影的放樣內(nèi)容有：下環(huán)量中心線、邊線，人字柱與下環(huán)梁相交面的投影。下環(huán)梁中心線、內(nèi)、外邊線半徑分別為R中44.825m、R內(nèi)44.329m、 R外45.321m，下環(huán)梁中心線所在平面標(biāo)高為+13.028m。測(cè)設(shè)步驟：1、下環(huán)梁中心線、邊線投影放樣根據(jù)前面所述的圓曲線放樣方法，放出下環(huán)梁中心線的投影線，單位弦長(zhǎng)不大于0.9m。根據(jù)放出的下環(huán)梁中心線分別向塔心及其反向延長(zhǎng)線上量距0.496m，即可放出下環(huán)梁內(nèi)、外邊線。c

15、、如圖9-(a)所示，下環(huán)梁中心線與圖8所示的人字柱中心線投影OA、OB相交于點(diǎn)A、B，A、B即在+13.028標(biāo)高面的人字柱心的投影位置。2、人字柱與下環(huán)梁相交面投影的放樣a、如圖9-(a)所示，依據(jù)A、B兩點(diǎn)，對(duì)照?qǐng)D中尺寸先放出人字柱心徑向方向線。b、按圖9-(b)所示尺寸，采用條目3.4中的方法放樣柱截面，彈墨線標(biāo)記。3.9 塔筒內(nèi)側(cè)模板放樣如圖10所示，中心懸盤采用3mm厚鋼板制作，盤上刷熒光漆以增加亮度和對(duì)比度，中心穿6mm螺絲。由四根鋼絲繩連接牢固，鋼絲繩另一端固定緊線器，作為懸盤調(diào)節(jié)之用，緊線器與筒壁三腳架連接牢固。找中利用激光垂準(zhǔn)儀（垂直精度不小于1/40000）或配有彎管目鏡

16、的2級(jí)經(jīng)緯儀投測(cè)。儀器操作人員必須是專業(yè)測(cè)繪工，保證觀測(cè)過(guò)程有效，而且必須有其他的測(cè)量人員或質(zhì)檢員進(jìn)行獨(dú)立復(fù)核。塔筒半徑及標(biāo)高放樣元素可直接利用設(shè)計(jì)提供的空冷塔塔筒模板幾何尺寸圖中有關(guān)數(shù)據(jù)。測(cè)設(shè)步驟：將標(biāo)高引測(cè)至雙籠提升機(jī)的附著架體上，作為施工標(biāo)高依據(jù)，抄出板頂控制標(biāo)高。塔心安置儀器（使用配有彎管目鏡的2級(jí)經(jīng)緯儀），對(duì)中整平，望遠(yuǎn)鏡指向天頂（天頂距為），利用目鏡視場(chǎng)中的十字絲與鋼絲繩方向一致，指揮操作工人進(jìn)行調(diào)整，在0、90、180、270四個(gè)水平方向檢查懸盤中心點(diǎn)位，調(diào)整懸盤至中心位置并可靠緊固。豎向投測(cè)允許偏差見(jiàn)下表：項(xiàng) 目允許誤差（mm）總 高(H)H30m530mH60m1060mH9

17、0m1590mH203、如圖11所示，量得懸盤實(shí)際標(biāo)高h(yuǎn)，計(jì)算懸盤中心至內(nèi)模斜長(zhǎng)：(H為筒壁內(nèi)模設(shè)計(jì)標(biāo)高)，施加標(biāo)準(zhǔn)拉力量距,安裝固定模板。4施工放樣測(cè)量中應(yīng)注意的幾點(diǎn)事項(xiàng)條目三中6、7、8項(xiàng)進(jìn)行的測(cè)設(shè)結(jié)果均在下環(huán)梁支撐架體的墊層上標(biāo)記，經(jīng)復(fù)查滿足精度要求后作為下環(huán)梁、人字柱支撐架體搭設(shè)、底模支設(shè)的依據(jù)。在這段施工操作過(guò)程中應(yīng)特別注意的幾點(diǎn)：1、施工工序。合理的工序安排可起到事半功倍的效果。下環(huán)梁支撐架體搭設(shè)到設(shè)計(jì)高度下環(huán)梁兩側(cè)立桿上抄出梁底控制標(biāo)高標(biāo)記投設(shè)（引測(cè)）人字柱上交點(diǎn)方向線人字柱支撐架體搭設(shè)下環(huán)梁梁底找坡鋪設(shè)下環(huán)梁底模人字柱與下環(huán)梁相交面投設(shè)（引測(cè)）上、下柱口拉通線鋪設(shè)柱底模柱筋綁扎

18、、合模、澆注砼下環(huán)梁筋綁扎、合模、澆注砼 2、認(rèn)線正確，利用相對(duì)尺寸進(jìn)行閉合檢查。深刻理解設(shè)計(jì)圖紙，做到胸有成竹，掌握各種軸線間的相互關(guān)系，抓住關(guān)鍵點(diǎn)、線，盡可能利用臨近部位進(jìn)行閉合檢查。比如在留設(shè)下環(huán)梁上的人字柱柱口時(shí)，可利用人字柱上交點(diǎn)徑向中心線、下環(huán)梁中心線及其邊線等檢查柱口與梁底模的間距。 3、施工中豎向投測(cè)方法的綜合應(yīng)用相互復(fù)核。在人字柱柱口、下環(huán)梁邊線的投測(cè)過(guò)程中，可利用吊線墜的方法直接投測(cè)，還可利用全站儀或經(jīng)緯儀投測(cè)人字柱上交點(diǎn)徑向方向線，也可利用全站儀根據(jù)已計(jì)算出的放樣數(shù)據(jù)用極坐標(biāo)法直接放出有關(guān)點(diǎn)線，再吊線墜復(fù)核。4、懸盤的固定和塔半徑的距離丈量。根據(jù)施工實(shí)踐，中心懸盤在筒壁第6或7板以上才懸掛，以下采用在塔中部搭設(shè)獨(dú)立架體固定中心點(diǎn)的方法。所謂獨(dú)立是指塔中部中心點(diǎn)固定架與腳手架不能聯(lián)接。獨(dú)立架體四周應(yīng)有剛性斜撐，保證在30水平拉力作用下不發(fā)生偏移。中心點(diǎn)找正可用帶彎管目鏡的經(jīng)緯儀或激光垂準(zhǔn)儀投設(shè)。中心點(diǎn)與筒壁半徑丈量面的高差與相應(yīng)半徑之比不得大于1/3，根據(jù)實(shí)際情況中心點(diǎn)固定架體頂標(biāo)高應(yīng)接近+8.00m。距離丈量所用鋼尺需進(jìn)行比長(zhǎng)，量距時(shí)施加比長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)拉力（一般為150KN），進(jìn)行溫度、尺長(zhǎng)、傾斜改正（可忽略垂曲改正值）。5、沉降觀測(cè)根據(jù)本工程規(guī)模結(jié)合建筑變性測(cè)量規(guī)程的有關(guān)