钢结构预埋件精度控制及整体测量定位技术

钢结构预埋件精度控制及整体测量定位技术TOC\o"1-4"\h\z\uHYPERLINKHYPERLINK\l"_Toc207105886"预埋件精度控制2HYPERLINK\l"_Toc207105887"预埋件的预埋方案的优化2HYPERLINK\l"_Toc207105888"测量器具的检定与检验2HYPERLINK\l"_Toc207105889"严格的验线制度3HYPERLINK\l"_Toc207105890"高要求的标准和过程控制3HYPERLINK\l"_Toc207105891"钢结构安装整体测量定位4HYPERLINK\l"_Toc207105892"对钢结构安装测量的要求4HYPERLINK\l"_Toc207105893"平面控制4HYPERLINK\l"_Toc207105894"高程控制4HYPERLINK\l"_Toc207105895"钢结构安装工程中的测量顺序4HYPERLINK\l"_Toc207105896"整体测量控制5预埋件精度控制预埋件的预埋方案的优化根据不同的预埋件制定不同的保证精度的预埋方案。主要预埋件在加工厂整体预制，提供高制作精度的轴线、标高控制点，现场通过监测控制点、预埋件与钢筋、模板支撑连接牢固来保证安装的精度。钢柱预埋件的安装精度是重中之重，采用以下措施：钢柱预埋件在加工厂整体预制（见下图），并且与第一节柱预拼装。地脚螺栓之间用钢筋焊接成一个整体，保证了地脚螺栓之间的定位精度；与环形垫板之间用螺栓固定，在地脚螺栓和环形垫板上分别提供轴线、标高控制点。预埋时留出二次灌浆层（见钢柱的安装），环形垫板与地脚螺栓之间有间隙，环形垫板的标高、轴线、倾斜度可以微调，通过微调来保证第一节钢柱的标高、轴线、与环形垫板之间的结合。环形垫板12环形垫板12φ32地脚螺栓钢柱底版止退螺母紧固螺母调整螺母定位圆钢测量器具的检定与检验为达到符合精度要求的测量成果，全站仪、经纬仪、水平仪、铅直仪、钢卷尺等必须经计量部门检定。除按规定周期进行检定外，在周期内的全站仪、经纬仪、水平仪等主要有关一起，还应每2～3个月定期检校。采用高精度的器具：全站仪：采用精度为2S、±(2mm+2ppmΧ的拓普康GTS-102全站仪；经纬仪：采用精度为2S的DJD2-G2秒电子经纬仪；水准仪：采用精度≤3mm/km的DSZ3自动安平水准仪。严格的验线制度1.预埋件固定前的验线：复测控制网轴线及标高。验线成果与原放线成果两者之差若超过1/1.414限差时，予以返工。2.预埋检固定后的验线：如不合格，予以修正或返工。高要求的标准和过程控制测控过程中，制定预控标准，比国家标准和招标文件的要求要高的标准，见下表：建筑物定位轴线、基础上柱的定位轴线和标高的允许偏差（mm）项目允许偏差（mm）预控偏差（mm）图例建筑物定位轴线±L/200000，且不应大大于3.0±L/400000，且不大于2.0基础上柱的定位轴轴线1.01.0基础上柱底标高±2.0±1.0地脚螺栓、预埋铁铁件位移2.01.0支承面、地脚螺栓、预埋铁件位置的允许偏差（mm）项目允许偏差（mm）预控偏差（mm）支承面标高±3.0±2.0水平度L/1000L/2000地脚螺栓、预埋铁铁件中心偏移5.03.0预留孔中心偏移10.05.0钢结构安装整体测量定位对钢结构安装测量的要求1.检定仪器和钢尺，在钢结构工程施工中所用的钢尺和仪器应符合要求，并切实做到定期校核，保证精度。2.基础验线，根据土建提供的控制点，测设柱轴线，并闭合复核。在测设柱轴线时，不宜在太阳暴晒下进行，钢尺应先平铺摊开，待钢尺与地面温度相近时再进行量距。3.主轴线闭合，复核检验主轴线应从土建提供之基准点开始。4.水准点施测，复核检验水准点用附合法，闭合差应小于允许偏差。5.根据场地情况及设计与施工的要求，合理布置钢结构平面控制网和标高控制网。平面控制本工程采用内控法进行平面控制测量，由土建布置的平面控制网测设，并于地面首层楼板砼浇灌完后重新布设，确定控制网精度后提请监理、建设单位验收。当平面网验收并确认后，此控制网将引测至吊装施工层，用临时构架或电焊牢固固定在钢柱附近。再用复核边长、角度相应关系：假定一点Q的坐标为（100，100），以此来计算各柱子在某一标高中心点的坐标，以便于进行定位和校正。如在规范容许范围内，再进行整体测量。高程控制1.本工程钢结构按相对标高法进行控制测量。2.根据外围原始控制点的标高，用水准仪引测6或7个水准点至钢柱处，在地下四层钢柱处确定－15.60m标高控制点，并做好标记。3.从作好标记并经过复测合格的标高点处，用50m标准钢尺垂直向上量至各施工层，在同一层的标高点应检测相互闭合，闭合后的标高点则作为该施工层标高测量的后视点并作好标记。钢结构安装工程中的测量顺序测量、安装、高强螺栓安装与紧固、焊接四大工序的协同配合是超高层钢结构安装工程质量的控制要素，而钢结构安装工程的核心是安装过程中的测量工作。所以测量工作必须按照一定的顺序贯穿于整个钢结构安装施工过程中，才能达到质量的预控目标。建立钢结构安装测量的“跟踪监控制度”，钢结构安装测量经过基准线的设立，平面控制网的投测、闭合，柱顶轴线偏差值的测量以及柱顶标高的控制等一系列的测量准备，到钢柱吊装就位，就由钢结构吊装过渡到钢结构的监控。1.初校。初校是钢柱就位中心线的控制和调整，初校的目的是既要保证钢柱接头的相对对接尺寸的规定，又要考虑到调整钢柱扭曲、垂偏、标高等综合安装尺寸的需要，保证钢柱的就位尺寸。2.安装梁的过程中对梁、柱的跟踪监控。对柱的垂直度偏差，梁的水平度偏差进行全面的监控，及时调整，使柱的垂直度偏差，梁的水平度偏差达到规定标准。3.连接板螺栓终拧后的跟踪监控，在高强螺栓终拧过程中对钢柱进行监控，其目的是掌握在高强螺栓终拧时钢柱发生的垂直度变化。4.焊接过程中的跟踪监控，确保在焊接过程中钢柱、钢梁在允许的偏差范围内。在焊接完成、测量在验收标准的范围内以后，编制单元柱（节柱）实测资料，确定下一节钢结构构件吊装的预控数据。5.通过以上钢结构安装监测程序的运行、测量要求的贯彻，使钢结构安装的质量自始至终都处于受控状态，以达到不断提高钢结构安装质量的目的。整体测量控制钢结构整体测量控制的标准见“钢结构安装允许偏差表”。整体控制是从每一个框架（钢柱每节段和钢梁等组合的整体）的质量保证开始，而每个框架的控制是首先控制每根钢柱的综和偏差符合设计和规范要求，然后再控制每根钢梁等的综和偏差符合设计和规范要求。因此钢柱的测量是钢结构测量中的重点。总体思路是：采用高精度的合格仪器，用空间三维坐标定位测量方法解决复杂的结构的定位，制作的时候在在加工厂提供高精度的定位轴线、观测点，合理的观测时间，严格的验线制度，在施工过程中进行跟踪观测控制，按合理的高标准进行预控、焊接中的预控等一整套措施来保证安装的精度。1.钢柱的测量定位：采用经纬仪测控钢柱的垂直面，用全站仪、钢卷尺测量钢柱上、下节点与以核心筒为依托的垂直线的距离来测量倾斜度的空间三维坐标定位测量方法彻底解决了每节柱的测量问题。因为钢柱的中心线是在一个平面内且这个平面是垂直地面的，再在这个面内设一根垂直线，柱的上、下中心点与垂直线的距离差就是每节柱的倾斜值。在钢结构柱、梁安装过程、完成后，用空间三位坐标定位技术，在柱顶面进行空间三维坐标定位跟踪检测，直到柱中心位置满足设计的要求。1）、测量选用的仪器和工具必须准备齐全，其中经纬仪、水准仪及大盘尺等重要仪器、工具必须经过计量所检定，送检过的仪器、工具必须保证在符合使用的有效期内，并保留相应的检验合格证备查。、钢柱测量程序如下图所示。轴线激光点投测闭合、测量、放线轴线激光点投测闭合、测量、放线确定柱顶位移值超偏处理吊装钢柱、跟踪校正垂直度抄平结果与下节柱柱顶标高测量提供下节钢柱预控数据验收焊接合格后柱轴线偏差测量施焊中跟踪测量整理测量记录，确定施焊顺序及特殊部位处理方法柱垂直度校正、高强螺栓初拧、终拧钢柱测量程序图3）、为了控制安装误差，并且基于本工程特殊的结构形式，对每根柱均进行测量控制。钢柱的特点是在一个方向上是垂直的，在一个方向上是倾斜的，根据其特点采用如下测量方法：一是垂直度的测控，以柱中心线为基准点，用经纬仪以基准点为依据对柱的垂直度进行观测；二是倾斜度的控制，先在钢柱顶部选择某