塔楼钢结构安装工程测量方案

塔楼钢结构安装工程 XXXX 商务广场商务广场 T5T5 钢结构工程钢结构工程 测测 量量 方方 案案 编制：编制： 批准：批准： 审核：审核： 总公司审批总公司审批: : XXXX 钢构钢构 XXXX 商务广场项目部商务广场项目部 二零二零年年月月 1 塔楼钢结构安装工程 目目录录 一、工程概况3 二、编制依据3 三、测量前的准备工作4 四、钢柱支架和地脚螺栓定位测量5 五、柱底支撑面处理7 六、标高控制网的测放7 七、钢柱垂直度校正和标高测量8 八、 吊装测量程序12 九、 测量精度控制保证措施17 2 塔楼钢结构安装工程 一、工程概况一、工程概况 XXXX 商务广场项目位于 XX 市伊金霍洛旗阿勒腾席热镇东侧，乌 兰木伦河南岸。由 6 座高层主塔楼（T1T6）和与之相连的 3 层裙房 组成，总建筑面积约为 70 万平方米。T4 塔楼（以下简称“本工程” ） 主要使用功能为写字楼，地上54 层；地下3 层；室外地面以上高度： 约为 238.4 米。本工程 3 层以下为钢骨框架+钢筋混凝土核心筒的框 架-核心筒结构。4 层以上为外框筒+核心筒的“筒中筒”结构，外筒 框架柱为钢骨柱，环向框架梁采用钢骨梁，外框柱与核心筒连接的框 架梁采用钢梁，核心筒墙采用设有钢骨的钢筋混凝土墙。 二、编制依据二、编制依据 1、施工图电子版及蓝图 2、总包提供的本工程技术要求及答疑文件 3、企业现有的技术标准和管理标准 4、有关国家及地方法律、法规、标准、规范和规程 GB50017-2003钢结构设计规范 GB50300-2001建筑工程质量验收统一标准 GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范 JGJ/T8-91建筑变形测量规程 3 塔楼钢结构安装工程 三、测量前的准备工作三、测量前的准备工作 1、据本工程测量工作量的大小，初步拟定选派二名有经验的测 量专业工程师全面负责现场所有测量协调工作，配合安装施工。 2、为满足现场施工要求决定仪器配备如下表： 编号 1 2 3 4 5 6 设备名称 全站仪 激光铅垂仪 J 2 经纬仪 DS 3 水准仪 50 米钢尺 对讲机 精度指标数量 2”1 台 用途 轴线控制 1/200,0001 台内控点竖向控制 2” 2mm 1mm 2 台 1 台 2 把 6 部 施工放样，校正 标高控制 施工放样 通讯联络 3、测量仪器必须准备齐全，其中全站仪、经纬仪、水准仪及钢 卷尺等计量仪器必须送甲方指定的计量所检定， 使用的仪器、工具必 须保证在计量检测的有效期内， 严格按规定统一定期送检， 保留相应 的检验合格证备查。经监理单位查验合格后才能准予工地使用。 4、熟悉和核对设计图中各部尺寸关系，发现问题在图纸会审中 及时提出并解决。 5、了解施工顺序安排，从施工流水的划分、钢结构安装次序、 施工进度计划和临建设施的平面布置等方面考虑， 确定测量放线的先 后次序、时间要求，制定详细的各细部放线方案。 6、 根据现场施工总平面布置和施工放线需要，选择合适的点位 4 塔楼钢结构安装工程 座标，做到既便于大面积控制，周围视线通畅，又不易被机械碾压破 坏，有利于长期保留应用，防止中途视线受阻和点位破坏受损，以保 证满足场地平面控制网与标高控制网测量精度要求和长期使用要求。 7、整理内业资料，土建测设的施工轴线控制网、水准基点、测 量记录办理现场移交，对标志点作好明显标记。 四、钢柱支架和地脚螺栓定位测量四、钢柱支架和地脚螺栓定位测量 1、 支架和地脚螺栓预埋前， 要根据外围四周轴线、 标高控制桩， 经复测闭合后， 结合图纸尺寸， 将控制点投测到地下室。 在控制点上， 架设经纬仪用直角坐标法放出每个钢柱基础的纵横轴线， 进行地脚螺 栓和支架的定位放线，测设好平面位置的控制线及底面标高线， 将所 测轴线弹墨线后，量距复核相邻柱间尺寸。轴线复核无误，画红油漆 三角标记，作为地脚螺栓和支架就位时的对中依据。 纵横轴线上用两 台经纬仪分别指挥，使定位钢板平行移动到望远镜的十字丝上， 而不 允许只将钢板纵横轴线的中心点移到望远镜的十字丝上， 仅将定位钢 板转动。 2、外筒十字型钢柱柱脚节点采用支架式方案，根据现场复核 无误的轴线，先在现场进行支架安装固定， 然后对安装好的支架进行 复核测量，在支架上放出每个钢柱基础的纵横轴线， 最后对地下室外 筒首节柱进行吊装定位及柱的测量， 校正和固定。在砼浇捣时应派二 名测量员在二个互相垂直的轴线上用经纬仪监视偏差情况。 5 塔楼钢结构安装工程 3、由于混凝土结构钢筋的影响，地脚螺栓埋设困难，位置难于 固定。 而且在浇捣砼时， 受振动和砼倾倒流淌时的侧向挤压会有偏移。 为了保证埋设精度，可采用钢框固定地脚螺栓预埋法， 该框架具有很 大强度，能防止混凝土浇灌时的冲击和振捣等外力而不变形。 在砼浇捣时应派二名测量员在二个互相垂直的轴线上用经纬仪 监视偏差情况，一旦发现较大误差，应及时调校正确。待地脚螺栓施 工完毕后应及时复测地脚螺栓的定位轴线、 螺栓顶标高、螺栓伸出支 撑面长度、螺纹长度、平整度、螺杆的垂直度，并作好资料记录。 预埋件预埋偏差测量 外筒钢柱和预埋偏差监测 浇筑砼时，用二 台经纬仪监测， 发现偏差及时校 正。 定位轴线 吊装前， 根据定位轴线测 量每根螺杆偏差。 6 塔楼钢结构安装工程 五、柱底支撑面处理五、柱底支撑面处理 1、根据施工方格网在基础面上用墨线将纵、横轴线标示在基础 面上，平面轴线及水平标高核验合格后，排尺放线，在每根钢柱相邻 两侧面和底板上用墨线弹出柱中线。在安装时，柱中线与基础面纵、 横轴线应重合。 2、依据基础面的实测标高，钢柱的验收长度与柱底板上平面的 设计标高，通过调节柱底板下面的调节螺母来调节首节钢柱的标高， 将误差控制在2mm 以内。 3、验收合格后进入钢柱吊装工序。 六、标高控制网的测放六、标高控制网的测放 根据本工程钢结构施工的特点及现场的实际情况，标高控制网的 测放同样需要经过两次测放来完成对整个钢结构工程安装与校正的 高程测量控制。 1、第一次测放（即地下室部份） 当基础垫层浇筑完后即可在基坛护壁四周测放一个新闭合回路， 以便预埋件和第一节柱的测量控制。 要求标高引测时，前后视距大致 相等。 7 塔楼钢结构安装工程 说明： 代表激光接收靶。 代表主轴线点。 He-Ne光 A O E 主轴线点垂直引测示意图 主轴测点垂直引测示意图 2、第二次测放（地上部份） 当 0.000m 砼结构施工完毕后应进行0.000 层标高基准点的测 放。方法是根据本工程原始标高控制点在四个角柱外侧+1.000m 处建 立一个新的闭合回路，作为地上部份钢结构的测控水准基点组。 以后 每安装一节柱后将此四个点用钢盘尺垂直向上引测。 每次引测到目标 高度后的四个点均需再次闭合，且闭合差2 ，位置为其所在楼层 结构面上 1.000m 处。闭合的四个点作为本层上一节钢柱及其它构件 安装与校正的高程控制点。 七、钢柱垂直度校正和标高测量七、钢柱垂直度校正和标高测量 钢柱吊装就位到基础后，确定柱身方向正确，在测量人员的测量 监视下，利用斜铁、缆风绳、倒链等对柱顶标高偏差、柱身垂直度偏 差、轴线偏差以及进行校正。 钢柱垂直度校正是在柱身相互垂直的两个方向用经纬仪照准钢 8 塔楼钢结构安装工程 柱柱顶侧面中心点， 然后比较该中心点的投影点与柱底处该点所对应 柱侧面中心点的差值，即为钢柱此方向垂直度的偏差值。 其值应 /1000 且绝对偏差10mm。 根据以往在钢结构工程施工中所积累的 宝贵经验，拟定内部控制目标： 8mm。当视线不通时，可将仪器架 设在偏离其所在的轴线位置，但偏离的角度不应大于15 度。 钢柱柱身垂直度校正如下示意图： 说明：“ ”表示垂直度测量偏差。 如第一节柱不高，在无风天气下，也可用磁力线锤挂靠来粗调 垂直度， 然后用经纬仪复测检验。 将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， 互相垂直的两个方向使柱顶中心线投影与 定位轴线重合，或误差小于控制要求，认为合格。 标高测量： 根据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 个水准点到地下室内筒外墙面或钢柱翼缘外侧面、 电梯井道作起 始标高并画好油漆标记，要求中间无间隔阻挡。引测点标高将作为钢 9 钢柱垂直度校正示意图 塔楼钢结构安装工程 结构部分的施工用基准点。 每安装一节柱后，在标高基准均需向上引测。为克服超高层结构 施工中用大盘尺垂直引测基准标高时的累积误差影响， 本工程中的标 高基准一律采用先进的全站仪应用三角高程的原理垂直向上引测。 每 次引测到目标高度后的四个点均需再次闭合，且闭合差2 ，位置 为其所在楼层结构面上 1.000m 处。闭合的四个点作为本层上一节钢 柱及其它构件安装与校正的高程控制点。 应用全站仪进行高程引测的具体做法如下：在焊接后的钢柱翼面 垂直焊接一 500 长的任意型钢，在型钢的最下面贴上一激光反射贴 片，反射面朝下， 型钢面通过水平尺调平。然后架设仪器于首层激光 反射贴片的正下方， 后视全站仪于首层贴在标高基准线上的激光反射 贴片(后视标高为 H0)，得出此时仪器与后视点的高差为 Z1，将此仪 高值输入全站仪以刷新此状态下的仪器参数，然后旋转仪器照准部， 通过全站仪的弯管目镜瞄准仪器上方位于型钢底部的激光反射贴片 的中心，观察仪器的数字化面板，记录下此时的高程坐标值 Z2,计算 此时引测至目标点处的基准标高为 H=H0+Z1+Z2。 标高基准点垂直引测示意图如下： 10 H=h0+z1+z2 a 当仪器架设在 a30 度的 锥形范围内时，均可保证高程 的精确传递 后视标高h0 z1 z2 塔楼钢结构安装工程 当一片区的钢柱、梁和斜撑安装完毕后，对这一片区钢柱需要进 整体行测量校正；对于局部尺寸偏差，用千斤顶或倒链顶紧合拢或松 开来调校；对于整体偏差，可用钢丝缆风绳调校。校正后，紧固高强 螺栓。 当高强螺栓紧固（初拧）完成后，对这一片区的钢柱再次进行一 次整体观测，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。 当焊接完成后，对该片区的钢柱、钢梁再次复测，并做好记录， 作为资料和上一节钢柱吊装校正和焊接的依据。 11 塔楼钢结构安装工程 八、吊装测量程序八、吊装测量程序 12 标准柱竖向投点控制闭 标准柱竖向投点控制闭 合、测量、排尺、放线 合、测量、排尺、放线 柱顶标高测量 柱顶标高测量 确定柱顶位移值、超偏 确定柱顶位移值、超偏 处理 处理 抄平结果与下一节柱顶 抄平结果与下一节柱顶 预验数据综合处理 预验数据综合处理 安装钢柱，确定错位 安装钢柱，确定错位 值，进行初校 值，进行初校 钢梁安装螺栓紧固，钢 钢梁安装螺栓紧固，钢 柱垂直度校正 柱垂直度校正 高强螺栓终拧，钢柱垂 高强螺栓终拧，钢柱垂 直度复验 直度复验 会审安装测量记录，确 会审安装测量记录，确 定焊接顺序和特定部位 定焊接顺序和特定部位 的处理方法 的处理方法 焊接过程中跟踪观测 焊接过程中跟踪观测 焊接合格后垂直度测量 焊接合格后垂直度测量 钢柱、钢梁交验 钢柱、钢梁交验 标准柱竖向投点控制闭合 标准柱竖向投点控制闭合 提供下节钢柱预控数据 提供下节钢柱预控数据 塔楼钢结构安装工程 1、吊装、测量、高强螺栓紧固、焊接四大工艺的协同配合是高 层钢结构安装质量的控制要素。 任何一方失误都会给安装质量带来隐 患，所以高层钢结构的安装必须遵循一定的顺序， 才能达到质量的预 控目标。 2.、建立安装测量的三校制度：高层钢结构安装过程中，基准线 的设立、平面网的投测、闭合、排尺、放线以及标高控制等一系列的 测量准备工作相当重要，当钢柱吊装就位后，就由钢结构吊装过渡到 校正阶段。 （1）初校：钢柱吊装首先是柱与柱接头的相互对准，确定错位 值，保证钢柱接头的相对对接尺寸符合设计要求， 又要考虑调整钢柱 扭曲、垂偏、标高等综合安装尺寸的需要，保证钢柱的就位尺寸。塔 吊松钩后用两台 J2 经纬仪通过两条相互垂直位置跟踪校正，瞄准柱 底轴线测柱顶中线偏差，核对轴线偏差进行钢柱垂直度初校， 便于柱 间梁的顺利安装和保证钢柱轴线位置的基本准确。 松紧钢丝缆风绳和 3T（或 5t）导链调校钢柱垂直度，使垂直度偏差达到小于 1/1000 规 范要求。当视线不同时，可将仪器偏离轴线15以内。 （2）钢柱垂校，调整垂偏：钢梁安装及螺栓紧固后，钢结构已 具有一定的刚度和一定的空间尺寸，这时应对钢结构吊装后的柱 -梁 接头框架进行重新校正， 对梁的水平度及钢柱的垂直进行全面的重新 校正。校正的方法是借助千斤顶或倒链进行推或拉的校正， 使钢柱的 垂直和梁的水平度偏差达到公差的要求。 （3）高强螺栓终拧后的复校：高强度螺栓全部紧固结束后的复 13 塔楼钢结构安装工程 校，是防止在高强螺栓紧固时发生钢柱垂偏， 这时测量的垂偏和标高 尺寸，应考虑采用焊接收缩变形来校正。高层钢结构的安装质量，通 过三校工序使钢结构安装质量得到有效控制。 3、钢柱垂偏的控制和调正 （1）对于三校后钢结构的空间尺寸情况进行会审，如果复校尺 寸有问题或者局部情况有变化，就有必要修正施焊顺序和施焊方法。 焊接工程师可以根据复校实测公差和方向等因素， 编制焊按顺序和确 定施焊方法，来调整安装精度。在施焊过程中还需对安装精度进行连 续跟踪观测。 （2）利用焊接收缩来调正钢柱垂偏是钢柱安装中经常使用的方 法。 安装时， 钢柱就位， 上节钢柱柱底中心线对准下节柱顶的中心线， 而上节柱顶的中心线可以在未焊前向焊接收缩方向预偏一定值， 通过 焊接收缩，使钢柱达到预先控制的垂直精度。 （3）焊接与日照综合影响时，单节柱和中心柱可以不必预留收 缩，应控制垂直偏差为主。 （4）加强焊接工艺控制，采用对称焊等方法，可以克服中心柱 与单节柱的偏差，对于边缘的钢柱，应控制边柱上部建筑物中心的垂 偏，可适当预留一定的焊缝收缩量。 （5）如果钢柱垂偏尺寸过大，个别情况可以利用调整该节柱底 中心线的就位偏差，来调整钢柱的垂直度，当上柱和下柱发生扭转错 位时，可采用在连接上下柱的临时耳板处加垫板的方法进行调整， 拧 紧高强螺栓固定，但这种位移偏差一般不得超过3MM。 14 塔楼钢结构安装工程 4、 当一个片区的钢柱、梁安装完毕后，对这一片区钢柱进行整 体测量校正：对于局部尺寸偏差，用千斤顶、倒链顶紧合拢或松开； 对于整体偏差，用钢丝缆风绳调校。校正后，把高强螺栓拧紧。 5、柱顶标高测量 （1）在柱顶架设水准仪，瞄准施工层标高后视点，测量每根柱 的四角顶点标高， 与设计标高比较得到柱子的标高偏差， 根据偏差值， 在吊下一节钢柱时， 垫不厚于 5mm 的钢板， 或切割不大于 3mm 的衬 板来垫高和降低柱顶标高，对柱标高进行调整。 （2） 钢梁两端的高差需复测检查， 误差应小于 1/1000 且10mm， 当高差超过限差时，需重新调整梁面安装高度。 6、钢柱焊接前轴线偏差测定 （1） 内业准备：根据轴线尺寸、钢柱截面尺寸，计算钢柱四角 点位坐标，并绘成钢柱点位坐标平面图，便于使用查找。 （2）观测准备：在基准点架设激光经纬仪，将控制点投测到施 工观测层；在已校正好垂直度并经螺栓终拧的钢柱顶， 用附件连接架 设全站仪，对中整平于所投递上来的激光点位上， 分别瞄准另两个激 光点， 检测夹角与边长。 如角度或距离误差较大， 应重新投递激光点； 当角度与距离误差均符合要求时， 向全站仪输入测站点与另一个点的 平面直角坐标，以这两点作起算点和起始方向。 （3）观测：瞄准各柱顶角点，直接从仪器读数，得各点坐标。 每根钢柱测点不少于两点，便于校核误差和计算钢柱扭曲。 15 塔楼钢结构安装工程 激光反射贴片 E N (0,0) 根据场地的通视条件，测放出架设全站仪的最佳位置。内业计算 构件上所标示的该特征观测点与全站仪架设点之间的坐标关系， 并做 好参数记录，以备钢柱轴线偏差测量时用。 架设全站仪于选定的测量 观测点上，根据内业计算成果。结合当日气象值设置好坐标参数及气 象改正，准确无误后分别照准仪粘贴于构件上的激光反射贴片， 得出 构件空间位置的实测三维坐标， 比较每柱侧面两反射贴片的北坐标 N 和东坐标 E，得出钢柱的轴线偏差和扭曲值，然后通过导链和千斤顶 校正钢柱垂直度至规范允许的范围内。钢柱轴线偏差测量示意图如 上： （4） 计算整理资料：根据记录的各点坐标与内业计算的设计坐 标相比较，得X、Y 二个方向的差值，即偏差值。根据偏差值大小及 方向， 对于焊前偏差决定是否还需进行局部尺寸调整和确定焊接顺序 及方向。钢结构焊后的验收测量 7、高层钢结构焊接以后，先行验收焊接质量，焊接质量达到验 收标准后，再进行钢结构的最后验收测量， 编制单节柱部分的实测资 料，同时进入上一节柱的控制网投设。 焊后偏差作为资料和上一节钢 16 塔楼钢结构安装工程 柱吊装校正的依据， 8、沉降观察 沉降点位的布设，一般由设计单位根据建筑自身特点给定，我们 把观察点位设在钢柱+0.50 米处，首层钢柱吊装完即做第一次观察， 以后每增加一节钢柱观察一次，直至施工完毕资料移交有关单位。 九、测量精度控制保证措施九、测量精度控制保证措施 1、根据本工程施工质量要求高的特点，特制定高于规范要求的 内部质量控制目标，允许偏差的减少对测量精度提出了更高的要求 , 因此预配置整体流动式三维测量系统 TOPCONGTS-221D 全站仪， 该仪器测角精度2，测距精度（2mm+2ppm.D）进行钢结构安 装过程的监控。 2、在工程中所使用的制作和检测工具具有合格有效期和误差范 围的