高层钢结构施工测量工法

高层钢结构施工测量工法**建设集团有有限公司1前言随着我国建筑业业的发展，高高层、超高层层钢结构工程程越来越多，施施工测量贯穿穿在钢结构施施工的整个过过程中，测量量的精度直接接影响着钢结结构的安装质质量。我公司司承建的**金融中心工工程为150m高的全钢结结构，工程造造型独特，施施工测量复杂杂，通过认真真研究、精心心施工，高质质量、高速度度完成了工程程的施工测量量工作，并形形成本工法。2工法特点施工测量方便，测测量精度高；；采用全站仪进行行坐标定位。3适用范围所有高层、超高高层钢结构工工程的施工测测量放线。4施工工艺4.1测量准准备所有测量仪器准准备齐全，并并按《中华人人民共和国计计量法实施细细则》规定检检验合格；施工图纸审核完完毕，并完成成设计交底；；专业测绘设计单单位提供的工工程水准测量量成果、高程程测量成果等等资料齐全；；现场桩位交接完完毕，并做好好桩位保护，资资料齐全。定位依据的复核核：用坐标反算法核核对所给点的的边长D和方位角φ；用符合校测法所所给出的水准准点进行校核核；4.2控制网网建立平面控制网建立立根据据每个工程程的特点，为为方便施工测测量，提高施施测效率，施施工测量可分分为一个或两两个区域进行行。通常两个个区域的划分分为：核心筒筒的施工测量量是一个单独独区域，核心心筒外的钢柱柱施工测量是是另一个区域域。根据每个个工程的高度度和工程的特特点，可采用用内控法或内内控法和外空空法相结合的的方法。核心筒控制网建建立：外控网建立：将将核心筒最外外边的四条轴轴线分别向外外扩1M,形成核心筒筒外控平面网网，见图1。内控网建立：从从首层（±0.0000以上）开始始往上的所有有层，必须要要在核心筒每每层顶板上预预留孔洞以便便用激光铅垂垂仪进行测设设。a、b、c、d四个轴线的的交点构建本本工程的内控控网，每层板板上预留4个200×2200的激光铅垂垂仪用的孔洞洞，用来投测测施工时使用用，见图2。图1核心筒筒外控平面控控制网图2内控平面控控制网（3）外围钢柱柱测量平面控控制网建立：：根据每个工工程的构件布布置情况，可可以建立一个个或多个平面面外控网。中中关村金融中中心工程南北北柱子为斜柱柱，东西两侧侧为直柱，因因此南北和东东西分别建立立两个平面外外控制网，见见图3、图4。图3南北外外控平面网图4东西外控平平面网高程控制网的的建立用校核无误后的的水准点向现现场较永久的的建筑物上外外测本工程的的±0.0000，用红色油油漆作“▲”标记，作为为本工程的高高程依据。为为提高精度，在在引测过程中中必须使用前前后视等长的的原则。在施工过程中，必必须经常进行行现场高程点点的复测工作作，确保引测测的高程点正正确无误。并并在现场布设设4～5个同等高程程的标高点作作为地下地上上高程的依据据，要在距离离本工程一定定位置的地方方埋设至少3个水准基准准点组成高程程点组。4.3地脚螺螺栓埋设测量量在地脚螺栓的顶顶端临时安装装一定位钢板板，与预埋钢钢板平行并与与地脚螺栓垂垂直。利用架架设在柱纵、横横轴线交点上上的两台经纬纬仪垂直交汇汇，定位钢板板上的纵横轴轴线允许误差差为0.3mm。在灌注基基础混凝土前前，进行检查查调整纵、横横轴线与设计计位置的允许许误差为0.3mm。4.4测量放放线控制平面控制(1)首层底板板放线：首先先校测控制桩桩无误后，在在控制桩架经经纬仪，精密密对中后，以以盘左盘右取取中法，把控控制点投测到到首层板面上上，并进行闭闭合校核，闭闭合差符合测测角中误差±10″，边长相对对中误差1:100000范围内校核核无误后，进进行细部点投投测，经自检检、互检，报报监理工程师师验线合格后后，依据轴线线控制网图和和施工分区图图做控制桩点点，作为竖向向控制基点。控控制桩点做法法，用冲击钻钻把桩点钻出出，然后把钢钢筋埋入，并并用钢锯条锯锯出十字划在在钢筋上作出出标记。(2)标准层测测量工作与钢钢结构施工关关系（以一柱柱二层为例）：：钢柱安装（先先校正标高，再再校正位移、最最后调整钢柱柱的垂直偏差差）→测量校正→下层框架梁→上层框架梁→测量→螺栓初拧→下层次梁、小小梁→下层压型钢钢板堆放→上层次梁、小小梁→测量校正→高强度螺栓栓终拧→压型钢板铺铺设（楼板50mm控制线）→钢筋、混凝凝土施工。竖向控制(1)本工程属属于超高层建建筑（檐高150m），采用内内控外控相结结合的方法。结结构垂直度要要求非常严格格，四周测量量场地比较狭狭小。以首层层轴线控制网网中基点作竖竖向投测时，应应特别注意以以下三点：●事先应严格校校正好仪器，投投测时，严格格定平度盘水水准管。尽量以首层轴线线为准作后视视。取盘左、盘右向向上投测的平平均位置.（2）标高传递递：从首层顶板上开开始按留洞平平面图所示位位置每层顶板板留出4个200×2200的方洞，作作为用激光经经纬仪向上传传递各层轴线线的依据；留设此施工洞时时，位置必须须正确，测量量人员在每层层浇混凝土前前应对各洞定定位进行校核核。用线坠校校核上下层控控制线间的误误差，用钢卷卷尺闭合校核核轴线控制线线间的距离。在在首层顶板上上就把各控制制轴线引测到到较远的马路路上，然后每每隔6层用激光经经纬仪加弯管管目镜串中法法向楼层投测测相应轴线作作为闭合，保保证高层竖向向轴线正确。内内控法与外控控法共同操作作，相互校核核。保证层层层有校核。当建筑物施工到到一定高度时时，外控制和和远方轴线标标志不太好利利用，此时必必须以内控制制为主要依据据。测量员必必须注意，外外控制、轴线线标志和内控控制之间的关关系必须保持持一致，控制制点之间距离离误差要求达达到±2mm，测角中误误差±5″。标高控制：首先校测±0..000标高点，然然后将±0.0000抄测到建筑筑物外墙四周周并引测到电电梯井，用墨墨斗弹出，闭闭合差在±3mm以内。用50m钢卷尺尺直接从±0.0000点沿电梯井井和核心筒结结构底板预留留洞铅直拉出出各层距结构构板面500mm的统一高程程点，当两点点高程传递到到同一施工面面时，用水准准仪对传递高高程点进行闭闭合校测，取取其三个高程程点传递的平平均值为准，作作为各层结构构高程的控制制依据，在工工作面上大面面积进行抄平平。在每层楼板施工工完毕后，将将激光铅垂仪仪放置于首层层底板上已埋埋设好的控制制点a（或b、c、d）上将激光铅垂仪仪精确对中、整整平，然后调调焦望远镜，照照准施工层上上的接收靶，利利用无线对讲讲机通知并指指挥施工层上上操作接收靶靶的测量人员员，使接收靶靶上正交的坐坐标中心点同同激光铅垂仪仪十字丝交点点完全重合。此此时，固定好好接收靶，为为了消除仪器器自身存在的的系统误差，再再将激光铅垂垂仪平转90°方向，重新新观测仪器十十字丝交点是是否与接收靶靶的正交坐标标交点重合，如如果重合，说说明仪器本身身没有存在系系统误差。这这样接收靶上上的正交坐标标交点即为控控制点a的向上投影影点；用同样样的方法将其其余各控制点点分别投测到到施工层楼板板上，同样得得到相对应的的投影点。控制点投测到施施工层楼板上上之后，将全全站仪分别置置于各投测点点上，校测各各个角及相邻邻两投测点间间距是否同首首层±0.0000底板上对应应的各个角度度及控制距离离相符，待角角度、距离校校测后，将投投影点用墨线线连起来，然然后以控制线线为基准，用用检定过的50m钢卷尺，将将各条轴线投投测于楼板上上。最后以轴轴线为基准测测出与钢柱所所在轴线的借借用1m控制线，作作为下一节钢钢柱校正的依依据。4.5外控法控控制钢柱的位位置（以中关关村金融中心心工程为例）利用上图3和上上图4作为外控法法的轴线控制制依据。南北钢柱定位，见见附图3（1）用全站仪仪把o点坐标定出出来，在o点放置一台DJD2A级的电子经经纬仪，作为为塔楼南北钢钢柱的主控点点。定出A、B、C控制线，根根据图纸尺寸寸把TR2～TR7各轴线与c轴的交点定定出来，同样样把TR8～TR14轴线与a轴的交点定定出来。（2）DJD22A级电子经纬纬仪架设在o点，用来控控制TRBs轴和TRGs轴上钢柱的的垂直于TR1～TR14轴方向的位位置。莱卡全全站仪（TCA20003）架设在TR1～TR14轴与a、c轴线的交点点上，用来控控制钢柱的轴轴线径向位置置。东西两侧钢柱柱定位，附图图4（1）用全站仪仪把o点坐标定出出来，在o点放置一台DJD2A级的电子经经纬仪，作为为TRBs轴和TRGs轴上钢柱的的主控点。把把TR1、TR7、TR8、TR14、TRC～TRF、TRJ～TRN轴线上的各各个坐标点同同样用全站仪仪定出来。（2）用两台DDJD2A级电子经纬纬仪架设在任任意一根柱子子的两个轴线线上，用正交交法即可把钢钢柱位置精确确定位出来。4.6钢柱安安装测量构件进场复测测(1)在安装测测量前,对柱、梁、支支撑等主要构构建尺寸与中中线位置进行行复核，构件件的外形与几几何尺寸的偏偏差符合“建筑钢结构构质量验收规规范”的规定。(2)根据流水水分区的划分分以及钢柱吊吊装顺序，在在需要吊装的的钢柱上面根根据钢柱原有有的冲眼标出出轴线或中心心线，并用红红色三角作出出标记，以便便校测用。见见下图6。在吊装前，必必须对钢柱的的长度，及截截面几何尺寸寸作检查，以以作为吊装测测量控制标高高的依据。图5钢柱上上标注基线示示意图定位复测：在在基础混凝土土面层上第一一节钢柱安装装前，要对钢钢柱地脚螺栓栓部位的柱十十字定位轴线线控制点组成成的柱格网进进行检查、调调整。其误差差小于1mm。安装时柱柱底面的十字字轴线对准地地脚螺栓部位位的柱十字定定位轴线。其其误差小于0.5mmm.。钢柱垂直度校校正（1）将检定过过的两台DJJD2A级电子经纬纬分别置于相相互垂直的轴轴线控制网上上，精确对中中，整平。后后视前方墨线线（控制轴线线），然后纵纵向转动望远远镜，照准钢钢柱头上操作作人员的标志志，并读数，与与设计控制值值相对比后，判判断方向并指指挥吊装人员员，对钢柱进进行校正。直直至在两个方方向上均校正正在正确垂直直位置后，将将四个方向的的搅风绳拉紧紧，然后通知知吊装人员进进行焊接。（2）由于焊接接时，考虑到到焊接使得钢钢骨收缩，而而使得柱子偏偏移，所以必必须随时监测测并同时校正正垂直度，钢柱校正正方法如图6所示。图6钢柱测测量校正图钢柱顶位移校核核在下一节钢柱吊吊装前，必须须对前一节钢钢柱顶的偏移移进行复测。复复测方法用楼楼板上已经投投测的轴线及及轴线控制线线，量出控制制线与钢柱中中心的尺寸，根根据实测数据据整理成测量量报告，上报报各有关部门门，并进行数数据分析。以以备在下一节节钢柱吊装时时进行平面调调整，以免误误差积累而影影响总的垂直直度。钢柱安装复测（1）、当钢柱柱初校完后，需需安装钢梁。梁梁柱之间用高高强螺栓连接接，在连接安安装过程中，将将会影响钢柱柱的垂直度，因因此必须安装装校检。（2）螺栓初拧拧之后，需要要终拧。终拧拧同样将会对对钢柱垂直度度有所影响，为为了保证钢柱柱安装精度的的要求，需作作进一步的校校测。校测后后的测量数据据作为节点焊焊接参考依据据。（3）终拧之后后，下道工艺艺是焊接之后后的焊缝将会会收缩。因此此，焊接之后后，必须再一一次校测，校校测后记录下下来的测量数数据，主要为为下一层钢柱柱安装提供调调整依据。其它测定在进行柱、梁、支支撑等构建安安装时，应以以柱为准，调调整梁和支撑撑，以确保建建筑物整体的的铅直度。在在焊接时必须须观测与记录录以下项目：：柱与梁焊缝收缩缩引起柱身铅铅直度的测定定；柱的日照温差变变形的测定值值；塔吊锚固在结构构上，对结构构铅直度的测测定；柱身受风力影响响的测定。4.7钢结构安安装质量检验验钢柱头标高检验验方法用校核无误的当当前施工层的的控制标高作作为基点，用用水准仪将低低于柱顶300mm的标高线投投测到钢柱上上，并弹上墨墨线。然后用用经过检定的的钢尺；量出出墨线到柱顶顶的实际尺寸寸并记录下来来。将实测后后的数据整理理上报，见图图7。图7钢柱标高高检验图图8钢柱垂直校校正图首层以上钢柱垂垂直度检验校校正（1）将首层基基准轴线投测测到钢梁面上上，所投测的的线距离梁上上的基准设计计轴线1m；（2）校测梁上上基准线的平平面位置、尺尺寸、关系、经经校测符合精精度后，方可可使用；（3）将经纬仪仪架设在梁面面基准线上，后后视基准线方方向向上投测测，钢柱顶部部卡有读数标标尺；（4）根据仪器器与轴线的间间距关系，在在标尺上读出出相应的尺寸寸，以此来校校正钢柱。见见示意图8：钢柱之间水平平距离的检验验校正（1）当钢柱吊吊装完毕后，经经过垂直度校校正和标高校校正完成后，需需要进行平面面位置校正；；（2）AC20003全站仪可以以对任意多的的点距离联测测，利用全站站仪的这一程程序，来对钢钢柱水平面位位置进行校验验；（3）首先根据据设计图纸，在在计算机中把把任意两个钢钢柱的平面位位置距离计算算出来，如图图9所示。图9（4）用全站仪仪架设在任意意位置（必需需能够看到两两个钢柱），使使用距离联测测程序测量出出两个钢柱间间的实测距离离。把测量数数据保存起来来，作为钢柱柱校测的依据据。5主要仪器(以以中关村金融融中心工程为为例)序号名称型号与规格数量精度1TCA200331台0.5″2DJD2A3台2″3D2J22台04自动安平水准仪仪NAL1322台55m2把62台7棱镜20个