泸州主体育场工程施工测量方案1.doc

【泸州主体育场工程】 【钢结构工程施工测量方案】目 录1 编制依据31.1规范、规程及标准31.2有关资料、成果42 工程综述12.1工程概况12.2 工程特点与测量难点92.2.1工程特点92.2.2 测量难点103 准备工作与测量内容113.1技术准备113.2 仪器准备123.3 人员准备133.4 现场测量的作业内容134 加密点的布设134.1平面控制网134.2高程控制网144.3控制网的加密.144.4 网点保护155 钢构件安装前的测量工作156 柱脚的定位测量167 桁架的现场放样定位167.1桁架的现场放样的定位167.2 桁架柱定位轴线的设置177.3 桁架柱垂直度测量178桁架分段的安装测量188.1主桁架标高控制188.2桁架分段位置的控制198.3主桁架偏差要求199 现场测量管理209.1人员管理209.2设备管理219.3验线工作的管理2110 安全管理措施221. 编制依据1.1.1 编制依据的工程文件泸州主体育场钢管桁架工程施工图纸现行国家各法律法规以及强制性条文1.1.2 编制依据的工厂文件质量手册程序文件作业指导书1.1.3 采用的国家及行业的有关技术、验收的标准、规范 泸州市奥体中心钢结构工程施工质量验收标准（QB/GJJT-GTCG-2005）钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002工程测量规范GB50026-931.2有关资料、成果 泸州主体育场工程总包的平面、高程控制点成果（附本方案后） 通过国家审核的泸州主体育场工程施工组织设计 泸州主体育场工程钢结构设计施工图 182 工程综述 2.1工程概况 本工程位于四川省泸州市龙马潭区,体育场总长263m，总宽232m钢结构覆盖面积14735m2，耐火等级为一级，屋面防水等级为级，结构设计使用年限为50年，耐久性要求50年。结构安全等级为二级，结构重要系数1.0。抗震设防分类为乙类，抗震设防烈度为7度。 钢结构分布位置为一个圆环形状，由4个伸缩缝将这个圆环分为东西南北四个区域。4个区域编号分别为BADC。其中AB区域设计有看台。主桁架外围支座标高最高点约为28.32m，内围支座标高最高点约为29m，桁架向看台内悬挑最大约15m，悬挑部分最高点约为32.4m。AB区每两个轴线间有三个小桁架。CD区每两个轴线间有二个小桁架，主桁架向场内悬挑3m。 桁架平面布置图 AB区看台剖面示意图图 钢结构工程基础采用锚栓形式进行预埋，锚栓按区域共分有2种，即AB区一种形式，CD区一种形式。AB区每个支座有8个锚栓。锚栓直径30mm，总长度为1.16m，其中螺纹长度240mm，螺杆长度900mm，螺杆下方设20mm厚120mm*120mm连接件。CD区每个支座有4个锚栓，锚栓直径20mm，总长度约0.94m，其中螺纹长度240mm，螺杆长度700mm，螺杆中弯钩长度100mm。AB区预埋图AB区锚栓位置及大样图CD区预埋图 CD区锚栓位置及大样图2.2 工程特点与测量难点 2.2.1工程特点 作为泸州主体育场的泸州市奥体中心，其钢结构工程具有独特的特点。 （1）体形、重量巨大。 （2）曲线、曲面造型多，定位精度要求高，难度大。 （3）空间节点多，三维测量定位部位多。 （4）钢结构与钢筋混凝土结构在空间上完全分离，既有相对独立性，又有 一定的相对关系。 （5）施工时，分阶段、分区域、多单位拼装。 （6）体育场工程整体施工顺序为“看台-钢结构-基座”，钢结构、混凝土工程具有34个月的交叉施工期。 2.2.2 测量难点 泸州市奥体中心的主体建筑平面布局呈椭圆形，钢构件的定位点均为三维坐标，所有主结构均为巨型构件，测量精度要求较高。 （1）柱脚的安装定位 本工程的柱脚和常规的注脚是一样的，将埋件安装在土建制作的水泥柱上，有难度的是柱脚螺栓要穿插到埋件以下水泥钢筋柱里，这样就会导致螺栓与柱子内的钢筋打架。接着是埋件定位不稳定，装埋件前柱子是没有浇混凝土的，柱子内钢筋是不固定的，导致放好样的预埋点会和浇混凝土前的放样点有变化。 （2）桁架的安装定位 每两榀主桁架和六榀次桁架组成一个吊装分段，整体是在地面上根据图纸安装焊接后，采用分段吊装，桁架坐落在支柱上，所有对接点均为高空对接，定位测量相当困难，（吊装到上面混凝土柱子支撑点上，通过图纸数据及埋件的三维坐标来定位，然后用全站仪全程监测）。直到整个区域吊装完毕。本工程中，立面次结构为弯扭构件，形状怪异，杂乱无章，节点密集，安装难度大。同时，所有立面次结构均暴露在外，安装精度要求较高， 测量点多面广，难度大。 （3）现场拼装放样与复核 总体放样控制点，A、B区共计46榀桁架共计690个放样节点，以及拼装完成的桁架整体尺寸复核。C、D区共42榀主桁架，共计420个放样节点，其中，全站仪本身的误差，施工队拼装过程的误差，焊接后的应力收缩，使得整体数据尺寸控制监测难度较大，必须严格控制过程尺寸。（7）埋件的放样与复核 作为桁架支撑点的埋件：A、B区共计52个埋件放样点，C、D区共计40个埋件放样点。其中，中仪器误差，安装误差，焊接收缩，使得浇灌水泥以后的最终整体数据尺寸控制难度加大。3 准备工作与测量内容 充分做好施工测量前的准备工作，不仅能使开工前的测量工作顺利进行，而且对整个施工过程中的测量工作都有着重要影响。准备工作的主要内容有以下几项： 3.1技术准备 （1）了解设计意图，学习与校核图纸 通过设计交底，了解工程全貌和主要设计意图，对测量放线工作要着重了解：工程现场情况和定位条件；主要建筑物的相互关系和轴线尺寸；地上地下标高； 以及设计方对测量的精度要求等。 （2）数值计算和定位坐标的获取 通过图纸进行有关放线数据的计算，利用模型图获取需要测量、定位构件的 三维坐标。数据的计算、三维坐标的确定需经过不同人员采用不同方法进行，相互之间进行校核，以避免错误的出现。 （3）了解现场情况与施工安排 了解现场情况，应先从设计总平面图上了解现场的原地形情况、建筑物的设计布局以及场地竣工后的情况。 了解施工现场布置和施工进度，因为施工现场的布置直接关系到测量控制点 的布局和保留，而施工进度的安排，直接关系到测量放线的先后次序与时间要求。3.2 仪器准备 现场测量放线的测量设备及工具均应有相应检定资质的单位出具的检定合格报告，方能在工地使用。拟用于该项目的测量仪器情况如表1： 表1 测量仪器和用具序号名称型号数量精度备注1全站仪中纬1台合格证书2经纬仪苏光1台3水准仪索加2台4精密水准尺2付铟钢5钢卷尺50米4把6钢卷尺30米3把7水平尺400mm3把8小卷尺5米3把9对讲机6台3.3 人员准备 从事现场测量的人员均应持测量专业上岗证，至少从事测量工作5年以上， 并有类似工程测量经验，根据该工程特点，将配备至少3名测量工。 3.4 现场测量的作业内容 （1）加密点的布设 （2）钢构件安装前的测量工作 （3）柱脚的安装测量 （4）现场支撑塔架的放样安装测量 （5）桁架分段吊装的安装测量4 加密点的布设4.1平面控制网 根据钢结构工程的施工特点，拟在钢结构分部测量队提供测量成果（测量成果附尾）的基础上建立钢结构施工专用平面控制网，精度为三等。整个控制网由内场7个、外场15个控制点组成，具体点位的选择、标桩的埋设以及点位成果的提交，已由钢结构分部测量队完成。 4.2高程控制网 钢结构施工专用高程控制网与平面控制网的布设同步进行，即在平面控制点的标桩旁设置高程控制点，精度为二等。成果同样由土建分部测量队提供。 4.3控制网的加密 鉴于现场场地面积较大，柱脚底标高较高（前排轴线标高28.620m，后排标高28.020m），同时考虑到钢结构柱脚施工时， 柱脚承台还未进行回填。锚梁、柱脚的测量定位利用钢结构测量分队提供的钢结构专用控制网（外环），可以在边坡上短时间布设外围加 密控制点，以满足柱脚定位的需要。 埋件支柱、主桁架、次结构的测量定位利用总包提供的钢结构专用控制网（内环）设置一些内部加密控制点。 外围加密控制点我们将采用现用现做的办法，内部加密控制点我们在土建单位对看台楼板施工后统一进行布设，但在正式使用之前，外围、内部加密控制点 将按程序对加密控制点进行报验。现场点位采用红色油漆进行标识（挖坑用混凝土固定，然后做醒目标志，提醒施工过程的破坏），具体点位见(方案最后一页加密控制点点位示意图)。 在实施过程中采用 中纬ZT20R 全站仪进行加密，将钢结构施工专用平面控制网与加密点连接成边角混合网，统一平差。在进行平差计算时将钢结构专 用控制点作为固定点。 精度控制参照工程测量规范GB50026-93中关于建筑方格网级的规定，即最大边长相对误差1/30000；测角中误差5。为保证本工程的安装质量，特要求本网的控制精度为：最大边长相对误差1/40000，测角中误差4。 在使用控制网的加密点时，必须有一个以上的校核条件，要求该加密点与钢结构专用控制点之间的实测平距与理论平距之差不得大于2mm。 4.4 网点保护 控制点的埋点和稳定性等与土建施工关系密切，土建单位应配合做好埋点和网点保护工作。各施工单位对本单位施工人员应进行点位保护教育，并确保控制网点通视、稳固。 5 钢构件安装前的测量工作 钢构件安装前，应利用已建立的平面和高程控制网对柱脚的支撑面的位置、 标高、水平度进行复测，并提交测量成果，再采取相应的措施，如制定纠偏方案、提出洽商、变更设计等。 桁架柱柱脚预埋件的位置偏差采用 中纬ZT20R 全站仪进行测量。测量每个支撑面时，应做好以下工作： （1）仪器设站点应选择在离该支撑面最近的控制点上，并以临近的控制点作为定向点（若首级控制点与支撑面之间无法直接通视，则应采用合适的加密控制点进行测量），测站到定向点的距离应大于测站到放样点的距离。 （2）将迷你小棱镜杆放置在顶板上需测量的点位上，并保证棱镜杆处于铅 垂状态，每块顶板（预埋件）须测四个点，然后做标记. （3）将外业作业测得的数据与图纸比较，确定桁架柱柱脚预埋件的位置偏差。 （4）桁架柱柱脚预埋件的标高直接根据土建钢结构分队提供的水平控制点及相应高程点直接用 中纬ZT20R全站仪放样。 （5）桁架柱柱脚预埋件的水平度用水平尺进行测量，允许偏差为L/1000。预埋件标高的测量位置为各块埋件的四个角区域，使用 索佳 水准仪进行测量。 （6）由于柱脚、桁架柱以及主桁架等构件均为制作厂散件现场组装而成， 我们安装单位将严格执行泸州市奥体中心钢结构工程施工质量验收标准（QB/GJJT-GTCG-2005），对超差位置进行标识，并报有关单位。6 柱脚的定位测量 柱脚的定位测量，采用 中纬ZT20R全站仪的机载放样程序将柱脚的定 位轴线放出来，设站点和定向点均为为土建交底的现场控制点，在根据现场需求测设加密点， 在使用该加密点时应对该点的点位精度进行复核，要求加密点与钢结构施工专用 控制点之间的实测平距与理论平距之差不大于2mm才可以施工该加密点进行放 样工作。放样的一般步骤为： （1）进行内业待放样数据的准备，并将要放样点的数据存放在一个作业中； （2）在主菜单程序中进入放样窗口，在这个放样窗口中进行放样的一些准备工作，如选定放样作业、工作作业、坐标系统、配置棱镜等； （3）进行测站设置（设站），确定测站点、定向等； （4）进行放样模式、图形显示及指示等的选择； （5）进入选定放样模式的放样窗口，进行实地放样； （6）在进行柱脚的定位轴线放样时，选择坐标增量法放样。 （7）定位点确定后，根据定位点用墨线将定位线弹在混凝土（预埋件）表面上。吊装柱脚时，将构件上的对应定位点对准定位轴线即可。柱脚的定位，可以在吊装时采用以下方法进行复核测量： 在主菜单中进入测量程序，具体作业步骤同桁架柱预埋件的测量，测量点位支撑安装测量的总体思路：放样支撑（埋件）中心位置安装支柱校正支柱 测量支柱标高精确测量支柱标高。 7桁架的现场放样定位71桁架的现场放样定位 桁架的定位程序如下： （1）根据桁架设计位置、桁架平面投影布置，在平面内求出桁架中心点及桁架支柱的控制坐标（x,y）。 （2）在内业获得各个桁架中心点的三维坐标，并填写在预先设计好的表格 上； （3）选择满足精度要求的全站仪 中纬ZT20R、水准仪NA2等测量设备； （4）在内业将桁架控制点的位置坐标输入全站仪； （5）在就近的控制点上架设全站仪，利用全站仪的内置放样程序，由测量人员根据测量结果指挥手持Mini小棱镜的司尺人员至桁架的放样垂线位置，这个过程是不断进行测量、比较、调整工作的过程，直至将桁架支撑柱点位置准确放样在地面上； （6）直接利用全站仪 中纬ZT20R放样出桁架的定位轴线。桁架的定位采用坐标增量放样方法，具体操作步骤同“柱脚的定位测量”。 7.2桁架柱定位轴线的设置 根据场内已建立的控制网，利用全站仪或经纬仪测设出管口的定位轴线，标记鲜明。具体操作方法和步骤同“柱脚的定位测量”，以一根桁架柱为例，需放样出3条定位线（每榀）。7.3桁架柱垂直度测量 桁架柱的垂直度控制是在柱身底部定位完成之后进行的一项工作。实际测量时，采用中纬全站仪进行观测。 桁架柱安装垂直度测量控制全站仪布置如下。桁架柱具体操作步骤如下： （1）将全站仪架设在支撑柱柱的控制线上。 （2）将全站仪按要求安置好后，用全站仪的望远镜照准内柱底部，调整焦 距，固定望远镜水平装置，旋动微动螺旋，使目镜十字丝与内柱底边中点标志重 合，然后将望远镜扬起，调整焦距。若内柱顶边中点与十字丝中点重合，则该方向柱子垂直度已校正好；若不重合，则应将其调整到十字丝中点位置。 （3）另外一个方向方法同上。注意在找正时，两台全站仪必须同时进行作业。 桁架柱的安装质量直接关系到其他构件的安装质量，因此将对桁架柱现场焊接时桁架柱的位置进行定时监测，采用观测内柱侧面中心线垂直度的办法进行控制，若前后两次内柱垂直度偏差大于2mm，将调整焊接顺序等方法将桁架柱垂直 度校正过来。 8桁架分段的安装测量 8.1主桁架标高控制 主桁架标高的控制在埋件柱脚安装到位，顶面标高配置到位后进行。 标高控制点的设置：内侧柱点，桁架与支撑柱的连接处桁架的下弦中心线上；外侧柱点，桁架与支撑柱的连接处桁架的下弦中心线上。 利用全站仪测量桁架的中心线上前后两个标高控制点，具体操作如下： 在内业利用三维模型获得上述各点的标高； 在适当的位置设置全站仪，并经精确调平； Mini小棱镜的司尺人员在一个已知高程的控制点上架设Mini小棱镜； 工作站（操作全站仪的地点）的人员将各项相关参数设置到符合测量的状态：如棱镜的常数等等； 照准Mini小棱镜进行测量，得到设站点的标高； Mini小棱镜的司尺人员在内轴线点放置Mini小棱镜； 照准Mini小棱镜进行测量，得到内侧轴线柱点的标高； 按上述方法得外侧轴线柱点的标高。 若两柱点的标高与设计值存在差距，则应调整塔架顶部支座，直至满足要求（误差范围：-8+5mm）。 8.2桁架分段位置的控制 桁架分段的平面位置测量与标高控制的方法类似，采用全站仪进行。对桁架分段的平面位置的控制分上下弦分别定位。 （1）下弦的定位 用全站仪将下弦底面的主桁架控制点放样到支柱上，采用放样程序。 （2）上弦的定位 在下弦底面的主桁架控制点与设计三维坐标点重合，以及主桁架标高控制到位后方能进行整体桁架分段的定位测量。 上弦的定位测量采用全站仪的测量程序进行，具体操作方法与前面有关内容类似。 为保证安装质量桁架分段的管口对口质量，在进行桁架分段的安装测量时，需对每个管口（其实就是次桁架与主桁架的连接）的中点的位置进行测量，确保管口位置符合设计要求和规范要求（其实，管口在吊装前已经进行了预拼装）。同时，还应进行主桁架的垂直度测量，测量方法同桁架柱的垂直度测量方法。 8.3主桁架偏差要求 安装定位过程中主桁架的位置偏差不得大于2mm，标高不得大于2mm，垂直度偏差H/1000，否则主桁架应重新定位。 9 现场测量管理9.1人员管理 在从事泸州市奥体中心钢结构安装的测量任务的过程中，为了及时准确地做好施 工测量工作，测量人员在工作中应遵循以下基本准则： （1）认真学习并执行国家法令、政策与规范，明确为工程服务，本着按图 施工的原则和对工程质量负责的态度进行工作。 （2）遵守先整体后局部、高精度控制低精度的工作程序。即先测设场地整 体的平面和标高控制网，再以控制网为依据进行各局部建筑物的定位、放线和抄平。 （3）要严格审核原始依据（设计图纸、文件、测量起始点位、数据等）的 正确性，坚持测量作业与计算工作步步有校核的工作方法，还要注意与土建设计 图纸的数据相互校对。 （4）坚持测法要科学、简捷，精度要合理、相称的工作原则。要合理选择、 正确使用、精心爱护仪器。在测量精度满足工程需要的前提下，力争做到省工、 省时、省费用。 （5）执行一切定位、放线工作在经自检、互检合格后，方可申请主管技术 部门预检及质检部门验线的工作制度，严格执行安全、保密等有关规定，用好管 好设计图纸和有关资料。实测时要当场做好原始记录，测后要及时保护好桩位。 （6）紧密配合施工，尽量利用施工间隙放线，主动为施工创造条件，发扬 团结协作，不畏艰难，实事求是、认真负责的工作作风。 （7）虚心学习，及时总结钢网架施工测量的经验，努力开创工作新局面。 9.2设备管理 （1）测量仪器设备应按管理制度严格管理，强调如下： 应维持测量人员、仪器设备的相对稳定性，无特殊情况不得随意调配。测量人员应持证上岗，仪器设备应在检定周期之内，杜绝“黑”器具的出现。测量人员应经常随时检查仪器设备，对误差较大的应重新检验。 测量仪器设备检定合格后方能使用。 （