加顶工程钢管桁架及膜屋面施工施工测量与监测方案

加顶工程钢管桁架及膜屋面施工施工测量与监测方案现场测量与监控作为施工的依据，包括施工过程中进行的一系列测量工作，衔接和指导各工序的施工，贯穿于整个钢结构施工过程。通过高精度的测量和校正使得钢构件安装到设计位置上，满足绝对精度的要求是保证钢结构安装质量以及工程进度的关键工序。1.1测量仪器准各1.1.1测量仪器配备序号名称规格数量备注1全站仪型号TOP用于工程平面控制网的及相关定位测设；精度2″数量2台2经纬仪型号博飞J2用于定线、长轴线测设精度6″数量2台3水准仪型号索佳C32Ⅱ用于标高测设精度2.6mm数量1台4塔尺2把结合水准仪测设高程550m钢卷尺1把用于短距离量距6对讲机4组测量人员工作联系1.1.2测量人员的配备职称人数职责测量工程师1主管工程首级平面控制网的设测、结构整体定位控制和把握、测量资料的管理专职测量员3主要负责施工全过程的测量技术工作，保障工程顺利有序施工1.2钢结构工程测量1.2.1平面主控制点布置根据本工程的施工特点，选择10个点作为主控制点，在这些点上架设仪器采用线测设的方法观测边长和水平角，经平差计算，得到主控制点的精确坐标，测量采取往返观测，角度测量3测回测定，在方格网的基线上，再按轴线间距对准轴线进行复测。并可根据现场实际情况，加密方格网。1.3预埋件定位测量1.3.1预埋件方法预埋件埋法：即先在基础上划线定位，通过固定架控制同一钢柱脚预埋件之间的距离和标高，调整固定架的位置，在钢柱基础浇捣混凝土之前焊接固定好制套的预埋件，与钢筋连成一体，然后浇筑混凝土一次性固定。如图定位所示：图6埋件测量控制线示意施工前准备图纸熟悉材料准备测量工具准备固定架准备复核定位轴线和标高轴线位置测量定位标高引测摆放固定架埋件固定复核施工前准备图纸熟悉材料准备测量工具准备固定架准备复核定位轴线和标高轴线位置测量定位标高引测摆放固定架埋件固定复核焊接固定固定架拆除进行保护混凝土浇筑安装前检查复测钢结构安装标高调整跟踪检查1.3.3预埋件的预埋通过全站仪将预埋件的坐标放置到土建承台的基础之上，安装固定架，根据埋件不通布置制作不通类型的固定架，通过固定架，调整每组预埋件的坐标。1.4梭形柱及桁架定位测量1.4.1测量控制流程梭形柱及桁架的定位控制主要从地面基础轴线开始，在每级基础的安装时，始终以地面基础轴线为控制基准，来进行安装，绝对不能采取下节基础来控制上节柱，避免累积误差。在上节钢构件安装时，虽然不能完全借用下节柱的轴线，但要把下节柱的轴线偏差尽可能的改正过来。在安装过程中，要反复定位调整，保证焊接后的轴线准确性。具体流程见图15柱轴线和标高基准垂直引测柱轴线和标高基准垂直引测下段钢件安装吊装下段钢件安装吊装测量钢构件标高和轴线线钢构件吊装的临时固定测量钢构件标高和轴线线钢构件吊装的临时固定钢柱初校钢柱初校钢件标高调整轴线校正钢件重校钢件标高调整轴线校正钢件重校钢件的预调值钢件的预调值钢件复校提供焊前数据钢件复校提供焊前数据焊接（跟踪测量）焊接（跟踪测量）焊后测量成果焊后测量成果测量报验测量报验图7钢件安装过程测量及监测流程图1.4.2直钢构件柱的校正测量1.1.2.1标高的调整：安装钢构件后，对钢构件顶进行一次标高实测，误差超过偏差时，采用千斤顶进行调整。1.1.2.2轴线位移校正：实测钢构件柱的轴线偏差，找出理论轴线位置，安装钢柱的底部对准钢柱理论轴线中心即可。如钢构件柱的轴线偏差超出限差要求，则进行Δ/2调节轴线。1.1.2.3垂直度校正：把钢构件柱的成90°的两条控制线引出，在控制线上架设两台经纬仪，照准钢柱的中轴线同时监测，直到两个方向的轴线上下为同一垂直线。图8钢柱垂直度校正示意图垂直度校正调节主要是依靠揽风绳，直至焊接完后，按以上观测方法对钢柱进行复测，对钢柱的测量数据要认真记录。1.4.3精度要求单位:mm项目允许偏差图例检验方法钢构件柱底中心线对定位轴线的偏差5.0用吊线和钢尺检查柱轴线垂直度单层柱H≤10mH/1000，且不应大于10.0用经纬仪或吊线和钢尺检查H＞10mH/1000，且不应大于25.0多节柱单节柱H/1000，且不应大于10.0柱全高35.0弯曲矢高H/1000，且不应大于15.0用经纬仪或拉线和钢尺检查柱基准点标高有上部钢构件的柱+3.0-5.0用水准仪检查上部钢构件的柱+5.0-1.0表3、钢柱安装精度限差要求1.5现场制作桁架预拼装测量1.5.1桁架预拼装流程桁架预拼装的流程基本为：预拼装场地的平整度测量----------桁架预拼装轴线的测设---------桁架结构轴线的放样---------胎架搭设时的监测---------胎架的整体复测---------桁架弦管定位的监测---------焊接前后的复测。在拼装过程中各环节应有相互检查、相互制约的关系，具体工作见下图流程：拼装场地的平整测量预拼装的轴线测设拼装场地的平整测量预拼装的轴线测设桁架结构线的放样胎架搭设时的监测胎架的整体复测桁架弦管定位的监测焊前复测焊后整体复测数据整理、分析图10桁架预拼装流程1.5.2胎架的定位放样与过程监测1.5.2.1地面放样根据桁架的几何结构及深化设计详图，利用经纬仪在现场拼装场地上放出桁架上下弦杆的地面投影控制线（图11），将弦杆分段（拼接）点、腹管与上、下弦杆相贯处作为控制特征点，在拼装平台内放出各特征点的地面投影点，最后将设计三维坐标转换成相对坐标系，采用极坐标法用全站仪检查复核。桁架上弦控制线桁架下弦控制线桁架上弦控制线桁架下弦控制线图11桁架放样轴线图1.5.2.2胎架测设利用全站仪在胎架设置点精确测定胎架位置，作出十字线。胎架支设完毕后，用水准仪校正胎架上部调节构件顶面高度，确保同一水平构件下部所有胎架顶平；并用水准仪确定特征点胎架的标高，根据理论数据对胎架进行调整，使误差在微调范围内。图12胎架定位检测1.5.2.3弦管就位的检测使用钢尺检测单个待拼件的长度、端面的几何尺寸，根据深化设计图，将下弦杆、上弦杆吊上胎架按构件号排放好，保证待拼构件的位置准确后临时固定，吊线锤检测弦杆分段拼接点平面位置并调整。线垂线垂图13桁架弦管定位检测1.5.2.4腹管就位的检测将腹杆放置定位并临时固定，根据上弦、下弦杆件及腹杆待拼件上的点位标记进行整体位置关系的测量并调整图14桁架腹管就位后检测1.5.2.5焊接前的检测构件调整固定后，根据待拼件上的点位标记及地面投影点，使用钢尺、吊线锤等进行检测，用点焊固定并将检测数据记录保存，与设计图纸比较分析，如构件不符合要求，则进行调整；若符合要求，则进行焊接工序。线垂线垂图15桁架焊前检测1.5.2.6整榀桁架焊接完后的检测焊接完成后，对桁架进行全面检测，将检测数据记录存档，并与焊接前的检测数据对照分析，确定其变形程度，分析变形原因，以便在下一个桁架拼装中能够尽可能减小拼装误差图16桁架焊后检测1.5.3预拼装控制项目及允许偏差构件类型项目允许偏差(mm)检验方法桁架跨度最外两端安装空或两端支承面最外侧距离+5.0-10.0用钢尺检查接口截面错位2.0用焊缝量规检查拱度设计要求起拱±L/5000用拉线和钢尺检查设计未要求起拱L/2000L0节点处杆件轴线错位4.0划线后用钢尺检查管构件预拼装单元总长±5.0用钢尺检查预拼装单元弯曲矢高L/1500,且不应大于10.0用拉线和钢尺检查对口错边L/10,且不应大于3.0用焊缝量规检坡口间隙+2.0-1.0表4桁架预拼装限差1.6桁架及支撑的定位测量1.6.1桁架下弦控制线的测设以拱桁架1的为例：根据轴与结构原点的关系，设置轴线控制点hk1（20042，92130）、hk2（4441，-20414），用全站仪坐标放样法，精确放样出轴线控制点hk1、hk2。并在地面用红油漆作好标注，两点之间用墨线连接。桁架分段图桁架放样图1.6.2桁架支撑架的定位测设=1\*GB2⑴支撑架平面定位根据桁架的分段布置，在各段处设置桁架支撑塔架。以塔架对角线交点为分段控制点。用全站仪极坐标法分别测量控制点。桁架下弦控制线塔架弦管中轴线分段点（塔架对角交点）桁架下弦控制线塔架弦管中轴线分段点（塔架对角交点）支撑塔架定位示意图=2\*GB2⑵支撑架高程定位测量以水准基准点后视，采取全站仪三角高程测量，直接测定支撑塔架与水准基准点的高差。反射棱镜反射棱镜支撑塔架高程测设1.6.3桁架的定位控制测量桁架控制流程：支撑架的定位--------桁架直线度定位--------桁架垂直度测量---------桁架标高控制---------桁架定位后的平面检查---------桁架下挠度观测根据桁架下弦控制线的测设的方法，把每榀主桁架的控制线在管面测设出来，根据桁架加临时钢支撑施工方案的要求做好支撑塔架的定位，支撑塔架的底部中心必须与定位点大致吻合。按上图的塔架高度测定支撑面，算出与桁架下弦的高差，调整下弦支撑的高度，上弦的水平控制可以用水平尺测定。=1\*GB2⑴桁架直线度定位桁架下弦杆的中心线在水平面上投影为一直线，并与轴线重合，故直线度的控制从下弦入手。吊装前在将轴线引测至地面，并在桁架下弦底部弹出中心线；吊装时在两侧轴线上各架一台经纬仪在，观测员先照准柱身轴线，再向上观测下弦中心线是否与目镜中丝重合，不重合则调整，直至符合规范要求。=2\*GB2⑵桁架垂直度测量桁架直线度、标高调校完毕后，采用平移法进行桁架垂直度的控制。将±0.000m平面上的桁架下弦中心线的控制线，在平面上向左右两侧各平移2m，得两条平行线，以避开桁架下弦的遮挡。然后在这两条平行线上架设经纬仪观测，用端部撑杆来调节桁架上弦相应位置即可。=3\*GB2⑶桁架定位后的平面检查以拱桁架为例，以拱桁架下弦为中线，做平行拱桁架下弦的两条上弦控制线，与拱桁架下弦控制线间距各为1m+上弦管半径。桁架上弦桁