大跨度管桁架钢结构安装测量控制技术

精心整理大跨度管桁架钢构造安装测量控制技术近几年来，随着我国建筑市场的开展以及建筑水平的提高，大跨度空间钢构造建筑逐步增多，钢构造测量方法与精度至关重要，干脆影响到钢构造施工质量和构造平安。一、大跨度钢构造测量的一般技术特征：内容困难多样：包括主拱钢构造三维坐标检测、主拱钢构造变形监测、轨道梁三维坐标检测及钢构件的地面拼装测量、吊装监控测量和安装后的坐标监测，各项任务均须要因地制宜采纳适宜的测量技术方案。测量精度要求高、技术难度大：地面限制测量、钢构造测量的点位中误差等精度指标一般为毫米级；钢构造测量目标多为钢构造中心，无法干脆测量，需采纳“过渡”方式测量。测量工期紧：施工工程多为政府标记性工程，其工期往往紧迫。而钢构造施工单位为了削减施工人员窝工现象，常要求测绘人员在短期内超常规完成测量任务。测量方案设计、方案试验、测量和施工几乎同步进展。测量环境恶劣：由于钢构造形式困难，高空作业危急，施工期间脚手架林立，尘土飞扬，通视条件不好，且易造成限制点破坏，以上诸因素造成现场观测条件很差。二、精细三维限制网测量：为满意高精度的钢构造测量必需首先建立精细三维限制网，三维限制网的预设精度依据钢构造测量精度要求进展估算。平面限制网布设主要原那么：平面限制网依据须要一般分两级布网，首级网以三角网、导线网、方格网为主建立边角网，次级网在首级网根底上插点或插网加密；平面限制网多以土建限制点为起算点，因其精度难以满意毫米级的钢构造测量须要，必需依据检测边长对起算点坐标进展必要的修正而布设独立限制网；在尽量保证网形构造强度的前提下，限制点因地制宜地选择在地面稳定、便于保存和易于观测的地方；限制网的点位初步确定后，应进展限制网精度的模拟估算，通过对边角数、测回数增删等手段，使限制网各点满意预设点位精度。平面限制测量必需有效减弱对中误差的影响，采纳强制归心装置或是运用激光跟踪仪。场地限制或时间不允许时，选用对中性能良好的全站仪和觇标牌观测，或采纳精度相当高的激光跟踪仪，徕卡AT401激光跟踪仪，有效的测量距离是120m,测量精度能到达微米。为有效减小大气折光，通常选择不同时段取平均值或阴天气候减弱折光差对测角影响，测距应进展棱镜常数、温度和气压的改正。高程限制网一般与平面网点重合〔或局部点重合〕布设，以土建高程点为起算点，构成结点水准网或附合水准路途，按二等水准观测要求测量。当两高程限制点间落差过大时，以及在对高空钢构造进展高程测量过程中，我们广泛采纳“全站仪水准”方式进展钢构造高程测量，能有效消退仪器高、棱镜高量取带来的厘米级误差，作业方法简介如下：在需传递高程的两点〔A、B〕中间位置架设全站仪，后视点A设置观测标记〔为短棱镜杆或棱镜片，高度为I〕；全站仪后视A测量斜距S1和垂直角A1，那么全站仪中心〔O〕高程为Ho＝Ha＋I－S1×SinA1；将观测标记从A点移到B点安置，全站仪前视测量斜距S2和垂直角A2，那么B点高程为：Hb＝H0＋S2×SinA2－I；综合〔2〕、〔3〕后，B点高程简化为：Hb＝Ha－S1×SinA1＋S2×SinA2；为提高精度和检核须要，采纳后视观测两个高程点，获得两组高程后取中数的方法。经大量数据比拟验证，高程测量中误差≤±2mm〔视距在200m以内〕。三、钢构造坐标检测技术方案：钢构造测量一般要求观测圆柱中心、圆球中心或节点〔即多个钢构件交点〕的三维坐标，必需依据钢构造的几何、重力等特性将测量点“引出”到钢构造外表等可测区域形成假设干过渡点，观测过渡点坐标后，再参照钢构件的几何尺寸〔如半径、截面中心距等〕推算出测量点的三维坐标。由于钢构造观测多为高空目标，为幸免高空设置观测标记带来人身平安隐患，因此采纳免棱镜全站仪、不设观测标记的“非接触式”测量技术方案或是采纳激光跟踪仪，用反射球接触待测物体的外表来定位。四、桁架就位限制：依据定位轴线引测下弦杆标高，将下弦杆的标高及定位尺寸误差调整在限制范围内。在桁架吊装前，依据设计图纸，在定出桁架下弦支撑点空间位置，并打好标记，吊装时遵照标注就位。

五、钢构造测量方法：

屋面钢构造的安装测量是一项特别重要的测量工作，如何采纳先进的测量技术将构造体遵照设计图纸准确无误地安装就位，将干脆关系到工程的质量和进度。以下分别介绍地脚螺栓的埋设及构造体的安装测量。

1.地脚螺栓的埋设：

⑴、平面位置测量：在场地平面限制网上用高精度全站仪〔或经纬仪〕以极坐标方法确定出每根柱子的法线〔纵向中心线〕，距离采纳全站仪测距，定出地脚螺栓的中心，然后过中心点做垂线，定出横向中心线。定位线相对精度为1/40000，定位方向线的测角中误差为±5"，对应两点间的纵向距离误差为±1.5mm，相邻两点间的横向距离误差为±2.0mm。

⑵、施测方法：在下部混凝土中预埋与地脚螺栓定位板面同高度的角钢架子，纵横双向中心线均投测在架子上，并用红色三角标识，将其与定位板上纵横柱定位轴线比拟，依据偏差状况，调整定位板，使得定位板的纵横轴线与投测的轴线完全重合为止。定位板上的纵横轴线，与设计位置的允许误差为3mm。在混凝土浇筑完毕后初凝前，应再次检测定位板上的中心线，如发觉偏差应即刻校正，直至符合精度要求为止。

⑶、标高测量方法：地脚螺栓标高测量采纳NA2水准仪从高程限制点干脆引测到协助安装的角钢架子上，用红油漆作好标记，依据引测的标高点，调整定位板的高度到设计位置，标高测量的允许误差为±1mm。

2.构造体安装测量：

钢构造安装过程中，由于受构造、脚手架的影响，测量视线会受到相当程度的阻挡。解决方法：一是在施工场地上定出钢构造主要受力构件的平面投影，用激光铅直仪将主要的点位〔方向〕投射到施工面上；二是搭设两到三个高出屋顶构造的观测平台，用高精度全站仪三维坐标测量进展限制。安装时，先用激光铅直仪或经纬仪限制钢构造的概略位置。然后用全站仪限制其准确位置。事先在钢构造的节点上，粘贴全站仪专用不干胶反光标靶。照准标靶后，用坐标放样模式从全站仪中调出〔事先由计算机输入的〕该节点的三维坐标，全站仪自动计算出该点的实际坐标和实际坐标与安装位置的差值，进展安装过程的调控；三是运用高精度的激光跟踪仪〔徕卡AT401〕，测距半径为120米，精度为10µm，把仪器安置在稳定、通视的地方，利用反射球干脆进展测量，并完成最终安装的测量限制。六、管桁架和交线桁架的安装：大门管桁架和交线桁架实行分段安装，首先利用全站仪和各点的限制坐标测设支座的定位轴线，依据定位轴线安装第一段桁架，然后进展桁架的对接测量。1.激光跟踪仪的测量方法：测量人员用三脚架支起激光跟踪仪，并用标靶反射圆球进展限制点的校正，校正完以后。用标靶反射圆球接触待对接钢构造外表。激光跟踪仪投射光束，标靶反射圆球将其反射回，计算并记录点的位置，实时报告标靶反射圆球即测量点的3D位置。利用激光跟踪仪可以很便利的测量出对接点的3维坐标，测量精度高，效率快。2.全站仪协作水准仪的测量方法：⑴、桁架标高限制：a.标高限制点的设置：A点，桁架与柱的连接处桁架的上弦中心线上；b.塔架上部桁架上弦中心线上；C点，塔架上部桁架上弦中心线上。c.分别在看台、高空适宜的位置安置水准仪，并从钢桁架上悬挂钢卷尺至贴近地面的地方，钢卷尺的零点在下边，并在尺子下边配以拉力范围内的重锤，使钢尺呈铅直状态。d.在看台确定高程点上立尺，利用水准仪进展读数，设其读数为d，钢尺上读数为c，一样的方法在高空平台上读得悬挂钢尺的值为b，那么可依据A点设计高程计算出a的值，当高空平台上的水准尺读数为a时，尺子的零点即为该点设计标高位置，如下图：————A点为按设计高程的放样点————B点为看台上的确定高程点————b、c为钢卷尺上的读数————a、d为水准尺上的读数e.内环桁架的标高测量限制点设置在塔架上方桁架的上弦中心线上，采纳上述同样的测量方法可测得各点的标高，以便安装限制。f.用此方法放样的留意事项：首先要保证钢卷尺的精度，并在实测过程中参加温度改正数，重锤的重量为5kg。另外，要进展屡次测量，取几次的最或然值。⑵、桁架平面限制：把小棱镜放在对接口的地方，利用斜杆整平小棱镜的水准气泡，利用两台全站仪从不同方向测量小棱镜的坐标，比对其偏差，符合要求后，进展对接口的调整。反复调整对接口，直至实测坐标与设计坐标相吻合。⑶、管桁架和交线桁架的技术指标：七、测量资料的管理1.测量人员在作业前，应具体了解作业要求，正确运用已有合格资料，制定、编制经济合理的测量方案，并报业主〔或监理〕批准。2.测量限制网的点位归化改正后，应再次检测，经检测无误后，方可运用。3.外业测量必需有记录，记录格式应严格遵照标准进展。测量记录必需由测量人员填写并签字，要求字迹、图线清晰，并与现场点位相一样。涂改的资料无效，无校核签字的资料无效，与现场点位不一