测量方案3.doc

钢结构测量8.1测量内容本工程钢结构测量工作内容包括：钢柱、夹层梁安装精度测量，大跨度超高拱结构、桁架的拼装曲线度控制，拱结构、网壳结构安装轴线、标高、垂直度控制，变形观测等。本工程钢结构测量具有以下特点：本工程钢结构柱脚设置在混凝土桥墩上，由于受到沉降、收缩等影响，设置的测量点位会发生变化影响测量精度。自然条件的影响：施工场地大，永久参照物少，控制轴线标识困难。日照、风雨也影响测量精度。人为因素的影响：由于参建专业工种多而且各专业间对测量精度、误差要求不同，容易在不同工种的工作面交接中造成误差积累。作业队伍多工作面互相交叉，不仅对测量作业干扰很大而且对测量标识的保护工作也提出更高的要求。8.2测量的准备工作 在施工测量放线之前，应做好如下准备：1、总包工作：1）提供平面控制网和高程控制网（测量精度L/24000 ），并提供正式数据；2）组织协调监理（甲方）的验收工作。2、钢结构项目部工作：1）提出平面控制网和高程控制网布设要求；2）负责钢结构安装过程的全部测量工作；3）负责钢结构安装的复测、检验、报验；4）负责整理提供测量资料。5）内业计算,仔细熟读图纸，认真分析轴线与各构件之间的位置关系，并做好记录。3、技术准备1）检查各构件图的平面位置、标高是否有矛盾，预留洞口是否有冲突，及时发现问题，及时向有关人员反映，及时解决。2）对所有进场的仪器设备及人员进行初步调配，并对所有进场的仪器设备重新进行检定； 3）总工程师对测量进行技术交底。4）根据图纸条件及工程内部结构特征确定轴线控制网形式4、测量仪器、工具准备1）仪器的检校：所有进入施工现场的测量仪器均要进行计量检定，不得使用未经检定或已超过检定周期的测量仪器，每月对仪器进行一次自检,确保其始终处于受控状态。2）测量使用仪器测量仪器具计划配置表序号名称型号(待定)数量备注1全站仪（无棱镜、反射片）NET21002控制测量2激光经纬仪/经纬仪1/3钢柱校正3激光铅垂仪1轴线投测4水准仪S1/S34标高测量5经纬仪弯管目镜2垂直度校正6对讲机健伍82km7塔尺5m4标高测量8水平尺（误差2mm以内）8008预埋件测量9反射接收靶200*20012接收反射点10磁铁线坠0.5kg8预埋件测量11钢卷尺5m8测量放线12大盘尺（监理统一提供）长城牌50m5测量放线13三脚架10架设仪器14计算器215太阳伞23)加强仪器的存放和使用管理制度。测量仪器的管理采用“谁使用、谁管理、谁负责”的专人专管制度，保证仪器设备能最大限度的为工程提供服务。5、测量人员配备：（1）设置测量技术小组，对施测组全体人员进行详细的图纸交底及方案交底；现场设置测量小组，组长一名，测量专项技术人员4人，测量工8人，普工若干人，组长负责测量总协调工作，由组长统一调度，明确分工，所有施测的工作进度及逐日安排，由组长根据项目的总体进度计划进行安排。（2）.所有测量人员均持有相应的资质或测量工作上岗证。（3）.测量工程控制体系如下： 测量总负责 测量负责人平面测量标高测量安装测量测量资料地面拼装测量现场安装测量 施工测量小组6、其他准备工作现场标记：钢构件进场之后，钢构件安装之前测量人员要对钢构件的尺寸、轴线位置进行检查，确保钢构件正常安装。并对构件加工厂标识的钢构件中心线等标记进行检验，并做好检测记录。对钢柱的长度、中心线标记等的检测结果及时通知测量部门，并按实际情况做好安装测量的标记，以作为钢柱安装测量校正的依据。现场标记制作要区别于加工厂的标记，并且要求色泽明显、位置统一、大小相同或相近，同一类型标记符号必须一致，边缘要求整齐美观，制作精度必须满足现场施工要求。本工程测量标记见下图1所示。8.3测量总体控制程序测量技术小组技术攻关，方案编制测量平面控制网测设10.25m夹层钢梁安装控制主拱钢铸柱脚定位测量主次拱空中对接测量控制18.0m25.0m夹层钢立柱安装测量控制18.0m25.0m夹层钢梁安装测量控制屋面网壳系统安装测量定位安装完毕整体测量校正。8.4测量控制网建立1、钢结构控制网布设原则及要求（1）平面控制应先从整体考虑，遵循“先整体、后局部，高精度控制低精度” 的原则。（2）轴线控制网的布设要根据设计总平面图、基础施工平面图、首层平面图及现场条件等合理布设。（3）控制点应选在通视条件良好、安全、易保护的地方。2、仪器的检校：所有进入施工现场的测量仪器均要进行计量检定，不得使用未经检定或已超过检定周期的测量仪器，每月对仪器进行一次自检,确保其始终处于受控状态。1）、经纬仪的检校：水准管轴（LL）垂直竖轴（VV）的检校，校正到误差小于1/4（水准管分划值）。视准轴（CC）垂直于横轴（HH）的误差要求小于2。大跨度多层钢结构施工测量中，要特别注意横轴（HH）垂直于竖轴（VV）的检校，以保证竖向投测的精度。2）、水准仪的检校：水准管轴（LL）平行于视准轴（CC）的检校，校正到误差小于10。本工程使用自动安平水准仪，还应对其视准轴（CC）检校。3、钢尺使用注意事项：我由监理方统一提供50m钢尺温,度修正值=0.000012（t-t0）L式中 L-测量长度t-测量时温度t0-标定长度时的温度，20。标准拉力：本工程测量采用5kg拉力。钢尺的精度修正值=W2L3/24T2式中 W-钢卷尺,kg/mL-钢卷尺长度，mT-量距时的拉力，kg。标准读数=实际读数+温度修正值+钢尺修正值3、主控制轴线点位的布置1)点位移交：在测设主轴线点之前，应由总承包单位书面移交一份正式测量原始控制点位。然后由我司测量人员进行复核检验，在确认无误后，方可进行对新站主轴线网进行布设。2)平面控制网测设该工程南北长为600m，东西宽为320m。根据结构的布局特点，采用直角坐标法建立方格网，进行测控。根据总平面布置图及设计院提供的坐标，作出相应的控制轴线，并把各轴线点引测到场地外，做好标记及编号。控制桩设置在安全、易保护位置，相邻点间通视良好。并利用护栏加以妥善保护，定期检查。每次放线时，将经纬仪架设在控制点上，后视另一相应的控制点，这样依次投出全部主控轴线，然后依据主控轴线。轴线控制网的精度等级根据工程测量规范要求控制网的技术指标必须符合下表的规定。 线控制网精度技术指标表 等 级测角中误差 ( )边长相对中误差一 级121/15000根据已经布设好的轴线控制网引测各轴线，并据此测放拱结构、网壳结构定位轴线和定位标高。测量结束后在混凝土桥墩上弹出柱脚十字轴线并进行标识。为了减少尺寸误差及提高测量精度，主轴线采用激光全站仪精确布设，控制轴线及控制点用钢筋混凝土标桩标识并严格保护。标桩的埋深不得浅于0.5m，桩顶标高以高于地面设计高程0.3m为宜，间距以50100m为宜。为防止其它专业施工致使控制网变形，要定期对轴线控制网进行校核。不同的施工阶段设置不同的平面轴线控制网，分为主体施工阶段轴线控制网和夹层施工阶段轴线控制网。夹层控制网先在地面作出定位轴线然后利用激光铅垂仪引测到18.800m标高和25.000m标高。施工中分别在18.800m标高和25.000m标高预留200mm200mm测量孔并加以保护。（2）、高程控制根据工程的实际情况，把业主或总包移交的原始控制点的标高，用水准仪或全站仪引测水准点到混凝土桥墩上，并用红油漆做好标记。根据钢结构安装进度的要求加密水准点、标高控制点的引测采用往返观测的方法，其闭合误差小于4N1/2（N为测站数）。对于布设的水准点应定期进行检测，以地基沉降，引起高程控制点的异常变化。楼层高程传递方法。如下图所示：利用水准仪、塔尺和50m钢尺依次将标高由预留洞口传递至待测楼层，并用公式1进行计算，得该楼层的仪器的视线标高，同时依此制作本楼层统一的标高基准点。H2=H1+b1+a2a1b2 公式1式中：H1首层基准点标高值；H2待测楼层基准点标高值；a1S1水准仪在钢尺读数；a2S2水准仪在钢尺读数；b1S1水准仪在塔尺读数；b2S2水准仪在塔尺读数；标高的竖向传递要求。应从首层起始标高线竖直量取，且每一次应由三处分别向上传递。当三个点的标高差值小于3mm时，应取其平均值；否则应重新引测。标高的竖向传递允许偏差应符合下表规定：项 目允许偏差（mm）每 层3总高H（m）H30530H601060H9015（3）、沉降观测沉降观测分为施工期间观测和施工后观测。每次进行沉降观测时，对观测时间，建筑物的荷载变化，气象情况与施工条件的变化进行详细记录。建筑施工期间观测次数按设计要求。沉降观测注意事项：建立二等水准网，基准点埋设稳固可靠，并定期检查。以钢柱标高基准点为标记，做好沉降观测初始值记录，待正式点施工后，引测到设计规定的沉降观测点。沉降观测应坚持四同原则：相同的观测路线和观测方法(采用环形闭合方法或往返闭合法)；相同的观测点，同一观测点两次观测差不得大于1mm；固定的观测人员采用相同的仪器和设备；在基本相同的环境和条件下进行沉降观测。沉降观测资料应及时整理，妥善保存，作为该工程技术档案资料的一部分。整理沉降观测成果，计算出每次观测的沉降量，前后几次观测同一点高并和累计沉降量，并绘制出沉降观测日期，沉降量的关系曲线图，供设计、施工有关技术负责人员使用。8.5主拱结构安装测量技术拱安装测量流程图主拱分五部分安装，拱的轴线和标高校正采用两台全站仪进行。拼装后吊装前，在每段拱的端部设置测量控制点，并计算出此点的三维设计值。测量时，两台全站仪分别置于正交的轴线控制线上，精确对中整平后，固定照准部，然后纵转望远镜，照准拱结构头上的标识点并读数，与设计控制值相比后，判断校正方向并指挥吊装人员对拱进行校正，直到两个正交方向上均校正到正确位置。主拱上部分两端分别在地面拼装，然后搭设安装胎架在高空进行拼接。次拱采用地面整体拼装，整体吊装。对于拱结构的安装精度的控制，关键在于拼装质量的控制。主拱拼装精度控制示意图如下所示。拼装精度保证措施：1、使用经计量单位检测合格的仪器，坚持定期对所使用的测量仪器、量具进行自检或送检，使仪器在可知状态下运行。多雨天气，增加自检次数。下雨天气，提前做好仪器、棱镜的防雨淋措施。在遇到风雨等恶劣天气时，应在测站周围围上挡雨篷布以防风雨，在棱镜部位亦应加以防护。2、在条件允许的情况下，选择良好的测量环境，尽可能避免不良环境（如日照、温度、大气压强以及其他工序施工）等因素的影响。为了控制和减少温差对测量工作的影响，除了考虑温差效应产生的偏差值外，应尽量避开高温施测，安排在早晨10：00之前，下午4：00之后进行拱拼装垂偏的测量。在对本区钢柱的垂偏施测时，本区的吊装设备禁止运转，以免影响测量的精度。正午时施测，所用测量仪器宜打伞加以保护。3、为更准确的做好钢结构安装的施工测量工作，在钢结构测量施工中必须观测并记录好如下项目，以便为后续测量工作提供可靠的数据。拱柱与拱柱焊缝收缩引起整体饶度的测定值；8.6拼装测量技术1、下弦控制节点的投测：将下弦控制点引测到10.25 m层楼面上，并做好点位标记，然后架设全站仪进行角度和距离闭合，边长误差控制在1/15000范围内，角度误差控制在6范围内。2桁架标高的控制：由于桁架为弧线形，桁架上各点标高也相对发生变化，因此，正确地控制其标高至关重要。根据桁架分段，可选定距分段点最近的下弦与腹杆汇交节点作为标高控制点。通过苏-光ZDS3高精度水准仪将后视标高逐个引测至胎架上的某一点，做好标记。以此作为后视依据。根据引测各标高后视点，分别测出平台上相应下弦控制节点标记点位之实际标高，然后和相应控制节点设计标高相比较，即得出高差值，明确标注在胎架相应节点标记点，以此作为屋架分段组装标高的依据，标高控制目标为5mm。桁架直线度测控：根据桁架下弦杆中心线在水平面上投影为一直线，桁架外边投影线对称于下弦中心线，所以桁架直线度的控制以控制下弦投影线的方法进行。桁架轴线测投是一项精密细致的工作，需要高精度的经纬仪（2以上）配合50m钢尺(经过鉴定，并作温度修正)，以标准拉力施测，在桁架的四个面标出实际的轴线，为下一榀桁架的安装校正提供依据。假定沿X方向钢柱一侧偏移值为a ，另一侧轴线偏移值为b ，实际上桁架中心沿X方向的轴线偏移值为X=（a+b）/2,柱顶扭转值为（a-b）/2。同理，假定沿Y方向钢柱一侧偏移值为c，另一侧轴线偏移值为d ，实际上桁架中心沿Y 方向的轴线偏移值为Y =（c+d ）/2,柱顶扭转值为（cd ）/2。在钢结构安装过程中，按照实际的桁架扭转值进行适当的调整桁架垂直度观测：桁架标高，直线度调校完毕后，即采用平移法进行桁架垂直度控制。将具体测量定位轴线向同一侧平移约1.5m，得两平移点，在一平移点上架设经纬仪，后视另一平移点，在桁架中间起拱处设立塔尺，用经纬仪纵丝截面的读数，并与平移值比较，以此确定桁架跨中垂直度。跨中垂直度偏差允许值为10mm（相对误差）。在垂直度观测过程，还应观测桁间起拱处的横向偏差，以保证横向相邻桁架间距偏差允值小于10mm，观测方法采用垂直线法，将横向相邻拱处中点投影到砼柱上，测量两投影点距离并与设计值比较。3、桁架拼装测量技术拼装场地测量：在钢构件进入拼装现场之前，首先进行拼装场地平整度测量,使场地满足拼装要求；根据拼装要求设置校准拼装工作平台。根据设计图,在拼装工作台上测定出待拼装钢结构在拼装状态下的水平投影，主要包括：轴线、外廓线、节点大样及待拼装体的平面挠度。在确定钢结构长度时要考虑温度变形及其它因素产生变形的影响，并对长度值进行相应的修正。拼装测量主要采用常规测量仪器，以极坐标、直角坐标及距离交会等常规测量方法进行。在用钢尺量距时要采用标准拉力、进行尺长修正和温度修正。待拼装体的平整度、高度及竖向挠度采用水准测量进行控制。拼装测量的精度要求很高，尤其是纵向长度和与其它钢结构连接处的细部节点。对于关键部位，要求任意点的点位测量误差不大于0.5mm；其余部位，要求任意点的点位测量误差不大于1.0mm。为保证测量精度，对于关键部位要采用规化法进行测设；为提高划线精度，采用钢针划线，划线宽度小于0.1mm。拼装结束后，要对拼装体的几何尺寸进行验收测量，为最终安装提供依据。8.7网壳安装测量技术1、在中间网壳桁架安装到预定位置后，用高精度全站仪对其进行三维坐标校正测量。预先在桁架预定控制位置点上粘贴反光标靶，标靶的空间位置由计算机根据钢结构三维数学模型计算得出，输入到全站仪的数据库中，用全站仪三维坐标放样测量的方法对标靶进行观测，全站仪就可自动计算出即时位置与设计位置的三维坐标差，并引导安装至预定设计位置。同时用全站仪采集预定控制位置点的三维坐标数据，传输到计算机即可得到点位或结构的即时空间位置。 2、中间网壳的拼装测量中间网壳的地面拼装控制方法与桁架的拼装测量方法一致。8.8其它构件安装测量技术本工程中钢柱主要分布在18.0m夹层、25.5m夹层。钢柱安装测量分前期钢柱地脚螺栓预埋测量工作和钢柱测量控制。钢结构地脚螺栓测量：地脚锚栓的埋设精度直接影响工程的安装质量及对提高安装工效有较大的影响。首先应测设好地脚螺栓预埋位置控制线（基轴线或中心线）和底平面的标高线。地脚螺栓埋设前，先将每组的地脚螺栓群由标准样板固定，通过刚性框架连接成整体，并使其与测量定位的基轴线吻合。地脚螺栓在浇灌前应再次复核，确认其位置及标高准确、固定牢靠后方可进入浇灌工序；砼浇灌前，螺纹上要涂黄油并包上油纸，外面再装上套管。夹层结构测量控制：a、钢柱定位轴线测设在平面控制网的基础上结合图纸尺寸，采用内分法放出每个钢柱基础的纵横轴线。将新测轴线弹黑线后，量距复核相邻间尺寸。轴线复核无误后，画好油漆三角标记，作为第一节钢柱吊装就位时的对中依据。b、柱底标高找平将预埋螺栓定位铁板取出；凿平四角垫铁位置的混凝土；用水平仪从高程控制点引测标高，根据所测混凝土面的标高偏差值，用不同厚度的垫铁找平；钢柱吊装就位后，观测由制作厂家在柱身上画定的标高线，如有标高超差，加、减薄铁板调整高度。c、钢柱安装校正当钢柱吊装就位后，就由钢结构吊装过渡到校正阶段，钢柱吊装以后，必须进行三次校正。进行初校，确定借位值，钢柱的初校是钢柱就位中心线的控制和调整。钢柱校正，调整垂直度，至地脚螺栓紧固后，钢结构已具有一定的刚度和一定的空间尺寸，这时应对钢柱的垂直度进行全面的重新校正。校正的方法是借助千斤顶和导链分别进行推和拉的校正，使钢柱的垂直和梁的水平度偏差达到允许偏差的要求。高强螺栓终拧后的复校，高强度螺栓全部紧固结束后的复校，是防止在高强螺栓紧固时发生钢柱垂偏，这时测量的垂偏与标高尺寸，应考虑采用焊接收缩变形校正。经过三校工序使钢结构安装质量得到有效控制。d、垂直度的控制钢结构平面轴线及水准标高校验合格后，依次放线，钢柱吊装就位在基础上，用经纬仪检查钢柱垂直度的方法是用经纬仪后视柱脚下端的定位轴线，然后仰视柱顶钢柱中心线，互相垂直的两面两个方向柱顶中心线投影均与定位轴线误差小于控制要求，认为合格。e、视线受阻处理。钢柱吊装时，用两台J2经纬仪在相互垂直线的二根轴线上跟踪校正，当视不透时，可将仪器偏离轴线15以内。f、钢梁安装测量控制本工程中钢梁主要分布在10.25m 18m25m夹层。钢梁安装对接时，在其下面搭设移动式钢平台，但钢梁对接时，对其进行跟踪测量，直至钢梁达到设计标高要求。跟踪测量校正见钢立柱测量控制。针对以上各部分的构件测量控制要求当该片区的钢结构吊完后，对这一片区的钢柱再进行整体测量校正。8.9安装误差消除措施1、规范允许偏差：项目类别项目内容允许偏差测量方法地脚螺栓钢结构的定位轴线L/2000钢尺和经纬仪钢柱的定位轴线1 mm钢尺和经纬仪地脚螺栓的位移2 mm钢尺和经纬仪柱子的底座位移3 mm钢尺和经纬仪柱底的标高2 mm水准仪检查钢柱底层柱基准点标高2.0 mm水准仪检查同一层各节柱柱顶高差5.0 mm水准仪检查底层柱柱底轴线对定位轴线偏移3.0 mm经纬仪和钢尺检查上、下连接处错位(位移、扭转)3.0 mm钢尺和直尺检查单节柱垂直度H1/1000 mm且小于10.0 mm经纬仪检查主梁同一根梁两端顶面高差L/1000 mm且小于10.0 mm水准仪检查次梁与主梁上表面高差2.0mm直尺和钢尺检查主体结构整体偏差垂直度(H/2500+10)mm且小于50.0 mm按各节柱的偏差累计计算平面弯曲L/1500 mm且小于25.0 mm按每层偏差累计计算注：H为钢柱和主体结构高度；L为梁长；H1为单节柱高度根据上述规范要求的内容及表1的具体要求确定施工测量中应满足的限差：(1)控制网的定位轴线应认真复核其点位偏差，控制点之间的距离偏差必须小于4mm，角度偏差必须小于10，如超过则需调整，并以此作为钢结构柱轴线的依据。(2)引测的定位轴线，其外框轴线之间的总距离偏差仍应达到小于3mm，相邻二柱的柱距离偏差应小于2mm。(3)地脚螺栓预埋定位的精度必须满足小于3mm的要求，并且标高误差应严格控制在2mm的范围内。2、安装误差消除措施1）、对每一级别的控制网基准点，都必须做好安全保护措施，控制网基准点在使用过程中，应定期对其稳定性进行检查。 2）、使用经计量单位检测合格的仪器，坚持定期对所使用的测量仪器、量具进行自检或送检，使仪器在可知状态下运行。多雨天气，增加自检次数。下雨天气，提前做好仪器、棱镜的防雨淋措施。在遇到风雨等恶劣天气时，应在测站周围围上挡雨篷布以防风雨，在棱镜部位亦应加以防护。3）、为了尽量减小塔吊内爬对测量施工的影响，在每次使用铅直仪向上投点和进行标高传递时，必须保证本区的塔吊静止，并且要根据现场实际情况进行阶段性复核、检验。检查时塔吊要保持静止。4）、对于超高层钢结构的安装，应尽可能在一定范围内（本工程在相邻的两个阶段性传递层之间）使用同一个基准点向上投递，决不允许施工控制网逐层向上投测。5）、在使用钢尺进行距离测量时，应注意加温度常数改正并采用标准拉力施测。6）、整个钢结构安装的计量器具应统一。7）、其他各工序的施工必须保障各测量通视孔的贯通。测量工作严格执行三级检查一级审核验收制度，对于检查中发现的错误，必须立即现场给予纠正，不能让问题影响下一施工环节。8）、现场使用的测量仪器设备应根据测量仪器使用管理办法的规定进行检校维护、保养并作好记录，发现问题后立即将仪器设备送检8.10测量监测1、变形监测的目的：是为了及时反映出被监测物体的实时状态，预测其发展趋势，为相关部门提拱信息反馈，确保建筑物、重要设备及施工过程的安全性和使用功能。2、变形监测的内容 1）主拱铸钢件、基础、承重支撑架基础及胎架的沉降监测；2）钢结构受大气温度变化、风压荷载、雪荷载的变形监测；3）胎架、承重支撑受力状态的变形监测4）钢