国家体育场(鸟巢)的施工组织设计(测量方案部分)

1、PAGE 14PAGE 13第二章 工程测量方案奥运主体育场工程占地面积大、工程规模大、造型复杂，涉及到土建施工、道路、管线大型钢结构安装及大跨度可开启屋盖安装。测量控制工作显得尤为重要。为了确保施工进度和施工精度，提高施测效率，体现科技奥运的精神，在测量工作中，将全面推行数字化测量控制技术，为施工过程、施工质量提供控制依据，使测量工作成为智能化施工的第一道工序。第一节 控制制网测量量为保证总总体工程程和各分分项工程程测量工工作的统统一性、完整性性和延续续性，本本工程建建立统一一的平面面控制网网和高程程控制网网。控制制网分为为两级。第一级级为长期期保存高高精度整整体控制制网，第第二级为为配合各

2、各项工程程施工的的半永久久性施工工控制网网。1.1高高精度整整体控制制网的布布设。根根据场区区平面规规划和招招标人提提供的测测量基准准点（红红线桩或或城市导导线）为为依据。建立以以体育场场中心为为原点的的十字型型场地平平面控制制网。（详见示示意图）首级高高程控制制借用平平面控制制网的桩桩点，进进行布设设。这两两个控制制网是工工程整体体控制和和变型监监测的依依据和基基准，用用以保证证各单项项工程之之间的连连贯性和和统一性性。1.2施施工控制制网的布布设。施施工控制制网是根根据施工工进度分分不同阶阶段进行行测设。它的布布设原则则是要满满足相关关施工细细部测量量或施工工控制的的要求，全面覆覆盖。其其

3、网形依依具体使使用对象象而定。建筑施施工平面面控制网网为矩形形网，采采用场地地坐标系系，市政政管线施施工控制制网为导导线网，采用城城市坐标标系。1.3控控制网的的精度设设计。平平面设计计网的技技术指标标见下表表：附表2-1控控制网主主要技术术指标等级边长(m)测角中误误差边长相对对中误差差相邻两点点距离误误差第一级200300051/40000003mmm第二级1000101/20000003mmm一级高程程控制网网的技术术指标按按国家二二等水准准测量的的精度要要求进行行引测，相邻两两点高程程误差要要求小于于 0.1mmm。二级级高程控控制网的的技术指指标按国国家三等等水准测测量的精精度要求求

4、进行引引测，相相邻两点点高程误误差要求求小于1.00mm。引引测方法法采用附附和或结结点水准准测量。对于钢结结构，比比赛设施施及辅助助系统等等高精度度安装工工程，建建立局部部高精度度控制网网，以保保证施工工测控的的精度。1.4首首级控制制网测设设平面控制制网测设设在满足足规划主主要条件件的前提提下，根根据红线线桩用坐坐标测量量的方法法首先测测设出中中心点KKO；用用全圆归归零测法法依次定定出KNN、KWW、KSS、KEE的方向向点位；依次测测量相邻邻两点的的距离及及KN、KW、KS、KE的的角度值值；根据据观测数数据对控控制网进进行严密密平差；根据平平差结果果对桩点点进行修修正。首首级高程程控

5、制采采用精密密数字水水准仪附附合水准准测量进进行引测测；引测测校核精精度合格格后，根根据观测测数据对对高程控控制网进进行严密密平差；根据平平差结果果对桩点点高程进进行修正正。1.5控控制网的的精度保保证措施施高精度控控制网的的精度保保证的关关键是其其桩点的的长久稳稳定性的的保持。因此其其埋设要要按照国国家二级级变形监监测基准准点位的的要求进进行。对对于施工工控制网网，其控控制点位位不可避避免的会会存在位位称现象象，因此此在使用用期间要要适时的的对其进进行校测测，平差差后解算算出每个个点位数数据修正正值。此此项工作作每月进进行一次次。1.6桩桩点的设设置首级平面面控制桩桩基准点点应布设设在无变变

6、形影响响的区域域；半永永久性二二级平面面控制桩桩基准点点应布设设在变形形影响较较小的区区域；监监测点应应设在变变形量大大，应能能确切反反映变形形量和变变形特征征的位置置；对于于使用时时段较短短或精度度要求较较低的控控制桩可可采用木木桩；水水准基点点借用平平面控制制桩。混凝土桩桩直径00.5mm，桩顶顶标高为为场地设设计标高高下0.3m，顶部预预埋1000mmm1000mm6mmm钢板，点位中中心镶嵌嵌1mmm铜芯，在桩顶顶面的角角上设水水准点，水准点点高出钢钢板510mmm，一一级网埋埋深不小小于2mm，二级级网埋深深不小于于1m。控制桩桩四周用用钢管做做1500015000的防防护栏和和醒目

7、的的标记，确保桩桩点不被被压盖、碾轧、扰动，要保持持控制桩桩间的通通视。1.7标标识所有控制制桩点、监测点点均设标标识牌，牌中注注明桩点点的名称称、精度度等级、点号、数据及及管理单单位；对对于细部部测设的的点位、线段用用油漆进进行标识识，注明明其性质质和相关关数据。附图2-1 平平面控制制网第二节 建筑筑施工测测量2.1建建筑物定定位及施施工控制制网的测测定建筑物定定位和施施工控制制网以首首级精密密控制为为依据，采用极极坐标或或直角坐坐标的方方法进行行。在控控制网中中应包含含重要点点位和重重要轴线线；要和和主要轴轴线保持持平行关关系；要要保证每每施工流流水段中中至少有有四条两两两相交交的控制制

8、线。高高程控制制点布设设以保证证施测为为原则。2.2轴轴线的投投测与精精度设计计2.2.1土方方及结构构施工阶阶段主要要采用全全站仪坐坐标放样样法向待待测面投投测控制制点，为为保证测测设的精精度要求求，在两两个控制制桩上进进行。每每个待测测面至少少要投测测3个控控制点。使用前前应做角角度、距距离校核核，经校校核无误误后，方方可在该该平面上上放出其其它相应应的设计计轴线及及细部线线。为便便于测设设，每个个施测面面的控制制点应保保持上下下一致。2.2.2 0.0000以上上结构施施工阶段段亦可使使用激光光铅直仪仪内控法法进行竖竖向传递递控制。内控点点设在0.0000处，内控点点的间距距控制在在30

9、mm左右，每个施施工流水水段内不不少于33个。控控制点在在选点时时要避开开梁、柱柱托及构构造上有有特殊要要求的部部位；要要保证通通视，便便于丈量量。内控控点必须须连测，平差后后才能使使用。2.2.3采用用全站仪仪坐标放放样法投投测施测测面上控控制点的的测设精精度按级平面面控制实实施，测测角中误误差为9，边边长相对对中误差差1/2250000，相相邻两点点的距离离误差不不大于2.5mmm。在在施测面面上局部部临时加加密的控控制点相相对精度度为测角角10，量距距1/2200000。内内控点的的相对精精度不低低于1/200000。2.3高高程的投投测与精精度设计计2.3.10.0000以下下标高传传

10、递，采采用全站站仪间接接高法进进行。基基坑底水水准点设设在塔身身上，在在塔身附附近的混混凝土底底板上设设水准导导线点。水准路路线的两两端用全全站仪链链接到基基坑上的的现场水水准点上上。待水水准路线线闭合后后再将水水准标高高引测到到塔身上上。标高高在基底底到0.0000阶段段用钢尺尺沿塔身身铅直向向上传递递。为减减少建筑筑沉降对对建筑物物标高的的影响，在0.0000处重重新确定定建筑物物的标高高基准。0.0000以上上标高用用钢尺沿沿结构外外皮或塔塔身垂直直向上传传递。用用钢尺传传递标高高时，每每个施测测面至少少要从三三处向上上传递，校核合合格后方方可使用用。2.3.2 水水准路线线按三等等水准

11、测测量进行行，附合合误差小小于4mmn钢尺竖竖向传递递标高基基准点的的误差控控制在1mm以内内。每330天对对塔身上上的水准准基点与与混凝土土底板上上的水准准基点进进行一次次校测。2.4曲曲线测设设2.4.1曲线线测设时时，首先先测设欲欲设曲线线的等距距控制线线（借线线），然然后依据据控制线线沿法线线方向用用小盒尺尺定出施施工所需需的轴线线及结构构外廓（曲）线线。控制制线到欲欲设曲线线的距离离控制在在1m以内。曲线上上相邻两两点的矢矢高小于于8mmm，弹线线时将墨墨线中间间向外捻捻至矢高高点，再再分两段段弹线，将曲线线的实际际矢高控控制在22mm以内内。2.4.2圆曲曲线测设设主要采采用极坐坐

12、标法测测设，辅辅以长弦弦纵距法法、四分分高法和和全站仪仪坐标放放样法，施测时时视具体体情况采采用相应应的测法法，对于于半径小小于155m的圆圆曲线采采用钢尺尺直接量量设的方方法。2.4.3非圆圆曲线的的测设采采用全站站仪坐标标放样法法。在室室内用计计算机计计算出欲欲设曲线线上各点点的坐标标，绘出出各欲设设点编号号位置图图。将计计算机中中的数据据传输到到全站仪仪，在施施测面将将全站仪仪安置在在控制点点上，按按编号图图调出欲欲设点位位的坐标标，用坐坐标放样样模式依依次定出出曲线上上的各个个点位。2.4.4竖曲曲线测设设采用在在竖直面面上测设设曲线主主要采用用距离交交会法和和直角坐坐标法，水平方方向

13、用水水准仪确确定，竖竖直方向向以铅垂垂线为基基准。空空间曲线线用全站站仪坐标标放样法法测设。2.4.5法线线方向的的测设，可以利利用原点点时依据据已知水水平角用用经纬仪仪直接测测设，不不能直接接利用原原点时，根据法法线与控控制线的的交点用用经纬仪仪间接测测设。2.5常常规要求求2.5.1采用用先整体体后局部部、高精精度控制制低精度度的工作作程序，科学、合理、简捷的的测量方方法，坚坚持测算算工作步步步有校校核的工工作方法法，为施施工提供供可靠的的测量保保障。2.5.2对于于平面控控制网、高程网网采用条条件平差差进行误误差调整整，对细细部轴线线等碎部部区域测测量误差差采用现现场直接接平差进进行调整

14、整。2.5.3测量量记录要要原始真真实，数数字正确确，内容容完整，字体工工整，不不允许涂涂改、转转抄。细细部平面面位置线线包括：轴线；柱（墙墙）结构构边线；柱（墙墙）控制制线（借借线），门窗洞洞口位置置线。控控制线距距结构边边线的距距离统一一为3000mmm。2.5.4细部部高程控控制包括括：一米米标高线线或整米米数标高高线；结结构施工工标高控控制点。墨线的宽宽度小于于1.55 mmm，墨线线的挠度度小于11mm。对对控制点点、控制制线及其其它关键键点线用用油漆进进行标识识。第三节 钢结结构安装装测量奥运主体体育场巨巨型鸟巢巢型钢结结构的安安装测量量是一顶顶非常重重要的测测量工作作，如何何采用

15、先先进的测测量技术术将结构构体按照照设计图图纸准确确无误地地安装就就位，将将直接关关系到工工程的进进度和质质量。以以下分别别介绍地地脚螺栓栓的埋设设及结构构体的安安装测量量。3.1地脚螺螺栓的埋埋设3.1.1平面面位置测测量：在在场地平平面控制制网上用用高精度度全站仪仪（或经经纬仪）以极坐坐标方法法确定出出每根柱柱子的法法线（纵纵向中心心线），距离采采用全站站仪测距距，定出出地脚螺螺栓的中中心，然然后过中中心点做做垂线，定出横横向中心心线，为为提高精精度测设设时应采采用规化化法进行行。定位位线相对对于体育育场中心心的整体体精度为为1/4400000，定定位方向向线的测测角中误误差为5秒，对应两

16、两点间的的纵向距距离误差差为1.55mm，相相邻两点点间的横横向距离离误差为为2.00mm。3.1.2施测测方法：在下部部混凝土土中预埋埋与地脚脚螺栓定定位板面面同高度度的角钢钢架子，纵横双双向中心心线均投投测在架架子上，并用红红色三角角标识，将其与与定位板板上纵横横柱定位位轴线比比较，根根据偏差差情况，调整定定位板，使得定定位板的的纵横轴轴线与投投测的轴轴线完全全重合为为止。定定位板上上的纵横横轴线，与设计计位置的的允许误误差为00.3mmm。在在混凝土土浇注完完毕后初初凝前，应再次次检测定定位板上上的中心心线，如如发现偏偏差应即即刻校正正，直至至符合精精度要求求为止。3.1.3标高高测量方

17、方法：地地脚螺栓栓标高测测量采用用DS11水准仪仪从高程程控制点点直接引引测到辅辅助安装装的角钢钢架子上上，用红红油漆作作好标记记，根据据引测的的标高点点，调整整定位板板的高度度到设计计位置，标高测测量的允允许误差差为1mm。3.2结构体体安装测测量钢结构安安装过程程中，由由于受结结构、脚脚手架的的影响，测量视视线会受受到相当当程度的的阻挡。解决方方法：一一是在施施工场地地上定出出钢结构构主要受受力构件件的平面面投影，用激光光铅直仪仪将主要要的点位位（方向向）投射射到施工工面上；二是搭搭设两到到三个高高出屋顶顶结构的的观测平平台，用用高精度度全站仪仪三维坐坐标测量量进行控控制。安安装时，先用激

18、激光铅直直仪或经经纬仪控控制钢结结构的概概略位置置。然后后用全站站仪控制制其精确确位置。事先在在钢结构构的节点点上，粘粘贴全站站仪专用用不干胶胶反光标标靶。照照准标靶靶后，用用坐标放放样模式式从全站站仪中调调出（事事先由计计算机输输入的）该节点点的三维维坐标，全站仪仪自动计计算出该该点的实实际坐标标和实际际坐标与与安装位位置的差差值，进进行安装装过程的的调控，并完成成最终安安装的测测量控制制。3.3加加工及进进场检验验3.3.1钢结结构加工工下料时时，在满满足设计计几何尺尺寸的前前提下，还应考考虑焊接接变形、吊装变变形和加加工期间间大气温温度与预预定安装装期间大大气温度度差别引引起的温温度变形

19、形对钢结结构几何何尺寸产产生的不不利影响响，应根根据预测测变形量量对钢结结构几何何尺寸进进行修正正，并制制定出其其它相应应措施。3.3.2钢结结构进场场后及对对接合拢拢前要对对其几何何尺寸进进行复测测校核，确定出出钢结构构部件在在当时温温度条件件及吊装装时刻下下的实际际长度，为顺利利拼装提提供依据据。钢结构详详细测量量方案详详见钢结结构施工工方案。第四节 变形形监测变形监测测的作用用是及时时反映出出被监测测物体的的实时状状态，预预测其发发展趋势势，为相相关部门门提拱信信息反馈馈，确保保建筑物物、重要要设备及及施工过过程的安安全性和和使用功功能。本本工程的的变形监监测均采采用电子子测量仪仪器进行

20、行，实行行数据采采集和分分析的自自动化、智能化化。每次次监测结结束后，将监测测数据、监测结结果和根根据已有有成果分分析得出出的变形形规律及及发展变变化趋势势等信息息，以电电子和书书面两种种形式及及时反馈馈给相关关部门。4.1建建筑物沉沉降观测测建筑物沉沉降观测测路线共共设两条条，体育育场内外外各设一一条，环环形布置置。水准准基准点点设在变变形区以以外。两两条观测测路线均均采用二二等沉降降观测，使用精精密电子子水准仪仪进行观观测，每每站高差差中误差差0.33mm，闭闭合差0.6mmmn0.55，按国家家二等水水准测量量的技术术要求施施测。4.2边边坡变形形观测土方工程程支护结结构的变变形观测测采

21、用多多种方法法进行，直线坡坡壁采用用经纬仪仪小角度度法监测测，观测测点间距距2030mm，曲线线坡壁采采用高精精度全站站仪测距距的方法法监测，在超深深区及曲曲线上的的重点部部位采用用滑动式式测斜仪仪进行监监测，根根据现场场具体情情况还可可辅以后后方交会会法和导导线测量量法进行行监测。变形观观测按三三等进行行，其控控制网借借用场地地域平面面控制网网。各观观测站点点要和远远处空间间点位进进行角度度锁定。4.3地地基回弹弹观测本工程土土方开挖挖面积和和结构荷荷载较大大，根据据建筑筑变形测测量规程程及该该工程的的实际情情况，建建议进行行地基回回弹观测测。回弹弹观测的的目的主主要是观观测基础础开挖后后，

22、由于于上部土土方荷载载卸除，由此引引起的基基底土层层的回弹弹量，它它对地基基承载力力和沉降降预测具具有重要要的参照照意义。进行地地基回弹弹主要有有以下几几方面工工作：基基点埋设设；埋设设深度回回弹标志志点；按按照有关关技术要要求进行行回弹观观测；技技术资料料及技术术分析报报告。4.4钢钢结构变变形监测测重型塔形形支撑结结构基础础的沉降降观测采采用国家家二等水水准测量量的技术术要求进进行，每每个基座座设四个个监测点点，使用用精密电电子水准准仪进行行观测。钢结构构施工过过程中、施工完完成后和和开启屋屋盖试运运行的变变形监测测采用高高精度全全站仪三三维坐标标测量的的方法进进行监测测，点位位精度为为2

23、mm，对对于需要要实时监监测的关关键点位位采用GGPS卫卫星定位位系统测测量的方方法进行行，点位位的监测测精度为为3mm。第五节 市政政、园林林测量和和体育设设施测量量5.1道道路、管管线测量量虽然红线线内施工工的区域域面积相相对较小小，但道道路有地地上和地地下两种种形式，各类管管线错综综复杂，工作的的关键是是确保与与红线外外和建筑筑物之间间各类接接口的正正确连接接。测量量控制工工作是保保证施工工过程、施工质质量的关关键环节节。各类类施工测测量控制制均已首首级高精精度网为为依据，以确保保各系统统间的协协调性、统一性性和整体体性。其其布设要要以满足足施工需需要为前前提。平平面控制制网采用用一级导

24、导线测量量，高程程控制网网采用二二等水准准测量。为保证证与外界界接口的的正确连连接，要要做好场场地坐标标与城市市坐标的的转换工工作。道道路及各各类管线线的细部部放样要要符合相相关要求求，要及及时做好好竣工测测量工作作。5.2园园林景观观测量园林景观观测量工工作的精精度，相相对要求求较低，使用常常规测量量可以满满足施工工测量的的精度要要求，但但带图案案和造型型的大面面积庭院院施工测测量控制制还是需需要较高高精度的的，施工工时要按按照相关关标准执执行。5.3体体育比赛赛设施测测量体育比赛赛设施测测量主要要包括球球类、田田径比赛赛的标准准场地测测量，各各类相关关标志、基准点点位的测测设，裁裁判设备备

25、、系统统的安装装测量，电视摄摄像轨道道、机位位的安装装测量。现有测测量手段段完全可可以满足足其测量量精度的的要求，施测时时只允许许出现正正误差，不允许许出现负负误差。施测时时根据各各类比赛赛规则的的具体要要求进行行。第六节 质量量保证措措施测量工作作是项目目施工管管理的一一项重要要工作，测量工工作准确确与否，直接影影响工程程的使用用功能及及顺利交交验，同同时也是是项目创创优工作作的必要要保证。在整个个测量过过程中应应认真贯贯彻落实实项目测测量管理理运行程程序、质质量管理理组织体体系及质质量过程程控制。6.1准准备工作作所有进入入现场的的测量器器具无论论是否经经过计量量检定，均重新新到指定定的计

26、量量检定部部门进行行检定；与建设设方办理理交接桩桩手续；检核红红线桩和和水准点点；承担担测量工工作的单单位和个个人应具具备相应应的执业业资质；编制测测控布置置；建立立测量数数据库；对测量量人员进进行技术术交底。附表2-3 仪仪器配备备表名称精度数量用途高精度全全站仪1mmm+1pppm0.552台控制网主主轴线和和钢结构构等重要要部位测测设、校校核；工工程基准准的传递递与复验验；变形形观测；高程基基准传递递。GPS测测量仪5mm+1pppm4台控制测量量、实时时监测中精度全全站仪2mmm+2pppm26台主轴线测测设、坐坐标放样样、测距距、传测测标高，钢结构构安装、竣工测测量、变变形观测测电子

27、经纬纬仪26台施测面的的角度测测量、次次要轴线线的竖向向传递，变形观观测，钢钢结构安安装。精密数字字水准仪仪S0.442台水准路线线、沉降降观测、复验标标高。数字水准准仪S14台沉降观测测、竣工工测量、常规水水准测量量普通水准准仪S38台常规水准准测量激光铅直直仪108台重要轴线线的竖向向传递激光平面面仪104台水平面控控制计算机（一台为为笔记本本电脑）3台内业计算算与管理理、测量量数据库库。6.2组组织管理理组建测量量管理部部，实行行统一管管理。下下设8-10个个测量组组，负责责整个工工程的测测量与验验线工作作。各测测量组根根据工作作需要配配备相应应的测量量专业工工程师、测量高高级技师师和测量量技师，测工的的最低级级别为中中级工。测量组组长必须须由工程程师、高高级技师师或技师师担任。测量工工作的整整体管理理和统一一协调由由测量管管理部负负责；控控制测量量、变形形监测等等高精度度测量工工作由具具有测量量专业资资质的公公司负责责；施工工测量、安装测测量由各各施工单单位自己己负责。附表2-2 测测量组织织机构表表名 称称工作作 内 容技术组编制细部部测量方方案，内内