高層鋼結(jié)構(gòu)施工測(cè)量工法

高層鋼結(jié)構(gòu)施工測(cè)量工法**建設(shè)集團(tuán)有有限公司1前言隨著我國(guó)建筑業(yè)業(yè)的發(fā)展，高高層、超高層層鋼結(jié)構(gòu)工程程越來(lái)越多，施施工測(cè)量貫穿穿在鋼結(jié)構(gòu)施施工的整個(gè)過(guò)過(guò)程中，測(cè)量量的精度直接接影響著鋼結(jié)結(jié)構(gòu)的安裝質(zhì)質(zhì)量。我公司司承建的**金融中心工工程為150m高的全鋼結(jié)結(jié)構(gòu)，工程造造型獨(dú)特，施施工測(cè)量復(fù)雜雜，通過(guò)認(rèn)真真研究、精心心施工，高質(zhì)質(zhì)量、高速度度完成了工程程的施工測(cè)量量工作，并形形成本工法。2工法特點(diǎn)施工測(cè)量方便，測(cè)測(cè)量精度高；；采用全站儀進(jìn)行行坐標(biāo)定位。3適用范圍所有高層、超高高層鋼結(jié)構(gòu)工工程的施工測(cè)測(cè)量放線。4施工工藝4.1測(cè)量準(zhǔn)準(zhǔn)備所有測(cè)量?jī)x器準(zhǔn)準(zhǔn)備齊全，并并按《中華人人民共和國(guó)計(jì)計(jì)量法實(shí)施細(xì)細(xì)則》規(guī)定檢檢驗(yàn)合格；施工圖紙審核完完畢，并完成成設(shè)計(jì)交底；；專業(yè)測(cè)繪設(shè)計(jì)單單位提供的工工程水準(zhǔn)測(cè)量量成果、高程程測(cè)量成果等等資料齊全；；現(xiàn)場(chǎng)樁位交接完完畢，并做好好樁位保護(hù)，資資料齊全。定位依據(jù)的復(fù)核核：用坐標(biāo)反算法核核對(duì)所給點(diǎn)的的邊長(zhǎng)D和方位角φ；用符合校測(cè)法所所給出的水準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行校核核；4.2控制網(wǎng)網(wǎng)建立平面控制網(wǎng)建立立根據(jù)據(jù)每個(gè)工程程的特點(diǎn)，為為方便施工測(cè)測(cè)量，提高施施測(cè)效率，施施工測(cè)量可分分為一個(gè)或兩兩個(gè)區(qū)域進(jìn)行行。通常兩個(gè)個(gè)區(qū)域的劃分分為：核心筒筒的施工測(cè)量量是一個(gè)單獨(dú)獨(dú)區(qū)域，核心心筒外的鋼柱柱施工測(cè)量是是另一個(gè)區(qū)域域。根據(jù)每個(gè)個(gè)工程的高度度和工程的特特點(diǎn)，可采用用內(nèi)控法或內(nèi)內(nèi)控法和外空空法相結(jié)合的的方法。核心筒控制網(wǎng)建建立：外控網(wǎng)建立：將將核心筒最外外邊的四條軸軸線分別向外外擴(kuò)1M,形成核心筒筒外控平面網(wǎng)網(wǎng)，見圖1。內(nèi)控網(wǎng)建立：從從首層（±0.0000以上）開始始往上的所有有層，必須要要在核心筒每每層頂板上預(yù)預(yù)留孔洞以便便用激光鉛垂垂儀進(jìn)行測(cè)設(shè)設(shè)。a、b、c、d四個(gè)軸線的的交點(diǎn)構(gòu)建本本工程的內(nèi)控控網(wǎng)，每層板板上預(yù)留4個(gè)200×2200的激光鉛垂垂儀用的孔洞洞，用來(lái)投測(cè)測(cè)施工時(shí)使用用，見圖2。圖1核心筒筒外控平面控控制網(wǎng)圖2內(nèi)控平面控控制網(wǎng)（3）外圍鋼柱柱測(cè)量平面控控制網(wǎng)建立：：根據(jù)每個(gè)工工程的構(gòu)件布布置情況，可可以建立一個(gè)個(gè)或多個(gè)平面面外控網(wǎng)。中中關(guān)村金融中中心工程南北北柱子為斜柱柱，東西兩側(cè)側(cè)為直柱，因因此南北和東東西分別建立立兩個(gè)平面外外控制網(wǎng)，見見圖3、圖4。圖3南北外外控平面網(wǎng)圖4東西外控平平面網(wǎng)高程控制網(wǎng)的的建立用校核無(wú)誤后的的水準(zhǔn)點(diǎn)向現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)較永久的的建筑物上外外測(cè)本工程的的±0.0000，用紅色油油漆作“▲”標(biāo)記，作為為本工程的高高程依據(jù)。為為提高精度，在在引測(cè)過(guò)程中中必須使用前前后視等長(zhǎng)的的原則。在施工過(guò)程中，必必須經(jīng)常進(jìn)行行現(xiàn)場(chǎng)高程點(diǎn)點(diǎn)的復(fù)測(cè)工作作，確保引測(cè)測(cè)的高程點(diǎn)正正確無(wú)誤。并并在現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)設(shè)4～5個(gè)同等高程程的標(biāo)高點(diǎn)作作為地下地上上高程的依據(jù)據(jù)，要在距離離本工程一定定位置的地方方埋設(shè)至少3個(gè)水準(zhǔn)基準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)組成高程程點(diǎn)組。4.3地腳螺螺栓埋設(shè)測(cè)量量在地腳螺栓的頂頂端臨時(shí)安裝裝一定位鋼板板，與預(yù)埋鋼鋼板平行并與與地腳螺栓垂垂直。利用架架設(shè)在柱縱、橫橫軸線交點(diǎn)上上的兩臺(tái)經(jīng)緯緯儀垂直交匯匯，定位鋼板板上的縱橫軸軸線允許誤差差為0.3mm。在灌注基基礎(chǔ)混凝土前前，進(jìn)行檢查查調(diào)整縱、橫橫軸線與設(shè)計(jì)計(jì)位置的允許許誤差為0.3mm。4.4測(cè)量放放線控制平面控制(1)首層底板板放線：首先先校測(cè)控制樁樁無(wú)誤后，在在控制樁架經(jīng)經(jīng)緯儀，精密密對(duì)中后，以以盤左盤右取取中法，把控控制點(diǎn)投測(cè)到到首層板面上上，并進(jìn)行閉閉合校核，閉閉合差符合測(cè)測(cè)角中誤差±10″，邊長(zhǎng)相對(duì)對(duì)中誤差1:100000范圍內(nèi)校核核無(wú)誤后，進(jìn)進(jìn)行細(xì)部點(diǎn)投投測(cè)，經(jīng)自檢檢、互檢，報(bào)報(bào)監(jiān)理工程師師驗(yàn)線合格后后，依據(jù)軸線線控制網(wǎng)圖和和施工分區(qū)圖圖做控制樁點(diǎn)點(diǎn)，作為豎向向控制基點(diǎn)?？乜刂茦饵c(diǎn)做法法，用沖擊鉆鉆把樁點(diǎn)鉆出出，然后把鋼鋼筋埋入，并并用鋼鋸條鋸鋸出十字劃在在鋼筋上作出出標(biāo)記。(2)標(biāo)準(zhǔn)層測(cè)測(cè)量工作與鋼鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)關(guān)系（以一柱柱二層為例）：：鋼柱安裝（先先校正標(biāo)高，再再校正位移、最最后調(diào)整鋼柱柱的垂直偏差差）→測(cè)量校正→下層框架梁→上層框架梁→測(cè)量→螺栓初擰→下層次梁、小小梁→下層壓型鋼鋼板堆放→上層次梁、小小梁→測(cè)量校正→高強(qiáng)度螺栓栓終擰→壓型鋼板鋪鋪設(shè)（樓板50mm控制線）→鋼筋、混凝凝土施工。豎向控制(1)本工程屬屬于超高層建建筑（檐高150m），采用內(nèi)內(nèi)控外控相結(jié)結(jié)合的方法。結(jié)結(jié)構(gòu)垂直度要要求非常嚴(yán)格格，四周測(cè)量量場(chǎng)地比較狹狹小。以首層層軸線控制網(wǎng)網(wǎng)中基點(diǎn)作豎豎向投測(cè)時(shí)，應(yīng)應(yīng)特別注意以以下三點(diǎn)：●事先應(yīng)嚴(yán)格校校正好儀器，投投測(cè)時(shí)，嚴(yán)格格定平度盤水水準(zhǔn)管。盡量以首層軸線線為準(zhǔn)作后視視。取盤左、盤右向向上投測(cè)的平平均位置.（2）標(biāo)高傳遞遞：從首層頂板上開開始按留洞平平面圖所示位位置每層頂板板留出4個(gè)200×2200的方洞，作作為用激光經(jīng)經(jīng)緯儀向上傳傳遞各層軸線線的依據(jù)；留設(shè)此施工洞時(shí)時(shí)，位置必須須正確，測(cè)量量人員在每層層澆混凝土前前應(yīng)對(duì)各洞定定位進(jìn)行校核核。用線墜校校核上下層控控制線間的誤誤差，用鋼卷卷尺閉合校核核軸線控制線線間的距離。在在首層頂板上上就把各控制制軸線引測(cè)到到較遠(yuǎn)的馬路路上，然后每每隔6層用激光經(jīng)經(jīng)緯儀加彎管管目鏡串中法法向樓層投測(cè)測(cè)相應(yīng)軸線作作為閉合，保保證高層豎向向軸線正確。內(nèi)內(nèi)控法與外控控法共同操作作，相互校核核。保證層層層有校核。當(dāng)建筑物施工到到一定高度時(shí)時(shí)，外控制和和遠(yuǎn)方軸線標(biāo)標(biāo)志不太好利利用，此時(shí)必必須以內(nèi)控制制為主要依據(jù)據(jù)。測(cè)量員必必須注意，外外控制、軸線線標(biāo)志和內(nèi)控控制之間的關(guān)關(guān)系必須保持持一致，控制制點(diǎn)之間距離離誤差要求達(dá)達(dá)到±2mm，測(cè)角中誤誤差±5″。標(biāo)高控制：首先校測(cè)±0..000標(biāo)高點(diǎn)，然然后將±0.0000抄測(cè)到建筑筑物外墻四周周并引測(cè)到電電梯井，用墨墨斗彈出，閉閉合差在±3mm以內(nèi)。用50m鋼卷尺尺直接從±0.0000點(diǎn)沿電梯井井和核心筒結(jié)結(jié)構(gòu)底板預(yù)留留洞鉛直拉出出各層距結(jié)構(gòu)構(gòu)板面500mm的統(tǒng)一高程程點(diǎn)，當(dāng)兩點(diǎn)點(diǎn)高程傳遞到到同一施工面面時(shí)，用水準(zhǔn)準(zhǔn)儀對(duì)傳遞高高程點(diǎn)進(jìn)行閉閉合校測(cè)，取取其三個(gè)高程程點(diǎn)傳遞的平平均值為準(zhǔn)，作作為各層結(jié)構(gòu)構(gòu)高程的控制制依據(jù)，在工工作面上大面面積進(jìn)行抄平平。在每層樓板施工工完畢后，將將激光鉛垂儀儀放置于首層層底板上已埋埋設(shè)好的控制制點(diǎn)a（或b、c、d）上將激光鉛垂儀儀精確對(duì)中、整整平，然后調(diào)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡，照照準(zhǔn)施工層上上的接收靶，利利用無(wú)線對(duì)講講機(jī)通知并指指揮施工層上上操作接收靶靶的測(cè)量人員員，使接收靶靶上正交的坐坐標(biāo)中心點(diǎn)同同激光鉛垂儀儀十字絲交點(diǎn)點(diǎn)完全重合。此此時(shí)，固定好好接收靶，為為了消除儀器器自身存在的的系統(tǒng)誤差，再再將激光鉛垂垂儀平轉(zhuǎn)90°方向，重新新觀測(cè)儀器十十字絲交點(diǎn)是是否與接收靶靶的正交坐標(biāo)標(biāo)交點(diǎn)重合，如如果重合，說(shuō)說(shuō)明儀器本身身沒(méi)有存在系系統(tǒng)誤差。這這樣接收靶上上的正交坐標(biāo)標(biāo)交點(diǎn)即為控控制點(diǎn)a的向上投影影點(diǎn)；用同樣樣的方法將其其余各控制點(diǎn)點(diǎn)分別投測(cè)到到施工層樓板板上，同樣得得到相對(duì)應(yīng)的的投影點(diǎn)?？刂泣c(diǎn)投測(cè)到施施工層樓板上上之后，將全全站儀分別置置于各投測(cè)點(diǎn)點(diǎn)上，校測(cè)各各個(gè)角及相鄰鄰兩投測(cè)點(diǎn)間間距是否同首首層±0.0000底板上對(duì)應(yīng)應(yīng)的各個(gè)角度度及控制距離離相符，待角角度、距離校校測(cè)后，將投投影點(diǎn)用墨線線連起來(lái)，然然后以控制線線為基準(zhǔn)，用用檢定過(guò)的50m鋼卷尺，將將各條軸線投投測(cè)于樓板上上。最后以軸軸線為基準(zhǔn)測(cè)測(cè)出與鋼柱所所在軸線的借借用1m控制線，作作為下一節(jié)鋼鋼柱校正的依依據(jù)。4.5外控法控控制鋼柱的位位置（以中關(guān)關(guān)村金融中心心工程為例）利用上圖3和上上圖4作為外控法法的軸線控制制依據(jù)。南北鋼柱定位，見見附圖3（1）用全站儀儀把o點(diǎn)坐標(biāo)定出出來(lái)，在o點(diǎn)放置一臺(tái)DJD2A級(jí)的電子經(jīng)經(jīng)緯儀，作為為塔樓南北鋼鋼柱的主控點(diǎn)點(diǎn)。定出A、B、C控制線，根根據(jù)圖紙尺寸寸把TR2～TR7各軸線與c軸的交點(diǎn)定定出來(lái)，同樣樣把TR8～TR14軸線與a軸的交點(diǎn)定定出來(lái)。（2）DJD22A級(jí)電子經(jīng)緯緯儀架設(shè)在o點(diǎn)，用來(lái)控控制TRBs軸和TRGs軸上鋼柱的的垂直于TR1～TR14軸方向的位位置。萊卡全全站儀（TCA20003）架設(shè)在TR1～TR14軸與a、c軸線的交點(diǎn)點(diǎn)上，用來(lái)控控制鋼柱的軸軸線徑向位置置。東西兩側(cè)鋼柱柱定位，附圖圖4（1）用全站儀儀把o點(diǎn)坐標(biāo)定出出來(lái)，在o點(diǎn)放置一臺(tái)DJD2A級(jí)的電子經(jīng)經(jīng)緯儀，作為為TRBs軸和TRGs軸上鋼柱的的主控點(diǎn)。把把TR1、TR7、TR8、TR14、TRC～TRF、TRJ～TRN軸線上的各各個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)同同樣用全站儀儀定出來(lái)。（2）用兩臺(tái)DDJD2A級(jí)電子經(jīng)緯緯儀架設(shè)在任任意一根柱子子的兩個(gè)軸線線上，用正交交法即可把鋼鋼柱位置精確確定位出來(lái)。4.6鋼柱安安裝測(cè)量構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)復(fù)測(cè)測(cè)(1)在安裝測(cè)測(cè)量前,對(duì)柱、梁、支支撐等主要構(gòu)構(gòu)建尺寸與中中線位置進(jìn)行行復(fù)核，構(gòu)件件的外形與幾幾何尺寸的偏偏差符合“建筑鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)規(guī)范”的規(guī)定。(2)根據(jù)流水水分區(qū)的劃分分以及鋼柱吊吊裝順序，在在需要吊裝的的鋼柱上面根根據(jù)鋼柱原有有的沖眼標(biāo)出出軸線或中心心線，并用紅紅色三角作出出標(biāo)記，以便便校測(cè)用。見見下圖6。在吊裝前，必必須對(duì)鋼柱的的長(zhǎng)度，及截截面幾何尺寸寸作檢查，以以作為吊裝測(cè)測(cè)量控制標(biāo)高高的依據(jù)。圖5鋼柱上上標(biāo)注基線示示意圖定位復(fù)測(cè)：在在基礎(chǔ)混凝土土面層上第一一節(jié)鋼柱安裝裝前，要對(duì)鋼鋼柱地腳螺栓栓部位的柱十十字定位軸線線控制點(diǎn)組成成的柱格網(wǎng)進(jìn)進(jìn)行檢查、調(diào)調(diào)整。其誤差差小于1mm。安裝時(shí)柱柱底面的十字字軸線對(duì)準(zhǔn)地地腳螺栓部位位的柱十字定定位軸線。其其誤差小于0.5mmm.。鋼柱垂直度校校正（1）將檢定過(guò)過(guò)的兩臺(tái)DJJD2A級(jí)電子經(jīng)緯緯分別置于相相互垂直的軸軸線控制網(wǎng)上上，精確對(duì)中中，整平。后后視前方墨線線（控制軸線線），然后縱縱向轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)遠(yuǎn)鏡，照準(zhǔn)鋼鋼柱頭上操作作人員的標(biāo)志志，并讀數(shù)，與與設(shè)計(jì)控制值值相對(duì)比后，判判斷方向并指指揮吊裝人員員，對(duì)鋼柱進(jìn)進(jìn)行校正。直直至在兩個(gè)方方向上均校正正在正確垂直直位置后，將將四個(gè)方向的的攪風(fēng)繩拉緊緊，然后通知知吊裝人員進(jìn)進(jìn)行焊接。（2）由于焊接接時(shí)，考慮到到焊接使得鋼鋼骨收縮，而而使得柱子偏偏移，所以必必須隨時(shí)監(jiān)測(cè)測(cè)并同時(shí)校正正垂直度，鋼柱校正正方法如圖6所示。圖6鋼柱測(cè)測(cè)量校正圖鋼柱頂位移校核核在下一節(jié)鋼柱吊吊裝前，必須須對(duì)前一節(jié)鋼鋼柱頂?shù)钠埔七M(jìn)行復(fù)測(cè)。復(fù)復(fù)測(cè)方法用樓樓板上已經(jīng)投投測(cè)的軸線及及軸線控制線線，量出控制制線與鋼柱中中心的尺寸，根根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)據(jù)整理成測(cè)量量報(bào)告，上報(bào)報(bào)各有關(guān)部門門，并進(jìn)行數(shù)數(shù)據(jù)分析。以以備在下一節(jié)節(jié)鋼柱吊裝時(shí)時(shí)進(jìn)行平面調(diào)調(diào)整，以免誤誤差積累而影影響總的垂直直度。鋼柱安裝復(fù)測(cè)（1）、當(dāng)鋼柱柱初校完后，需需安裝鋼梁。梁梁柱之間用高高強(qiáng)螺栓連接接，在連接安安裝過(guò)程中，將將會(huì)影響鋼柱柱的垂直度，因因此必須安裝裝校檢。（2）螺栓初擰擰之后，需要要終擰。終擰擰同樣將會(huì)對(duì)對(duì)鋼柱垂直度度有所影響，為為了保證鋼柱柱安裝精度的的要求，需作作進(jìn)一步的校校測(cè)。校測(cè)后后的測(cè)量數(shù)據(jù)據(jù)作為節(jié)點(diǎn)焊焊接參考依據(jù)據(jù)。（3）終擰之后后，下道工藝藝是焊接之后后的焊縫將會(huì)會(huì)收縮。因此此，焊接之后后，必須再一一次校測(cè)，校校測(cè)后記錄下下來(lái)的測(cè)量數(shù)數(shù)據(jù)，主要為為下一層鋼柱柱安裝提供調(diào)調(diào)整依據(jù)。其它測(cè)定在進(jìn)行柱、梁、支支撐等構(gòu)建安安裝時(shí)，應(yīng)以以柱為準(zhǔn)，調(diào)調(diào)整梁和支撐撐，以確保建建筑物整體的的鉛直度。在在焊接時(shí)必須須觀測(cè)與記錄錄以下項(xiàng)目：：柱與梁焊縫收縮縮引起柱身鉛鉛直度的測(cè)定定；柱的日照溫差變變形的測(cè)定值值；塔吊錨固在結(jié)構(gòu)構(gòu)上，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)鉛直度的測(cè)測(cè)定；柱身受風(fēng)力影響響的測(cè)定。4.7鋼結(jié)構(gòu)安安裝質(zhì)量檢驗(yàn)驗(yàn)鋼柱頭標(biāo)高檢驗(yàn)驗(yàn)方法用校核無(wú)誤的當(dāng)當(dāng)前施工層的的控制標(biāo)高作作為基點(diǎn)，用用水準(zhǔn)儀將低低于柱頂300mm的標(biāo)高線投投測(cè)到鋼柱上上，并彈上墨墨線。然后用用經(jīng)過(guò)檢定的的鋼尺；量出出墨線到柱頂頂?shù)膶?shí)際尺寸寸并記錄下來(lái)來(lái)。將實(shí)測(cè)后后的數(shù)據(jù)整理理上報(bào)，見圖圖7。圖7鋼柱標(biāo)高高檢驗(yàn)圖圖8鋼柱垂直校校正圖首層以上鋼柱垂垂直度檢驗(yàn)校校正（1）將首層基基準(zhǔn)軸線投測(cè)測(cè)到鋼梁面上上，所投測(cè)的的線距離梁上上的基準(zhǔn)設(shè)計(jì)計(jì)軸線1m；（2）校測(cè)梁上上基準(zhǔn)線的平平面位置、尺尺寸、關(guān)系、經(jīng)經(jīng)校測(cè)符合精精度后，方可可使用；（3）將經(jīng)緯儀儀架設(shè)在梁面面基準(zhǔn)線上，后后視基準(zhǔn)線方方向向上投測(cè)測(cè)，鋼柱頂部部卡有讀數(shù)標(biāo)標(biāo)尺；（4）根據(jù)儀器器與軸線的間間距關(guān)系，在在標(biāo)尺上讀出出相應(yīng)的尺寸寸，以此來(lái)校校正鋼柱。見見示意圖8：鋼柱之間水平平距離的檢驗(yàn)驗(yàn)校正（1）當(dāng)鋼柱吊吊裝完畢后，經(jīng)經(jīng)過(guò)垂直度校校正和標(biāo)高校校正完成后，需需要進(jìn)行平面面位置校正；；（2）AC20003全站儀可以以對(duì)任意多的的點(diǎn)距離聯(lián)測(cè)測(cè)，利用全站站儀的這一程程序，來(lái)對(duì)鋼鋼柱水平面位位置進(jìn)行校驗(yàn)驗(yàn)；（3）首先根據(jù)據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，在在計(jì)算機(jī)中把把任意兩個(gè)鋼鋼柱的平面位位置距離計(jì)算算出來(lái)，如圖圖9所示。圖9（4）用全站儀儀架設(shè)在任意意位置（必需需能夠看到兩兩個(gè)鋼柱），使使用距離聯(lián)測(cè)測(cè)程序測(cè)量出出兩個(gè)鋼柱間間的實(shí)測(cè)距離離。把測(cè)量數(shù)數(shù)據(jù)保存起來(lái)來(lái)，作為鋼柱柱校測(cè)的依據(jù)據(jù)。5主要儀器(以以中關(guān)村金融融中心工程為為例)序號(hào)名稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量精度1TCA200331臺(tái)0.5″2DJD2A3臺(tái)2″3D2J22臺(tái)04自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀儀NAL1322臺(tái)55m2把62臺(tái)7棱鏡20個(gè)