05第五章 鋼結(jié)構(gòu)安裝測量方案

寧杭鐵路長興東站鋼結(jié)構(gòu)安裝方案PAGEPAGE76第五章鋼結(jié)構(gòu)安裝測量方案作為施工的依據(jù)，在施工過程中進(jìn)行的一系列測量工作，銜接和指導(dǎo)各工序的施工，它貫穿于整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)施工過程，是鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)工作之一。通過高精度的測量和校正使得鋼構(gòu)件安裝到設(shè)計(jì)位置上，滿足絕對精度的要求，因此測量控制是保證鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量以及工程進(jìn)度的關(guān)鍵工序。5.1安裝測量控制的總則序號測量控制總則1負(fù)責(zé)工程施工所需的全部施工測量放線工作及鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中的測量控制工作，并配合監(jiān)理工程師測量檢驗(yàn)的輔助工作和一切方便條件。2工程開始前，由業(yè)主提供現(xiàn)存基準(zhǔn)點(diǎn)和測量點(diǎn)的標(biāo)高和坐標(biāo)，如果認(rèn)為業(yè)主提供的資料有問題，則要在業(yè)主提供資料后的5日內(nèi)書面向監(jiān)理工程師反映。3接受業(yè)主提供的測量基準(zhǔn)點(diǎn)后，應(yīng)校測其基準(zhǔn)點(diǎn)（線）的測量精度，并復(fù)核基準(zhǔn)點(diǎn)資料和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，向監(jiān)理工程師書面反映。4以業(yè)主提供的測量基準(zhǔn)點(diǎn)（線）為基準(zhǔn)，按國家測繪標(biāo)準(zhǔn)和本工程施工精度要求，設(shè)定用于工程的控制網(wǎng)，并應(yīng)在收到開工通知后7日內(nèi)，將施工控制網(wǎng)資料報(bào)送監(jiān)理工程師審批。5施工基線、定位點(diǎn)、控制點(diǎn)和施工基準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)樁，經(jīng)測量后都要進(jìn)行檢查，測量及定位點(diǎn)的精確度要符合相關(guān)規(guī)程規(guī)定。6負(fù)責(zé)保護(hù)好測量基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)線和水準(zhǔn)點(diǎn)及自行增設(shè)的控制網(wǎng)點(diǎn)，并提供通向網(wǎng)點(diǎn)的道路和防護(hù)欄桿。測量網(wǎng)點(diǎn)的缺失和損壞，應(yīng)負(fù)責(zé)修復(fù)。7鋼結(jié)構(gòu)安裝后，當(dāng)在確定的每天的同一時(shí)間測量結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)變形數(shù)據(jù)作為控制數(shù)據(jù)的依據(jù)，必要時(shí)應(yīng)作適當(dāng)修正。5.2測量主要內(nèi)容及重難點(diǎn)類型內(nèi)容測量主要內(nèi)容1.總包控制網(wǎng)復(fù)核和鋼結(jié)構(gòu)施工控制網(wǎng)的建立；2.預(yù)埋件定位、平整度及標(biāo)高復(fù)測；3.螺栓球安裝定位、測放及檢查；4.網(wǎng)架安裝的測量監(jiān)控；5.各分區(qū)安裝的測量監(jiān)控；6.施工過程中對柱頂與基礎(chǔ)進(jìn)行沉降觀測；7.臨時(shí)支撐卸荷過程中關(guān)鍵部位觀測。重點(diǎn)1.控制網(wǎng)的建立和傳遞，高空安裝前剛架、網(wǎng)架控制點(diǎn)定位軸線及標(biāo)高測放。難點(diǎn)1.作業(yè)量大，精度要求高；2.施工場地上工種多，交叉作業(yè)頻繁、受干擾多；5.3測量控制準(zhǔn)備工作測量準(zhǔn)備工作是保證施工測量全過程順利進(jìn)行的重要環(huán)節(jié)，所以必須充分做好測量前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。5.3.1測量器具的準(zhǔn)備測量的精度直接影響到施工安裝質(zhì)量，而測量器具的精度質(zhì)量問題又直接影響著測量結(jié)果的好壞。為了保證測量質(zhì)量，特準(zhǔn)備了以下科學(xué)精密的測量儀器：序號名稱數(shù)量備注1全站儀1臺用于I、II級工程平面控制網(wǎng)的測設(shè)；構(gòu)件的對接及安裝定位；結(jié)構(gòu)變形檢測2經(jīng)緯儀2臺用于軸線測設(shè)、現(xiàn)場胎架放線測設(shè)等3水準(zhǔn)儀2臺用于高程控制網(wǎng)的測設(shè)及剛架標(biāo)高的復(fù)測等4激光鉛垂儀4臺滿足局部的軸線垂直測設(shè)5反射棱鏡4組用于全站儀測距6塔尺8件結(jié)合水準(zhǔn)儀測設(shè)高程7對講機(jī)10部測量人員工作聯(lián)系所有測量器具在作業(yè)前必須經(jīng)技術(shù)監(jiān)督部門進(jìn)行檢定，保證這些儀器的實(shí)際測量精度合格有效，并報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)證。施工現(xiàn)場測量儀器操作示意圖5.3.2測量人員的配備職稱人數(shù)職責(zé)測量工程師2主管工程首級平面控制網(wǎng)的設(shè)測、結(jié)構(gòu)整體定位控制和把握、測量資料的管理。專職測量員5主要負(fù)責(zé)施工全過程的測量技術(shù)工作，保障工程順利有序施工。5.3.3測量時(shí)機(jī)的選擇序號選擇原則1設(shè)計(jì)所提供的每個(gè)施工節(jié)段的相應(yīng)標(biāo)高和其它變形值，一般是基于某種標(biāo)準(zhǔn)氣溫下的設(shè)計(jì)值，而大型結(jié)構(gòu)往往跨季節(jié)、跨晝夜施工。溫度變化，特別是日照溫差的變化對于結(jié)構(gòu)變形的影響是復(fù)雜的，將溫差變化所引起的結(jié)構(gòu)變形從實(shí)測變形值中分離出來相當(dāng)困難。因此，應(yīng)盡量選擇溫度變化小的時(shí)機(jī)進(jìn)行測量，力求將溫度、日照對施工控制的影響降低到最小限度。對一些大型結(jié)構(gòu)溫度影響的測試表明，在氣候條件最不利的夏季，凌晨日出之前的氣溫較均勻，且最接近季節(jié)平均氣溫，是測量的較好時(shí)機(jī)。目前，溫度對大型結(jié)構(gòu)控制的影響很難精確地描述。2在大型結(jié)構(gòu)的施工控制中，溫度影響可以分為兩種：一種是晝夜溫差的影響，另一種是季節(jié)溫差的影響。無論是晝夜溫差還是季節(jié)溫差對結(jié)構(gòu)標(biāo)高控制均有較大影響。3晝夜溫差的影響一般在標(biāo)高控制中多采用回避的做法，即對標(biāo)高起控制作用的施工工序，均要求在溫度較均勻的凌晨日出前進(jìn)行。但遇連續(xù)高溫的天氣情況，由于凌晨的溫度仍難均勻，溫度的影響難以完全避免，在此情況下，宜采用標(biāo)高的修正公式來減少日照溫差的影響。4季節(jié)溫差的影響，應(yīng)設(shè)定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溫度，將施工過程中實(shí)際季節(jié)溫差對結(jié)構(gòu)的影響在施工控制計(jì)算中考慮。5.3.4測量方案的擬定在進(jìn)行本工程測量前，測量專組由測量工程師組織、所有測量人員參加，經(jīng)過討論擬定初步測量方案，指導(dǎo)后面具體測量工作的展開實(shí)施。5.4平面控制網(wǎng)的建立5.4.1平面控制網(wǎng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作序號準(zhǔn)備工作內(nèi)容1熟悉所有的設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)資料；2進(jìn)行平面控制網(wǎng)設(shè)計(jì)工作之前，必須先了解建筑物的尺寸、工程結(jié)構(gòu)內(nèi)部特征和施工的要求3熟悉施工場地環(huán)境以及與相鄰地物的相互關(guān)系等4收集施工坐標(biāo)和測量坐標(biāo)的系統(tǒng)換算數(shù)據(jù)5.4.2總包控制網(wǎng)的復(fù)核根據(jù)業(yè)主提供的基準(zhǔn)點(diǎn)和測量的坐標(biāo)，根據(jù)施工現(xiàn)場平面圖和長興縣一級控制點(diǎn)的標(biāo)高和坐標(biāo)，對現(xiàn)存的基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測，驗(yàn)證基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)據(jù)資料的準(zhǔn)確性。復(fù)測過程必須是與總包、監(jiān)理三方共同進(jìn)行，按國家一級導(dǎo)線測量的要求實(shí)施，測算出精度誤差。水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)的復(fù)測，在業(yè)主提供的水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)上，按規(guī)范要求進(jìn)行聯(lián)測，精度達(dá)到國家一級水準(zhǔn)要求。5.4.3平面控制網(wǎng)的布設(shè)平面控制網(wǎng)的層級關(guān)系層級內(nèi)容Ⅰ業(yè)主測設(shè)在用地范圍內(nèi)各紅線界樁點(diǎn)Ⅱ由于雨棚、站房網(wǎng)架非同期施工，故圍繞整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)部分站房網(wǎng)架設(shè)置的6個(gè)主控制點(diǎn)組成的矩形控制網(wǎng)，雨棚設(shè)置的10個(gè)主控制點(diǎn)組成的矩形控制網(wǎng)。確定統(tǒng)一的平面坐標(biāo)系統(tǒng)由于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖上所有關(guān)鍵點(diǎn)位坐標(biāo)均為建筑坐標(biāo)，坐標(biāo)原點(diǎn)總包單位將給予提供，而在總平面圖中，所有樁點(diǎn)坐標(biāo)均為城市大地坐標(biāo)，兩坐標(biāo)系存在一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系。平面控制點(diǎn)的布設(shè)根據(jù)本工程的特點(diǎn)，雨棚選擇10個(gè)點(diǎn)作為場外主控制點(diǎn)，站房網(wǎng)架選擇6個(gè)點(diǎn)作為場外主控制點(diǎn)。在這些點(diǎn)上架設(shè)儀器采用導(dǎo)線測設(shè)的方法觀測邊長和水平角，經(jīng)平差計(jì)算，得到主控制點(diǎn)的精確坐標(biāo)，測量采取往返觀測，角度測量3測回測定，在方格網(wǎng)的基線上，再按軸線間距對各軸線進(jìn)行復(fù)測。并可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，加密方格網(wǎng)。雨棚測控點(diǎn)布置圖5.4.4平面控制網(wǎng)的施測及相關(guān)精度要求平面控制網(wǎng)的施測精度要求I級和Ⅱ級平面控制網(wǎng)按照一級導(dǎo)線的精度進(jìn)行觀測。角度觀測采用方向觀測法，按照規(guī)范進(jìn)行儀器操作和記錄，其主要技術(shù)要求，應(yīng)符合下表的規(guī)定：等級儀器型號測角中誤差（″）測回?cái)?shù)兩次讀數(shù)差（″）半測回歸零差（″）一測回2C互差（″）各測回方向較差（″）I級DJ152≤1≤6≤9≤6DJ253≤3≤8≤13≤9Ⅱ級DJ282≤12≤18≤12當(dāng)采用全站儀測距時(shí)，應(yīng)注意儀器的指標(biāo)設(shè)置和檢測，采用儀器的等級及測回?cái)?shù)應(yīng)符合下表的精度規(guī)定：控制網(wǎng)等級儀器分級總測回?cái)?shù)I級I、Ⅱ精度4Ⅱ級Ⅱ精度平面控制網(wǎng)的具體施測辦法（1）I級和Ⅱ級控制網(wǎng)采用一級導(dǎo)線的精度要求施測，準(zhǔn)確計(jì)算出導(dǎo)線成果，進(jìn)行精度分析和控制點(diǎn)點(diǎn)位誤差。I級控制點(diǎn)的設(shè)置按規(guī)范要求做好測量標(biāo)石標(biāo)志，在選擇好的點(diǎn)位上埋設(shè)。為了預(yù)防標(biāo)石的沉降，標(biāo)石的下部先澆灌混泥土，周圍做好通向控制網(wǎng)點(diǎn)的道路和防護(hù)欄桿，并作好標(biāo)志。為了保證測量精度，在標(biāo)石埋設(shè)后一周內(nèi)不得進(jìn)行觀測。(2)建筑主軸線的設(shè)置首先在設(shè)計(jì)圖紙上設(shè)計(jì)主點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，在I級或Ⅱ級控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上用極坐標(biāo)法初步放樣出主點(diǎn)位置，一條軸線上至少設(shè)置3個(gè)主點(diǎn)。然后把全站儀架設(shè)在建筑軸線中間主點(diǎn)上，觀測3個(gè)主點(diǎn)的水平角，按控制基線定線要求，其夾角值控制在180°±24″為控制基線精度要求，如超出要求，則需調(diào)整主點(diǎn)位置。調(diào)整方法按建筑基線調(diào)整方法反復(fù)進(jìn)行，直到3個(gè)主點(diǎn)的水平角滿足180°±24″的范圍要求。建筑物定位軸線允許偏離理論軸線量為L/20000，且不應(yīng)大于3.0mm（L為定位軸線長）。工程平面控制網(wǎng)的測設(shè)在收到開工通知后7天內(nèi)完成，并將測設(shè)資料書面上報(bào)監(jiān)理工程師審批。5.4.5工程測量定位特點(diǎn)和要求序號測量定位特點(diǎn)和要求1網(wǎng)架高空安裝定位要求高，要嚴(yán)格焊前、焊后的測量檢查制度。2了解施工順序安排，從施工流水的劃分、鋼結(jié)構(gòu)安裝次序、施工進(jìn)度計(jì)劃，確定測量放線的先后次序、時(shí)間安排，制定詳細(xì)的細(xì)部測量方案。3針對本工程的特點(diǎn)和要求，在施工測量工作的組織與管理上，要求測量人員在思想上明確測量對本工程施工中的重要性，在施工過程中，嚴(yán)格按以下要求開展工作：（1）認(rèn)真審核施工設(shè)計(jì)圖紙，嚴(yán)格做到按圖施測；（2）了解測量儀器構(gòu)造、原理，熟練掌握儀器性能，按儀器操作規(guī)程操作，做到儀器檢校經(jīng)?；皶r(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，消除減小誤差；嚴(yán)格落實(shí)測量工作的檢查制度；（3）根據(jù)工程的特點(diǎn)，合理采用測量方法與校測方法，運(yùn)用高精度、高速度的施測能力，保障好工程的有序施工，使測量工作成為一道智能化施工手段；5.5高程控制網(wǎng)的建立5.5.1高程控制網(wǎng)的布設(shè)根據(jù)總包移交的水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)，建立水準(zhǔn)基點(diǎn)組。各水準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)位要設(shè)在基坑開挖和地面受開挖影響而下沉的范圍之外，水準(zhǔn)點(diǎn)樁頂標(biāo)高應(yīng)略高于場地設(shè)計(jì)標(biāo)高，樁底應(yīng)低于冰凍層，以便長期保留。通常也可在平面控制網(wǎng)的樁頂鋼板上，焊上一個(gè)小半球作為水準(zhǔn)點(diǎn)之用。為了便于施工測量，整個(gè)場地內(nèi)，東西或南北每相距100m左右要有水準(zhǔn)點(diǎn)，并構(gòu)成閉合圖形，以便閉合校核。水準(zhǔn)基點(diǎn)組可選6個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)均勻地布置在施工現(xiàn)場四周，水準(zhǔn)點(diǎn)采用同M8膨脹螺栓的鋼筋打入混凝土作為標(biāo)志。由水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)組成閉合路線，各點(diǎn)間的高程進(jìn)行往返觀測，閉合路線的閉合誤差應(yīng)小于±5mm（水準(zhǔn)測量作業(yè)結(jié)束后，每條水準(zhǔn)路線須以測段往返高差不符值計(jì)算每千米水準(zhǔn)測量高差的偶然中誤差MΔ和全中誤差MW。

高差偶然中誤差MΔ=EQ\R(,\F(1,4n)（\F(ΔΔ,L)）)（mm）式中：Δ水準(zhǔn)路線測段往返高差不符值（mm）L水準(zhǔn)測段長度n往返測的水準(zhǔn)路線測段數(shù)高差全中誤差MW=EQ\R(,\F(1,N)（\F(WW,L)）)（mm）式中：W閉合差L計(jì)算各W時(shí)，相應(yīng)的路線長度（Km）N附合路線或閉合路線環(huán)的個(gè)數(shù)5.5.2測設(shè)方法（1）全站儀三角高程由于本工程結(jié)構(gòu)標(biāo)高落差較大，運(yùn)用常規(guī)的水準(zhǔn)測量可能達(dá)不到需要的精度要求和滿足施工的需要，需要水準(zhǔn)測量、三角高程測量兩種測量方法相結(jié)合。兩種方法雖然各有特色，但都存在著不足。水準(zhǔn)測量是一種直接測高法，測定高差的精度是較高的，但水準(zhǔn)測量受高度的限制，外業(yè)工作量大，施測速度較慢。三角高程測量是一種間接測高法，它不受地形起伏的限制，且施測速度較快。在工程測量中廣泛應(yīng)用。但精度較低，且每次測量都得量取儀器高，棱鏡高。麻煩而且增加了誤差來源。這次采用全站儀配合跟蹤桿量高程的方法。這種方法既結(jié)合了水準(zhǔn)測量的任一置站的特點(diǎn)，又減少了三角高程的誤差來源，同時(shí)每次測量時(shí)還不必量取儀器高、棱鏡高。使三角高程測量精度進(jìn)一步提高，施測速度更快。5.5.3水準(zhǔn)測量的精度要求儀器要求（1）對施工中所用到的水準(zhǔn)儀必須經(jīng)過相關(guān)檢測部門的專業(yè)檢測，并附檢測報(bào)告；（2）水準(zhǔn)測量儀器本身精度應(yīng)根據(jù)等級要求滿足下表的條件。等級望遠(yuǎn)鏡放大倍率≤水準(zhǔn)管分劃值≤Ⅲ24～305″/2mmⅣ2025″/2mm水準(zhǔn)測量的施測要求序號施測要求1等級的水準(zhǔn)點(diǎn)觀測應(yīng)在水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)兩周后進(jìn)行，觀測應(yīng)在呈像清晰、穩(wěn)定的情況下進(jìn)行；2水準(zhǔn)視線長度Ⅲ等65m、Ⅳ等80m為宜；3測站前后視距差Ⅲ等≤2m、Ⅳ等≤4m；4兩水準(zhǔn)點(diǎn)間前后視距累計(jì)差Ⅲ等≤5m、Ⅳ等≤10m；5視線距地面高度Ⅲ等、Ⅳ等≥0.3m。5.5.4水準(zhǔn)測量遵循原則在進(jìn)行水準(zhǔn)測量時(shí)，為了減小誤差，采取一定的措施減弱其影響，以提高測量成果的精度。同時(shí)避免在測量成果中存在錯誤，因此在進(jìn)行水準(zhǔn)測量時(shí)，應(yīng)注意以下各點(diǎn)：序號遵循原則1觀測前對所用儀器和工具，必須認(rèn)真進(jìn)行檢驗(yàn)和校正；2在野外測量過程中，水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)尺應(yīng)盡量安置在堅(jiān)實(shí)的地面上。三腳架和尺墊要踩實(shí)，以防儀器和尺子下沉；前、后視距離應(yīng)盡量相等，以消除視準(zhǔn)軸不平行水準(zhǔn)管軸的誤差和地球曲率與大氣折光的影響；3前、后視距離不宜太長，一般不要超過100m。視線高度應(yīng)使上、中、下三絲都能在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)，以減少大氣折光影響；4水準(zhǔn)尺必須扶直不得傾斜。使用過程中，要經(jīng)常檢查和清除尺底泥土。塔尺銜接處要卡住，防止二、三節(jié)塔尺下滑；5完數(shù)后應(yīng)再次檢查氣泡是否仍然吻合，否則應(yīng)重讀；6記錄員要復(fù)誦讀數(shù)，以便核對。記錄要整潔、清楚端正。如果有錯，不能用橡皮擦去而應(yīng)在改正處劃一橫，在旁邊注上改正后的數(shù)字；7在烈日下作業(yè)要撐傘遮住陽光避免氣泡因受熱不均而影響其穩(wěn)定性。5.6預(yù)埋件的測量定位5.6.1預(yù)埋件平面定位方式（1）軸線定位法在I、II級控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上，力求提高放樣精度，采用精密量距和經(jīng)緯儀測角兩測回，放樣出預(yù)埋件的縱橫軸線和定位點(diǎn)TK1、TK2、TK3、TK4。在TK1、TK3定位點(diǎn)架設(shè)經(jīng)緯儀，分別用定位點(diǎn)TK2、TK4定向，使預(yù)埋件的中線與控制軸線重合，并用全站儀對點(diǎn)位進(jìn)