高層鋼結構施工測量工法**建設集團有有限公司1前言隨著我國建筑業(yè)業(yè)的發(fā)展，高高層、超高層層鋼結構工程程越來越多，施施工測量貫穿穿在鋼結構施施工的整個過過程中，測量量的精度直接接影響著鋼結結構的安裝質質量。我公司司承建的**金融中心工工程為150m高的全鋼結結構，工程造造型獨特，施施工測量復雜雜，通過認真真研究、精心心施工，高質質量、高速度度完成了工程程的施工測量量工作，并形形成本工法。2工法特點施工測量方便，測測量精度高；；采用全站儀進行行坐標定位。3適用范圍所有高層、超高高層鋼結構工工程的施工測測量放線。4施工工藝4.1測量準準備所有測量儀器準準備齊全，并并按《中華人人民共和國計計量法實施細細則》規(guī)定檢檢驗合格；施工圖紙審核完完畢，并完成成設計交底；；專業(yè)測繪設計單單位提供的工工程水準測量量成果、高程程測量成果等等資料齊全；；現(xiàn)場樁位交接完完畢，并做好好樁位保護，資資料齊全。定位依據(jù)的復核核：用坐標反算法核核對所給點的的邊長D和方位角φ；用符合校測法所所給出的水準準點進行校核核；4.2控制網(wǎng)網(wǎng)建立平面控制網(wǎng)建立立根據(jù)據(jù)每個工程程的特點，為為方便施工測測量，提高施施測效率，施施工測量可分分為一個或兩兩個區(qū)域進行行。通常兩個個區(qū)域的劃分分為：核心筒筒的施工測量量是一個單獨獨區(qū)域，核心心筒外的鋼柱柱施工測量是是另一個區(qū)域域。根據(jù)每個個工程的高度度和工程的特特點，可采用用內控法或內內控法和外空空法相結合的的方法。核心筒控制網(wǎng)建建立：外控網(wǎng)建立：將將核心筒最外外邊的四條軸軸線分別向外外擴1M,形成核心筒筒外控平面網(wǎng)網(wǎng)，見圖1。內控網(wǎng)建立：從從首層（±0.0000以上）開始始往上的所有有層，必須要要在核心筒每每層頂板上預預留孔洞以便便用激光鉛垂垂儀進行測設設。a、b、c、d四個軸線的的交點構建本本工程的內控控網(wǎng)，每層板板上預留4個200×2200的激光鉛垂垂儀用的孔洞洞，用來投測測施工時使用用，見圖2。圖1核心筒筒外控平面控控制網(wǎng)圖2內控平面控控制網(wǎng)（3）外圍鋼柱柱測量平面控控制網(wǎng)建立：：根據(jù)每個工工程的構件布布置情況，可可以建立一個個或多個平面面外控網(wǎng)。中中關村金融中中心工程南北北柱子為斜柱柱，東西兩側側為直柱，因因此南北和東東西分別建立立兩個平面外外控制網(wǎng)，見見圖3、圖4。圖3南北外外控平面網(wǎng)圖4東西外控平平面網(wǎng)高程控制網(wǎng)的的建立用校核無誤后的的水準點向現(xiàn)現(xiàn)場較永久的的建筑物上外外測本工程的的±0.0000，用紅色油油漆作“▲”標記，作為為本工程的高高程依據(jù)。為為提高精度，在在引測過程中中必須使用前前后視等長的的原則。在施工過程中，必必須經(jīng)常進行行現(xiàn)場高程點點的復測工作作，確保引測測的高程點正正確無誤。并并在現(xiàn)場布設設4～5個同等高程程的標高點作作為地下地上上高程的依據(jù)據(jù)，要在距離離本工程一定定位置的地方方埋設至少3個水準基準準點組成高程程點組。4.3地腳螺螺栓埋設測量量在地腳螺栓的頂頂端臨時安裝裝一定位鋼板板，與預埋鋼鋼板平行并與與地腳螺栓垂垂直。利用架架設在柱縱、橫橫軸線交點上上的兩臺經(jīng)緯緯儀垂直交匯匯，定位鋼板板上的縱橫軸軸線允許誤差差為0.3mm。在灌注基基礎混凝土前前，進行檢查查調整縱、橫橫軸線與設計計位置的允許許誤差為0.3mm。4.4測量放放線控制平面控制(1)首層底板板放線：首先先校測控制樁樁無誤后，在在控制樁架經(jīng)經(jīng)緯儀，精密密對中后，以以盤左盤右取取中法，把控控制點投測到到首層板面上上，并進行閉閉合校核，閉閉合差符合測測角中誤差±10″，邊長相對對中誤差1:100000范圍內校核核無誤后，進進行細部點投投測，經(jīng)自檢檢、互檢，報報監(jiān)理工程師師驗線合格后后，依據(jù)軸線線控制網(wǎng)圖和和施工分區(qū)圖圖做控制樁點點，作為豎向向控制基點?？乜刂茦饵c做法法，用沖擊鉆鉆把樁點鉆出出，然后把鋼鋼筋埋入，并并用鋼鋸條鋸鋸出十字劃在在鋼筋上作出出標記。(2)標準層測測量工作與鋼鋼結構施工關關系（以一柱柱二層為例）：：鋼柱安裝（先先校正標高，再再校正位移、最最后調整鋼柱柱的垂直偏差差）→測量校正→下層框架梁→上層框架梁→測量→螺栓初擰→下層次梁、小小梁→下層壓型鋼鋼板堆放→上層次梁、小小梁→測量校正→高強度螺栓栓終擰→壓型鋼板鋪鋪設（樓板50mm控制線）→鋼筋、混凝凝土施工。豎向控制(1)本工程屬屬于超高層建建筑（檐高150m），采用內內控外控相結結合的方法。結結構垂直度要要求非常嚴格格，四周測量量場地比較狹狹小。以首層層軸線控制網(wǎng)網(wǎng)中基點作豎豎向投測時，應應特別注意以以下三點：●事先應嚴格校校正好儀器，投投測時，嚴格格定平度盤水水準管。盡量以首層軸線線為準作后視視。取盤左、盤右向向上投測的平平均位置.（2）標高傳遞遞：從首層頂板上開開始按留洞平平面圖所示位位置每層頂板板留出4個200×2200的方洞，作作為用激光經(jīng)經(jīng)緯儀向上傳傳遞各層軸線線的依據(jù)；留設此施工洞時時，位置必須須正確，測量量人員在每層層澆混凝土前前應對各洞定定位進行校核核。用線墜校校核上下層控控制線間的誤誤差，用鋼卷卷尺閉合校核核軸線控制線線間的距離。在在首層頂板上上就把各控制制軸線引測到到較遠的馬路路上，然后每每隔6層用激光經(jīng)經(jīng)緯儀加彎管管目鏡串中法法向樓層投測測相應軸線作作為閉合，保保證高層豎向向軸線正確。內內控法與外控控法共同操作作，相互校核核。保證層層層有校核。當建筑物施工到到一定高度時時，外控制和和遠方軸線標標志不太好利利用，此時必必須以內控制制為主要依據(jù)據(jù)。測量員必必須注意，外外控制、軸線線標志和內控控制之間的關關系必須保持持一致，控制制點之間距離離誤差要求達達到±2mm，測角中誤誤差±5″。標高控制：首先校測±0..000標高點，然然后將±0.0000抄測到建筑筑物外墻四周周并引測到電電梯井，用墨墨斗彈出，閉閉合差在±3mm以內。用50m鋼卷尺尺直接從±0.0000點沿電梯井井和核心筒結結構底板預留留洞鉛直拉出出各層距結構構板面500mm的統(tǒng)一高程程點，當兩點點高程傳遞到到同一施工面面時，用水準準儀對傳遞高高程點進行閉閉合校測，取取其三個高程程點傳遞的平平均值為準，作作為各層結構構高程的控制制依據(jù)，在工工作面上大面面積進行抄平平。在每層樓板施工工完畢后，將將激光鉛垂儀儀放置于首層層底板上已埋埋設好的控制制點a（或b、c、d）上將激光鉛垂儀儀精確對中、整整平，然后調調焦望遠鏡，照照準施工層上上的接收靶，利利用無線對講講機通知并指指揮施工層上上操作接收靶靶的測量人員員，使接收靶靶上正交的坐坐標中心點同同激光鉛垂儀儀十字絲交點點完全重合。此此時，固定好好接收靶，為為了消除儀器器自身存在的的系統(tǒng)誤差，再再將激光鉛垂垂儀平轉90°方向，重新新觀測儀器十十字絲交點是是否與接收靶靶的正交坐標標交點重合，如如果重合，說說明儀器本身身沒有存在系系統(tǒng)誤差。這這樣接收靶上上的正交坐標標交點即為控控制點a的向上投影影點；用同樣樣的方法將其其余各控制點點分別投測到到施工層樓板板上，同樣得得到相對應的的投影點?？刂泣c投測到施施工層樓板上上之后，將全全站儀分別置置于各投測點點上，校測各各個角及相鄰鄰兩投測點間間距是否同首首層±0.0000底板上對應應的各個角度度及控制距離離相符，待角角度、距離校校測后，將投投影點用墨線線連起來，然然后以控制線線為基準，用用檢定過的50m鋼卷尺，將將各條軸線投投測于樓板上上。最后以軸軸線為基準測測出與鋼柱所所在軸線的借借用1m控制線，作作為下一節(jié)鋼鋼柱校正的依依據(jù)。4.5外控法控控制鋼柱的位位置（以中關關村金融中心心工程為例）利用上圖3和上上圖4作為外控法法的軸線控制制依據(jù)。南北鋼柱定位，見見附圖3（1）用全站儀儀把o點坐標定出出來，在o點放置一臺DJD2A級的電子經(jīng)經(jīng)緯儀，作為為塔樓南北鋼鋼柱的主控點點。定出A、B、C控制線，根根據(jù)圖紙尺寸寸把TR2～TR7各軸線與c軸的交點定定出來，同樣樣把TR8～TR14軸線與a軸的交點定定出來。（2）DJD22A級電子經(jīng)緯緯儀架設在o點，用來控控制TRBs軸和TRGs軸上鋼柱的的垂直于TR1～TR14軸方向的位位置。萊卡全全站儀（TCA20003）架設在TR1～TR14軸與a、c軸線的交點點上，用來控控制鋼柱的軸軸線徑向位置置。東西兩側鋼柱柱定位，附圖圖4（1）用全站儀儀把o點坐標定出出來，在o點放置一臺DJD2A級的電子經(jīng)經(jīng)緯儀，作為為TRBs軸和TRGs軸上鋼柱的的主控點。把把TR1、TR7、TR8、TR14、TRC～TRF、TRJ～TRN軸線上的各各個坐標點同同樣用全站儀儀定出來。（2）用兩臺DDJD2A級電子經(jīng)緯緯儀架設在任任意一根柱子子的兩個軸線線上，用正交交法即可把鋼鋼柱位置精確確定位出來。4.6鋼柱安安裝測量構件進場復測測(1)在安裝測測量前,對柱、梁、支支撐等主要構構建尺寸與中中線位置進行行復核，構件件的外形與幾幾何尺寸的偏偏差符合“建筑鋼結構構質量驗收規(guī)規(guī)范”的規(guī)定。(2)根據(jù)流水水分區(qū)的劃分分以及鋼柱吊吊裝順序，在在需要吊裝的的鋼柱上面根根據(jù)鋼柱原有有的沖眼標出出軸線或中心心線，并用紅紅色三角作出出標記，以便便校測用。見見下圖6。在吊裝前，必必須對鋼柱的的長度，及截截面幾何尺寸寸作檢查，以以作為吊裝測測量控制標高高的依據(jù)。圖5鋼柱上上標注基線示示意圖定位復測：在在基礎混凝土土面層上第一一節(jié)鋼柱安裝裝前，要對鋼鋼柱地腳螺栓栓部位的柱十十字定位軸線線控制點組成成的柱格網(wǎng)進進行檢查、調調整。其誤差差小于1mm。安裝時柱柱底面的十字字軸線對準地地腳螺栓部位位的柱十字定定位軸線。其其誤差小于0.5mmm.。鋼柱垂直度校校正（1）將檢定過過的兩臺DJJD2A級電子經(jīng)緯緯分別置于相相互垂直的軸軸線控制網(wǎng)上上，精確對中中，整平。后后視前方墨線線（控制軸線線），然后縱縱向轉動望遠遠鏡，照準鋼鋼柱頭上操作作人員的標志志，并讀數(shù)，與與設計控制值值相對比后，判判斷方向并指指揮吊裝人員員，對鋼柱進進行校正。直直至在兩個方方向上均校正正在正確垂直直位置后，將將四個方向的的攪風繩拉緊緊，然后通知知吊裝人員進進行焊接。（2）由于焊接接時，考慮到到焊接使得鋼鋼骨收縮，而而使得柱子偏偏移，所以必必須隨時監(jiān)測測并同時校正正垂直度，鋼柱校正正方法如圖6所示。圖6鋼柱測測量校正圖鋼柱頂位移校核核在下一節(jié)鋼柱吊吊裝前，必須須對前一節(jié)鋼鋼柱頂?shù)钠埔七M行復測。復復測方法用樓樓板上已經(jīng)投投測的軸線及及軸線控制線線，量出控制制線與鋼柱中中心的尺寸，根根據(jù)實測數(shù)據(jù)據(jù)整理成測量量報告，上報報各有關部門門，并進行數(shù)數(shù)據(jù)分析。以以備在下一節(jié)節(jié)鋼柱吊裝時時進行平面調調整，以免誤誤差積累而影影響總的垂直直度。鋼柱安裝復測（1）、當鋼柱柱初校完后，需需安裝鋼梁。梁梁柱之間用高高強螺栓連接接，在連接安安裝過程中，將將會影響鋼柱柱的垂直度，因因此必須安裝裝校檢。（2）螺栓初擰擰之后，需要要終擰。終擰擰同樣將會對對鋼柱垂直度度有所影響，為為了保證鋼柱柱安裝精度的的要求，需作作進一步的校校測。校測后后的測量數(shù)據(jù)據(jù)作為節(jié)點焊焊接參考依據(jù)據(jù)。（3）終擰之后后，下道工藝藝是焊接之后后的焊縫將會會收縮。因此此，焊接之后后，必須再一一次校測，校校測后記錄下下來的測量數(shù)數(shù)據(jù)，主要為為下一層鋼柱柱安裝提供調調整依據(jù)。其它測定在進行柱、梁、支支撐等構建安安裝時，應以以柱為準，調調整梁和支撐撐，以確保建建筑物整體的的鉛直度。在在焊接時必須須觀測與記錄錄以下項目：：柱與梁焊縫收縮縮引起柱身鉛鉛直度的測定定；柱的日照溫差變變形的測定值值；塔吊錨固在結構構上，對結構構鉛直度的測測定；柱身受風力影響響的測定。4.7鋼結構安安裝質量檢驗驗鋼柱頭標高檢驗驗方法用校核無誤的當當前施工層的的控制標高作作為基點，用用水準儀將低低于柱頂300mm的標高線投投測到鋼柱上上，并彈上墨墨線。然后用用經(jīng)過檢定的的鋼尺；量出出墨線到柱頂頂?shù)膶嶋H尺寸寸并記錄下來來。將實測后后的數(shù)據(jù)整理理上報，見圖圖7。圖7鋼柱標高高檢驗圖圖8鋼柱垂直校校正圖首層以上鋼柱垂垂直度檢驗校校正（1）將首層基基準軸線投測測到鋼梁面上上，所投測的的線距離梁上上的基準設計計軸線1m；（2）校測梁上上基準線的平平面位置、尺尺寸、關系、經(jīng)經(jīng)校測符合精精度后，方可可使用；（3）將經(jīng)緯儀儀架設在梁面面基準線上，后后視基準線方方向向上投測測，鋼柱頂部部卡有讀數(shù)標標尺；（4）根據(jù)儀器器與軸線的間間距關系，在在標尺上讀出出相應的尺寸寸，以此來校校正鋼柱。見見示意圖8：鋼柱之間水平平距離的檢驗驗校正（1）當鋼柱吊吊裝完畢后，經(jīng)經(jīng)過垂直度校校正和標高校校正完成后，需需要進行平面面位置校正；；（2）AC20003全站儀可以以對任意多的的點距離聯(lián)測測，利用全站站儀的這一程程序，來對鋼鋼柱水平面位位置進行校驗驗；（3）首先根據(jù)據(jù)設計圖紙，在在計算機中把把任意兩個鋼鋼柱的平面位位置距離計算算出來，如圖圖9所示。圖9（4）用全站儀儀架設在任意意位置（必需需能夠看到兩兩個鋼柱），使使用距離聯(lián)測測程序測量出出兩個鋼柱間間的實測距離離。把測量數(shù)數(shù)據(jù)保存起來來，作為鋼柱柱校測的依據(jù)據(jù)。5主要儀器(以以中關村金融融中心工程為為例)序號名稱型號與規(guī)格數(shù)量精度1TCA200331臺0.5″2DJD2A3臺2″3D2J22臺04自動安平水準儀儀NAL1322臺55m2把62臺7棱鏡20個