钢结构工程测量方案

钢结构工程测量方案钢结构测量的特征内容复杂多样：包括吊装监控测量和安装后的坐标监测，各项任务均需要因地制宜采取合适的测量技术方案。测量精度要求高、技术难度大：地面控制测量、钢结构测量的点位中误差等精度指标一般为毫米级；钢结构测量目标多为钢结构中心，无法直接测量，需采用“过渡”方式测量。测量工期紧：钢结构施工单位为了减少施工人员窝工现象，常要求测绘人员在短期内超常规完成测量任务。测量方案设计、方案试验、测量和施工几乎同步进行。施工测量的总体思路如何保证本工程的整体垂直度及结构标高是本工程测量工作的重点。根据工程的的施工特点及重点，测量校正的主要工作内容如下：（1）验收平面控制基线及标高基准点。（2）平面控制网的建立：本工程施工范围广，施工测量控制区域大，施工控制网布设的好坏、合理与否至关重要。根据现场通视条件及工程结构特点建立矩形轴线控制网，控制钢柱的安装精度。（3）钢柱测量校正：采取用经纬仪校正垂直度和全站仪校正轴线偏差相结合的跟踪测量控制方法。施工测量准备测量仪器准备测量仪器设备配置如下表：序号名称型号规格精度总数量用途1全站仪TopconGTS-211D2″1mm+1ppm1布设轴线控制网2经纬仪J2-2（苏-光）2″2测量垂直度3普通水准仪DSZ3-1±2mm/km4细部测量4GPS中海达V9±10mm+1ppm1轴线及高程控制网布设5激光垂准仪EZ-101/400003控制点的竖向投递6钢卷尺50m\10量距和细部放线（校核）7钢卷尺10m\20量距和细部放线（校核）8钢卷尺5m\20量距和细部放线（校核）9对讲机旭亿H-X15公里4通讯联络测量前所有测量仪器均送至具有资质的检测机构进行校核，并校正后使用，在使用过程中，仪器若有损坏，必须修理检定合格后方能使用。技术准备序号技术准备工作内容1图纸规范熟悉会审图纸，掌握钢结构结构特点及工艺流程；重要点位的坐标，轴线尺寸，标高关系进行验核2基准点交接基准点现场确认，并要求提供移交点位记录及成果表；复核已完混凝土工程，定期对控制点进行校准并设醒目的围栏3重难点措施调配先进的测量仪器，用科学测量技术及建立高等级控制网4软件配合利用平差软件对导线网进行平差；用CAD软件制作建筑物平面图和轴网图，形成电子版图纸，直接进行坐标捕捉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。严格依据《钢结构工程施工质量及验收规范》GB50205-2001及《工程测量规范》GB50026-2007进行本工程施工。人员准备据本工程测量工作量及操作的难易程度，选派在有多年施工经验的测量专业工程师全面负责现场所有测量工作，并配备专业测量员配合。测量总体控制准备根据现场施工总平面布置和施工放线需要，选择合适的点位坐标，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。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。交接资料准备整理内业资料，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。控制网的建立与垂直传递测量流程建立三级控制网首级控制网勘测院测设于本工程外围不受沉降影响的工程定位桩二级控制网按本工程建筑坐标与大地坐标的关系在首级控制的基础上换算出的主控制轴线三级控制网在主控制轴线的基础上加密出的控制轴线（1）首级平面控制网的建立项目进场后将对业主提供、总包核实的控制点再进行复核，若精度满足要求将依此为依据布设本工程首级平面控制网，控制网采用闭合导线进行观测，对各点经往返导线测量，经平差演算满足要求后形成成果数据。：点位保护措施：首级控制网是二级平面控制网建立和复核的唯一依据,在整个工程施工期间，必须保证这个控制网的稳定可靠。该控制点的设置位置选择在稳定可靠处，避免因基坑变形对其造成影响，且设置保护装置。示意图如下：点位保护装置示意图（2）二级平面控制网的建立二级平面控制网是施工现场的平面控制网，发挥承上启下的作用，即依据首级平面控制网测设，并作为三级平面控制网建立和校核的基准，同时也可为重要部位的施工放样直接提供基准。在钢柱周边根据施工分区，布设永久控制点，作为二级平面控制网，该控制网在满足施工精度要求前提下，做到简单、实用、方便放线。二级平面控制网见下图：（3）平面、高程控制网的布设平面控制网的基准点设置在F1楼板面，由激光铅直仪分层向上传递到各个楼层并组成多边形，经多边形条件闭合复测，用于楼层放线控制；高程控制网的基准点设置在地面外围，引测到F1核心筒内墙面或电梯井道+1.00米位置并作标记，作为标高起始基准点。分为以下几个阶段布设平面、高程控制网：（1）地下部分平面控制轴线网在基坑周边布设主要控制轴线引桩，通过引桩对基坑内各结构部位实行“外控法”施工。（2）地上部分平面控制轴线网首级控制网的移交与复测进场后，在业主、监理的主持下，对首级测量控制网办理正式的书面移交手续，实地踏勘点位，对已经损坏的点位作出标记说明。业主移交的道路中心线交点或建筑红线的坐标点，作为首级控制网。复测首级控制网的点位精度，测量点位之间的边长距离和夹角，计算点位误差。如点位误差较大，需进一步和业主、监理核对并确认。地下室层，首级控制网的点位精度经复核无误后，在基坑内布设主要轴线控制桩，控制基坑内各结构的轴线和标高位置。控制点向上引测（1）控制点引测地下室施工阶段的各结构部位定位放线，其平面轴线控制点的引测采用“外控法”，在基坑周边的二级测量控制点上架设全站仪，用极坐标法或直角坐标法进行细部放样。当楼板施工至首层时，在基坑周边的二级测量控制点上架设全站仪，用极坐标法或直角坐标法放样测设激光控制点，点位布置详见二级控制网布置示意图。由于首层人员走动频繁，激光点测放到楼面后需进行特殊的保护，因此需在首层混凝土楼面预埋铁件，楼板混凝土浇筑完成且具有强度后，再次放样测设激光控制点并进行多边形闭合复测，调整点位误差，打上阳冲眼十字中心点标示，示意如下图：首层楼面激光控制点点位做法激光点穿过楼层的预留洞做法测量平台进行激光点位接收效果图上部楼层平面轴线控制点的引测，首次在首层混凝土楼面激光控制点上架设激光铅直仪，垂直向上投递平面轴线控制点，以后每隔50m中转一次激光控制点。为提高激光点位捕捉的精度，减少分段引测误差的积累，制作激光捕捉靶。激光点穿过楼层时，需在组合楼板上预留200×200的孔洞，浇筑楼板混凝土后，将点位通过空洞引测到各楼层上。地下室施工阶段的高程基点与基坑外围二级平面控制网点合二为一，点位要求尽量布置在基础沉降区及大型施工机械行走影响的区域之外。确保点位之间通视条件良好，便于联测。地下室基准标高点引测选择3～4个标高点组成闭合回路，用水准仪配合塔尺和钢卷尺顺着基坑围护桩往下量测至地下室基础。到基坑复测水准环路闭合差，当闭合差较大时重新引测标高基准点。首层+1.000m标高基准点测量引测用水准仪引测首层+1.000m标高线至剪力墙外墙面，各点之间复测闭合后弹墨线标示。结构细部测量预埋件的埋设与测量定位（1）埋件测量定位锚栓架对应位置先行浇筑100mm厚垫层，混凝土凝固后，根据锚栓架平面布置图，采用外控法精确测设锚栓架轴线，放样出轴网十字线。安装锚栓架前，根据锚栓架平面布置图中锚栓架与轴网的关系，在锚栓架上方划出轴网线。锚栓架安放到位后，利用经纬仪或线锤将垫层上的轴网投射到锚栓架上，当两者的轴网一致时，利用膨胀螺丝固定锚栓架。上层混凝土垫层浇筑后，重新在垫层上放样出轴网线，锚栓安装后，利用经纬仪或线锤重新校和锚栓架上的轴网，若有偏差，通过调节锚栓杆与锚栓架交接处的平面位置来保证锚栓杆的平面位置准确。然后利用水平尺校和锚栓杆的垂直度，符合要求后，焊接锚栓杆与锚栓架上的垂直板上，并焊接锚栓杆与锚栓架的交接处。螺栓杆标高引测:锚栓杆安装并焊接固定后，在锚栓杆上安装螺母及垫块。在场地中央架设水准仪，将标高从基准水准点引测到锚栓杆的垫块上，通过调节螺母的位置来调节垫块的标高，使垫块的标高符合设计图纸的要求，并在规范允许的偏差范围之内。复核螺栓杆上垫块标高符合设计图纸要求后，将垫块下方的螺母电焊牢固，防止其他施工人员无意造成的位移。钢柱的定位测量（1）柱顶标高的测控每安装一节钢柱前，首先在钢柱上标设上、下中心线及相对标高，当钢柱安装后，应对柱顶作一次绝对标高实测，然后根据实测值来控制下一节钢柱的标高，以便提前通过临时固定板及处理端部来进行控制。（2）柱垂直度的测控本工程的钢柱垂直控制方法如下：用两台激光经纬仪置于柱基相互垂直的两条轴线上，视线投射到预先固定在钢柱的靶标上，光束中心同靶标中心垂直，且通过旋转最少3次经纬仪水平度盘，若投测点都重合，表明钢柱垂直度无偏差，其余钢梁及柱的控制，通过基准点用经纬仪引至每层正装好的楼层上，用激光经纬仪从底层直接引上，以减少偏差，然后通过三点，在楼层上放置梁柱的定位线，并对梁柱进行复测、控制。柱垂直度测量示意图（2）钢柱校正钢柱安装的要求是保证平面与高程位置符合设计要求，柱身垂直度及倾斜度满足规范要求；钢柱校正时，按照先调整标高，然后调校垂直度的顺序进行控制。（1）钢柱标高的控制与调整依据标高基准点，测量出下节柱顶的标高，根据下节柱标高偏差值的大小，在吊装本节钢柱时，结合验收班组所量的本节钢柱的实际长度通过增大或减小钢柱接头间焊缝间隙来调整本节钢柱的标高偏差。（2）钢柱垂直度的校正钢柱垂直度的校正分为初校、精校和焊前焊后复检等四大工序，其测量控制的方法是：以下节柱顶施测轴线偏差值为依据，以下节柱顶中心点为后视方向在柱身相互垂直的两个方向，用经纬仪照准上节钢柱柱顶中心点，判断上节柱中心点的投影点与本节柱底处该点所对应中心点的差值和方向，向相反的方向调校本节柱的垂直度。钢柱垂直度的偏差值应控制在Ｈ/1000且绝对偏差≤10mm以内。其校正方法与首节钢柱相同。当视线不通时，可将仪器架设在偏离其所在的轴线位置，但偏离的角度应不大于15度。一个片区的钢柱、梁和斜撑或桁架安装完毕后，还需对这一个片区钢柱进行整体测量校正；整体校正的原则是：位于同一排中间部位的钢柱轴线和垂直度尽可能校到零位，其余柱的垂直度、倾斜度、轴线度向两边倾斜2－3mm，给焊接收缩预留预调值；对于局部尺寸偏差过大的钢柱，要用千斤顶顶紧合拢或松开柱梁连接部位的高强螺栓来调校，对于整体偏差，可用钢丝缆风绳进行调校。测量精度保证措施从误差理论分析可知欲提高钢结构施工测量精度，应从确保控制网点位元精度和采取合理施工放样方法两方面努力。主要措施为：（1）确定与钢结构施工要求相适应的施工控制网等级。结合以上误差分析理论和类似工程的施工经验，平面控制网按照一级导线精度要求布设，高程控制网按照三等水准精度要求布设，能够确保控制网点位符合精度要求。（2）配置相应精度等级的施工测量仪器，提高测量放线精度。进行施工现场测量放线，该仪器测角标称精度为：±2″，测距标称精度：±（2mm＋2PPm），测设精度满足施工定位要求。（3）控制测量内业计算引进测量平差软件，对导线网可以计算指定路线的各项闭合差及限差，并根据检查验收标准评定统计观测质量、平差及精度评定等。平差结果按测量生产惯用格式生成磁盘文件，并将计算成果生成直接回送数据库数据文件。输出结果编排清晰明了、方便实用。测量内业计算引进测量平差软件，能够解决以往手工计算耗时久、效率低下、容易出错等弊病，确保测量成果的高质量。序号钢结构安装误差消除措施1误差来源及危害分析在正常情况下钢结构安装误差来源于构件在吊装过程中因自重产生的变形、因日照温差造成的缩胀变形、因焊接产生收缩变形。结构由局部至整体形成的安装过程中，若不采取相应措施，对累积误差加以减小、消除，将会给结构带来严重的质量隐患。2安装过程中，构件应采取合理保护措施。由于在安装过程中，构件较多。构件因抵抗变形的刚度