钢结构测量方案交底

第 1 页 共 12 页 钢结构测量专项方案交底记录 工程名称 东北亚 长春 国际机械城 会展中心项目 分项工程名称钢结构测量施工方案 交底日期 年 月 日交底地点大会议室 交底人 接受交底人 一 主要的施工测量工艺 1 1 平面控制网的建立 1 1 1 测量控制网的建立 1 平面控制网的布网原则 场地平面控制网应根据设计定位原则 建筑物形状和轴线尺寸 以及施工方案 现场情况等进行全面考 虑后确定 其布网原则为 1 控制网中应包括作为场地定位依据的起始点和起始边 建筑物主点和主轴线 2 要在便于施测 使用 平面定位及竖直控制 和长期保留的原则下 尽量组成四周平行于建筑物的闭 合图形 以便闭合校核 3 控制线的间距以 30m 50m 为宜 控制点之间应通视 易量 其顶面标高应略低于场地设计标高 桩底低于冰冻层 以便长期保留 2 平面控制网的布设 本工程平面控制网分二级布设 首级控制网为四边形边角网 四边形的对角线为长轴和短轴 二级控制 网为主轴线控制网 1 控制网分级的技术标准见下表 表 6 1 控制网分级 序号控制网分级布网形式测量等级主要作用 1首级控制网四边形边角网四等总体控制 布设二级网 2二级控制网环线和射线网一级轴线定位 施工放样 2 精度要求 本工程首级控制网依据土建交付的基准点用徕卡全站仪引测 引测时要达到 工程测量规范 GB50026 2007 的相应精度等级要求 具体如下表所示 表 6 2 四边形边角网水平角技术要求 序号仪器测回数半测回归零差2 倍照准差 同一方向值各较 差 1 2 全站仪 6 8 13 9 表 6 3 轴线控制网技术参数 序号等级平均边长 m 测角中误差 边长相对中误差 1一级100 300 5 1 30000 3 平面控制网设计准备 测量工程师 测量人员熟悉所有的设计图纸和设计资料 并在进行平面控制网设计工作之前 必须先了 解建筑物的尺寸 工程结构内部特征和施工的要求 熟悉施工场地环境以及与相邻地物的相互关系等 1 1 2 总控制网的复核 根据总包提供的基准点和测量的坐标 以及施工现场平面图和长春市一级控制点的标高和坐标 对现存 的基准点进行复测 验证基准点数据资料的准确性 第 2 页 共 12 页 复测过程必须是与总包 监理方共同进行 并报监理工程师验证 复测内容及要求如下 平面基准点复测 按国家四等导线测量的要求实施 测算出精度误差 水准基点复测 按规范要求进行联测 精度达到国家四等水准要求 1 1 3 现场测量控制网的建立 1 平面控制网的建立 首级控制网为土建单位布设施工控制网 钢结构一级测控网以土建施工提供的测控网为依据进行布设 导线设计等级为二级 平面控制网布设原则 从整体到局部 先控制后细部 在控制点的选择上需注意 1 各控制点需形成闭合回路 以便定期进行各控制点精确度的校核 2 相邻控制点间尽量保持通视 以便支站 进行碎步测量 3 所选测站点需固定 可靠 结合本工程施工图纸及施工方法 为提高放样效率 方便施工 施工放样采用施工坐标系 坐标原点定 为轴和轴的交点 X 轴定为轴 由向轴方向为正方向 Y 轴定为轴 由向轴方向为正 1 A 1 A AA A 1 50 方向 施工坐标原始控制点由总包提供 共计 2 个 详细信息如下 表 6 4 控制点信息表 点号XY备注 1142 000462 877北大门闸机里面 2142 000 83 687南面 102 国道边上 平面控制点点位图 按工程不同施工阶段 钢结构安装平面控制网布设需根据现场实际施工情况进行调整 2 高程控制网 根据土建施工单位外围原始布设施工标高测量控制网 钢结构施工前复测各标高控制基准点间相对高差 和平面图形的高差闭合差 如误差符合要求 选定标高基准点作为钢结构施工的标高起算点 用水准仪 往返观测 4 个水准点到钢柱翼缘外侧面作起始标高并画好油漆标记 要求中间无间隔阻挡 报请监理复 核验证 引测点标高将作为钢结构部分的施工用基准点 本工程高程控制采用相对高程 相对标高 0m 取值参考本工程设计地坪标高 取绝对标高 EL210 000m 总包提供 1 个绝对高程控制点 施工过程中 自行转换为相对高程 详细信息如下 表 6 5 水准点信息表 点号绝对高程值 m 相对高程值 m 备注 G1210 1710 171 高程控制点点位图 第 3 页 共 12 页 高程控制方法 钢尺竖向传递法 0 0 米以上标高传递 主要是用钢尺沿结构外墙 边柱或电梯井筒等向上竖直量距 一般至少要由 3 4 处同时向上引测 以便于相互校核和适应分段施工的需要 1 引测步骤如下 1 先用水准仪根据固定水准点或 0 00 米水平线 在各向上引测处准确地测出相同的起始标高线 一般 大多测 1 00m 标高线 2 从起始标高处 用 50m 标准钢尺分四处垂直向上 用标准拉力量至 1m 处 相互检测四个标高引测点 间的引测误差 如误差值在允许范围内 将闭合差及时调正并用白色油漆作好标高三角标记 各层的标 高线均由起始标高线向上直接量取 3 将水准仪安置到施工层 校测由下面传递上来的各水平线 误差应在 5mm 以内 在各层抄平时 应 后视两条水平线以作校核 2 为了提高精度 可采用以下几种办法测量 1 测设水平线时 采用直接调整水准仪的仪器高度 使后视的视线正对准水平线 前视时直接用红铅笔 标出视线标点 这样能提高精度 1 2mm 2 测设标高或水平线时 尽量做到前后视距等长 3 由 0 00 米水平线向上量距时 所用钢尺应经过计量检定 量高差时尺身应垂直并用标准拉力 同时 要进行尺长和温度改正 4 为防止标高偏差积累数使建筑物总高度偏差超限 要严格控制各层标高偏差 不得超限 均应以原始 起点传距 尺身保持垂直 整尺传递 绝不能逐层传递 避免积累误差 通过上述办法 层间标高测量偏差不应超过 3mm 建筑全高 H 测量偏差不应超过 3H 1000 且不应大 于 30mm 施工过程中将应用全站仪对高程进行复测 1 1 4 控制网的加密 虽然控制网已布设完毕 但并不能保证每一控制点均可直接用于施工 可用的控制点也不能满足所有区 域施工测量的需要 因此在现有控制网基础上进行适当加密 使之能直接用于施工测量 本工程占地面积大 建筑分区多 方便分区域施工 加快施工进度 为满足施工要求 需对已知控制点 进行合理加密 根据现场施工情况 经过现场勘查 考虑到现场正在进行桩基施工 所以将加密控制点 布置在场地外围 高程控制点由已知高程点引测至已完成的平面控制点上 实现平面高程控制合一 方 便施工放样 加密平面及高程控制点信息 表 6 6 加密平面及高程控制点信息表 第 4 页 共 12 页 点号XYZ 相对高程 m 备注 B1302 207 43 5790 060施工坐标 B2308 772454 7331 063施工坐标 B3 8 756261 351 施工坐标 B4189 160297 0030 278施工坐标 加密点点位图 控制网布设技术指标 表 6 7 控制网布设技术指标表 项 目精度要求 100m 1 40000 40m 且 100m 1 30000 控制网边长相对中误差 40m 1 20000 控制网测角中误差 10 测距误差 3mm 相邻点位中误差 测角横向误差 2mm 水准点两点间高差中误差 3 0mm 水准尺传递高程每站两次高差较差 2mm 水准尺和 50m 钢尺 悬挂 10kg 重球 两次高差较差 3mm 1 1 5 控制点的保存 加密控制网标石直接在硬化地面采用水泥钉进行标识 四周采用钢管进行保护 并做好警示标识 标识 点坐标及高程定期进行复测 业主测量队及监理也应进行相应核验 以确保加密控制点数据的准确性 地面标识点保护措施 加密控制网标石无法直接在硬化地面采用水泥钉进行标识的 采用现浇砼预埋十字钢钉的方式 四周采 用钢管进行保护 并做好警示标识 标识点坐标及高程定期进行复测 业主测量队及监理也应进行相应 核验 以确保加密控制点数据的准确性 第 5 页 共 12 页 现浇砼标识点保护措施 1 2 施工测量工艺 1 柱脚锚栓安装测量 在柱脚锚栓安装之前 先将构件设计坐标换算到施工坐标系中 将构件上各关键控制基准点 用弹设墨 线的方式进行标注 测量人员随时检查构件的几何尺寸与设计值是否相符 1 平面位置测设 根据现场已建立的控制网 采用全站仪以极坐标放样的方式放出支座轴线 准确位置 用墨线弹出做出 明显标记 各条线的线端必须超出构件物边 10cm 左右 以便吊装时能检查后续结构的安装位置 其次 在柱脚锚栓与基础控制线相对应位置画出明显标记 柱脚轴线测设示意图 2 柱脚锚栓标高控制 地脚螺栓埋设前 要对土建施工轴线进行复核 以确认土建施工误差不影响埋件的埋设 对轴线进行复 核后 开始对要埋设的螺栓进行放线定位 由于提前对埋件进行了预加工 同一根钢柱的埋件在地面预 加工 根据图纸对螺栓的相对位置用定位环固定 所以埋件安装时 只需要测量放样其中两个螺栓即可 初步固定后 检查第三个螺栓 以确保安装准确无误 然后进行最终固定 柱脚锚栓安装固定后一般有混凝土的浇灌过程 所以其测量定位需在安装前进行轴线测设 标记 混凝 土浇灌过程观察偏移情况 浇灌完成后进行全面复核 确保后续钢结构安装的精度要求 2 钢柱安装的测量 钢柱安装前需要再次对预埋的地脚螺栓进行检查 对比混凝土完成之后的复核记录 误差值在允许范围 内 即可进行钢柱安装程序 若发现误差值较大 则需要重新校对控制点 重新检核 若确认螺栓偏移 值过大 应立即上报技术部 经技术部商讨确定最终方案后 按照方案进行钢柱安装 钢柱安装过程 需全程对钢柱安装的垂直度进行跟踪测量 使用全站仪对钢柱安装进行监测要同时监测 两个互相垂直的方向 为减少计算量 提高工作效率 监测选择两条轴线方向 结合施工坐标 可以快 速准确的获得钢柱的倾斜值 钢柱安装除了垂直度 还要对每节钢柱的顶标高进行准确测量 以保证最终的安装精度 每层钢柱安装 完成后测量柱顶标高 标高偏差控制在规定范围内 并做好测量记录 将最终测量结果反映至技术部 通知加工厂根据柱顶标高调整下节钢柱的加工长度 3 钢柱垂直度偏差校正 根据加密控制点 我们力求提高放样精度 采用精密量距和经纬仪测角二测回 放出每个柱脚的纵横线 并用全站仪进行点位复测 将误差控制在验收规范允许的范围之内 第 6 页 共 12 页 钢柱测量示意图 4 钢梁的测量校正 当钢柱校测完毕后 下一道工序吊装钢梁 在安装主梁前 在根据焊接收缩量预留焊接变形值 预留的 变形值应作书面记录 如果柱子安装时垂直度达到安装精度要求 那就在安装和校正钢梁时 在把柱子 承开 留出接头焊接收缩量 这时柱子产生的内力 在焊接完成和收缩后也就自动消失 梁和钢柱之间用高强螺栓连接 由于柱与柱之间的主梁截面大 刚度也大 在安装柱与柱之间的主梁时 将会影响钢柱的垂直度 因此需要进一步对柱子进行跟踪校正 对主梁联系的隔跨甚至隔两跨以上的柱 子也要一起监测 只有采取这样的措施 柱子的安装质量才有保证 当高强螺栓紧固完成后 对这一片区的钢柱再次进行整体观测 并做好记录 根据记录的偏差值大小及 偏差方向 决定对焊前偏差是否还需要进行局部尺寸调整以及确定焊接顺序 焊接方向焊接收缩的倾斜 预留量 然后交付焊接班组进行施焊 高强螺栓最终拧紧之后 下一道工序焊接 焊接时焊接缝会收缩 因此在焊接完成以后必须再一次对该 片区的钢柱 钢梁再次复测 并做好记录 校测后所记录的测量数据 进行整理 作为下一层钢柱吊装 校正及焊接的预控数据 5 桁架拼装测量 下部及屋面钢桁架地面拼装过程的测量包括拼装胎架中心轴线的定位 构件在地面上的投影的放样 桁 架本身高度 构件拼装完成后的校正测量 本工程钢桁架拼装测量控制采用 地样法 进行 为保证拼装过程中胎架的定位准确 并为以后的胎架位置复测提供可靠依据 在拼装工作开始前应事先 在每块登机桥拼装场地内设置 2 个平面控制点和 1 个水准点 同时它们也是后续构件投影线及构件拼装 校正测设的依据 胎架定位测量时 根据桁架分段特定拼装方式的前提下计算出登机桥垂直投影各节点 中心点的相对坐标 然后利用全站仪测出该点位置 并在地面上弹设墨线做好标记 待拼装场地准备好后 在硬化拼装场地表面重新测放胎架定位点 并作十字线作为胎架安装的依据 胎 架安装完成后首先在地面上放样待拼装构件的轮廓线 同时利用水准仪校正胎架上部调整机构顶面高度 确保同一构件下部所有胎架顶平 构件的水平位置以线垂与地面投影线进行校正 桁架拼装 焊接完成后需进行尺寸复核测量 采用全站仪检测桁架构件坐标 根据设计值进行比对 计 算误差 如发现构件的相对位置偏差超出允许误差 则需及时校正 6 临时支撑定位 根据临时支撑的设计及施工验算可知 临时支撑在钢结构安装和就位时会产生一定的变形 因此在设计 时需要对临时支撑预留变形量 第 7 页 共 12 页 临时支撑的测量控制主要从平面位置及支撑标高两部分进行 1 支撑平面位置测量 钢结构安装主要采用 1m 1m 和 2m 2m 截面尺寸的支架 布置位置根据吊装过程中需支撑点位设置 测量操作过程主要将支撑点位坐标利用全站仪投影至地面位置 从而确定支撑布置的截面中心位置 以 此为中心弹设 1m 1m 或 2m 2m 的正方形标记线 从而确定支撑搭设的平面位置 2 支撑标高测量 工程中临时支撑顶部设置可调节装置 从而实现对安装构件进行微调 所以在支撑架标高测量控制上根 据对应位置构件安装高度下调 30cm 5cm 作为预留 剩余空间用以可调节装置 支撑架的测量 7 张弦梁安装测量 张弦梁分段吊装测量 张弦梁单榀就位测量 1 3 测量控制标准 表 6 8 测量控制标准表 分 项 名 称允许偏差 mm 建筑物整体倾斜H 2500 10 且 50 第 8 页 共 12 页 建筑总高度偏差e H 1000 且 30 e 30 单节柱倾斜H 1000 且 10 层高偏差 H 5 建筑物矢量弯曲e L 2500 且 e 25 上柱和下柱的扭转e 3 同层柱顶标高差 5 e 5 梁水平度e L 1000 且 e 10 地脚螺柱 锚栓 位移e 2 基础柱底标高 2 e 2 建筑物定位轴线L 20000 且不应大于 3 0 底层柱底轴线对定位轴线偏移e 3 柱子定位轴线e 1 二 钢结构施工监测方案 2 1 钢结构施工监测点设置 本工程为钢框架及屋盖张弦梁结构形式 钢结构安装要求在施工阶段进行监测外 在运营阶段也要进行 监测 提供运营阶段结构安全的保障 1 在每榀张弦梁两端支座处 跨中位置 撑杆支撑处 设置张弦梁位移监测点 实时监测位移与理论仿 真计算的数值进行对比分析 确保在误差范围内 张弦梁变形监测点根据长度不同确定数量 90m 和 72m 的张弦梁每榀布置 5 个 45m 张弦梁每榀布置 3 个 布置位置如图所示 90m 张弦梁监测点布设示意图 72m 张弦梁监测点布设示意图 第 9 页 共 12 页 45m 张弦梁监测点布设示意图 2 2 监测基本要求 1 安全监测的内容 1 结构损伤识别 进行钢屋盖结构及钢柱分析计算 包括基准计算分析模型的建立 修正以及基于模型的结构损伤识别 2 监测项目 施工阶段 运营阶段实施监测的项目为 关键部位应力应变监测 结构变形监测 结构振动监测 环境 风速监测 环境温度监测 3 监测重点 结构关键构件的结构变形和结构振动为本工程的监测重点 1 在施工阶段 监测重点包括 各关键构件的准确定位 张弦结构的张拉过程以及临时支撑拆除过程中 主体结构关键部位的结构关键控制点的变形等 2 在结构的运营阶段 监测重点包括 风速风向 各关键构件结构关键控制点的变形等 2 3 监测执行的技术标准 1 相关技术标准 包括 建筑变形测量规范 JGJ 8 2007 工程测量规范 GB50026 2007 2 测量级别 1 变形测量级别不低于一级 2 本技术要求中 个别专项指标高于上述标准者 应按专项指标要求执行 3 基于本项目结构形式的特殊性 监测单位须根据本项目的实际情况和特点 在上述国家标准的基础 上 制订更为严格可靠 妥善可行的方案 2 4 钢结构施工监测 1 结构监测内容及目的 表 7 1 结构监测内容及目的表 监测范围 序 号 监测 区块 监测 类型 监测部位 监测内 容 监测方法监测目的 1 张弦梁对接 节点 竖向位 移监测 全站仪测量 2悬挑处节点 竖向位 移监测 全站仪测量 3 张弦 结构 形变 监测 支撑架卸载 处 水平位 移监测 全站仪测量 该工程屋盖为大跨度张弦结构屋 盖 通过对施工过程中张弦梁 桁架等结构重点 关键部位的竖 向位移及水平位移的监测 与该 部位空间位置设计值进行比较 及时发现偏差 并采取相应措施 第 10 页 共 12 页 4 竖向位 移监测 全站仪测量 5 张弦结构下 弦节点 均 匀分布 竖向 挠度 监测 全站仪测量 6 水平位 移监测 全站仪测量 7 中区屋盖桁 架竖向位 移监测 全站仪测量 沉降监 测 精密水准仪 测量 10 钢柱与上部 屋盖连接节 点 水平位 移监测 全站仪测量 11 沉降监 测 精密水准仪 测量 12 钢柱与张弦 梁连接节点水平位 移监测 全站仪测量 13 沉降监 测 精密水准仪 测量 14 钢柱 支撑 系统 形变 监测 钢柱与桁架 连接节点水平位 移监测 全站仪测量 进行调整 确保结构外形及安全 可靠 主要监测仪器 角度测量 精度 0 5 Hz V 距离测量 IR 精度 测量时间 1mm 1ppm 3 0s 标准模式 3mm 2ppm 1 5s 快速模式 LeicaTC2003 5mm 2ppm 0 3s 跟踪模式 监测频率 形变监测 1 结构施工阶段从 1 天 次到 5 天 次到 15 天 次 直至位移观测值保持稳定 2 结构施工完成后 进行屋面施工过程中 在结构上部增加荷载后需监测 记录每次变化值 三 测量质量控制措施 3 1 质量控制措施 1 测量前要把所使用的测量仪器进行细致检查确定处于良好的状态 检查三脚架是否稳定 所使用的棱 镜垂直度是否有偏差 水平气泡是否有损坏 灵敏度是否正常 2 进行闭合现场所使用的控制点与总包提供的控制点能达到安装所需的精度要求 用当下准备使用的控 第 11 页 共 12 页 制点复核之前已定位加固的构件 检查是否和以前的定位数据差别很大 如果差别很大找出原因 处理 好问题再确定是否可以测量 3 构件测量时 现场测量员必须与技术员进行分析讨论 确定最适合可以定位构件的控制点 4 安装之前把要的构件测量控制点提前做好标记 用角尺以及卷尺进行反复检验 5 根据技术指标要求 测量必须达到安装误差之内 加固之前例如钢柱必须观测垂直度 坐标与垂直度 都达到技术要去才可以进行初加固 当初加固完成构件处于自然状态在进行复测如果有变动重新矫正直 到达到技术要求才可进行精加固 6 构件焊接完成每两天进行一次复查 看是否有大的变化 并把每次复查的结果报予技术部进行数据分 析 3 2 现场施工测量流程 1 现场测量员通知测量工长复测放样点 2 现场仪器调试好 测量工长自己操作 做好记录 按照规范进行逐个检查 检查合格把复测记录交与 技术负责人进行签字 通报监理做报检 3 测量记录随时上报 做好测量资料归档 4 内部检查合格通知监理方做实际现场检查 根据监理所提出的合理要求 进行复查 直到达到本工程 施工测量方案的技术要求 5 做好监理要求的所有测量资料 按规定时间完成 并提交 未经验收合格不得进入下道工序 四 安全管理措施 4 1 控制点安全管理措施 本项目前期所提供的控制点有些很容易遭到破坏 交接后在尽量保护交接点的前提下需要及时加密或者 转移保护控制点 在转移控制点前需要确定埋设位置 施工场地控制点位置确定的原则 一是方便施工 最好埋设在周围障碍物少 视角良好 能最大限度的看到施工现场的地方 二是不易被 破坏 控制点埋设在不容易被在施工过程中容易被施工机具或运输车辆碰坏的地方 三是加密满足规范 的要求 埋设控制点需要多次反复测量 为了便于观测 控制点距建筑物不宜超过 100 米 埋设位置确定后 下一步就是做控制点之记 埋设标石 控制点一般用石料或钢筋混凝土制成 深埋到 地面 在某些地基条件好的或者已经浇筑混泥土的地方可