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上海某车站钢结构工程施工测量校正思路

上海某车站钢结构工程测量方案
1 施工测量校正的总体思路
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。依照工程的的施工特点及重点，测量校正的要紧工作内容如下：
1 验收平面操纵基线及标高基准点，并作好书面交接记录。
2 平面操纵网的建立：本工程施工范畴广，施工测量操纵区域大，施工操纵网布设的好坏、合理与否至关重要。依照现场通视条件及工程结构特点建立矩形轴线操纵网，操纵钢柱的安装精度。
3 大跨度桁架与巨型桁架测量校正：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操纵方法。
4 地脚锚栓施工测量：全站仪、水准仪跟踪测量放线、操纵安装精度。
2 前期预备工作
1 据本工程测量工作量及操作的难易程度，选派在有多年大型桁架施工体会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。
2 按ISO9002质量治理体系的要求，在本工程中使用的计量仪器具均应通过权威计量检测中心检验并校正合格，并把检验结果、人员资格报业主、监理等部门备案，方可进行测量施工。关于测量长度的大盘尺等测量设备要同监理、制作厂进行误差校正。
3 熟悉和核对设计图中各部尺寸关系，发觉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»GB50026-93进行本工程施工。
4 了解施工顺序安排，从施工流水的划分、钢结构安装次序、施工进度打算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、时刻要求，制定详细的各细部放线方案。
5 依照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，做到既便于大面积操纵，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操纵网与标高操纵网测量精度要求和长期使用要求。
6 整理内业资料，土建测设的施工轴线操纵网、水准基点、测量记录办理现场移交，对标志点作好明显标记。
3 操纵网的建立与垂直传递
3.1 平面操纵网的建立
依照土建单位提供的建筑物轴线操纵点，结合事先已运算好的操纵网坐标数据进行钢结构平面操纵网的测放，按工程施工要求及结构特点分别建立平面操纵网。
地上施工时期采纳内控法：即在首层平面内建立两个矩形操纵网，操纵测量校正及轴线偏差复测。

图7.5.3.1-1 主站房平面操纵网

图7.5.3.1-2 南侧雨棚平面操纵网

图7.5.3.1-3 北侧雨棚平面操纵网
3.2 标高操纵网的建立
1 地下施工时将高程基准点引测至外围已施工完成的混凝土结构柱上，标明记号，以进行钢柱地脚螺栓、钢柱、预埋件的测量。
2 地上结构在首层将外围的高程基准点引测至混凝土结构内墙面的四角+1.00米位置并作标记，形成一个闭合的标高操纵网作为标高起始基准点。
3 标高竖向引测从结构钢柱往上传递，用钢尺向上传递并用水准仪检查标高操纵点是否在同一平面内，假设不超过±2mm，以平均值作为结果，假设超过±2mm，那么重新传递。
3.3 本卷须知
1 为保证工程测量精度，大风、日照等天气以及施工阻碍，采取在同一时刻段进行平面操纵网的垂直传递，四级以上大风天气不得进行平面操纵网的垂直传递工作。
2 高程及平面操纵网在垂直向传递中，每次点位迁移，必须对点位进行的复测闭合，自检合格报专业监理工程师验收，验收合格后方可投入使用。
3 平面操纵网测放时应对整个操纵网进行角度和距离闭合。当测角中误差达到±9∥，测距中误差在1／24000，直线度在±5∥以内，那么整个测量操纵网满足规范及施工精度要求。已完成的测量操纵点分别用记号笔标出，并用防护栏进行围挡防护，幸免操纵点在的施工中的损坏。
4 建立的标高操纵网闭合差应小于±4N1/2毫米(N为测站数)。
5 为了保证激光操纵点的准确性，在每次施测之前必须检查激光经纬仪使激光点和仪器望远镜内十字丝中心点重合。另外为了排除竖轴不垂直水平轴的误差，需绕竖轴转动照准部，让水平度盘分别在0º、90º、180º、270º 四个位置上，观看接收靶上光斑变动情形，并作点的移动轨迹标注，一样其变动的位置成十字对称型，对称连线的交点即为精确的铅垂中心点，重复此方法投出其余的激光点。检查无误后可弹墨线，作为放线依据。
6 测设水平线时，采纳直截了当调整水准仪的仪器高度，使后视的视线正对准水平线，前视时直截了当用红铅笔标出视线标点。如此能提高精度1-2mm。
7 测设标高或水平线时，尽量做到前后视距等长。
8 由±0.00米水平线向上量距时，所用钢尺应通过计量检定，量高差时尺身应垂直并用标准拉力，同时要进行尺长和温度改正。
9 为防止标高偏差积存数使建筑物总高度偏差超限，要严格操纵各层标高偏差，不得超限。均应以原始起点传距，尺身保持垂直，整尺传递，绝不能逐层传递，幸免积存误差。
4 测量操纵
4.1 预埋件测量操纵
1 预埋螺栓施工测量：预埋螺栓安装采纳全站仪、水准仪直截了当跟踪测控的测量方法，即全站仪、水准仪直截了当对已形成框架整体的每一组预埋螺栓进行轴线和标高定线测量，每组预埋螺栓安装加固完成后进行轴线、标高的复测。预埋螺栓安装轴线偏差≤5㎜，标高偏差≤±2㎜，符合规范要求后报专业监理工程师验收。
2 预埋件的施工测量：在钢筋绑扎完成后，测量人员赶忙用全站仪和水准仪测放出预埋件的安装轴线及操纵标高，并标明记号作为预埋件安装的精度操纵依据。预埋件安装完成混凝土浇筑模板拆除后，测量人员在预埋件上测放出钢梁安装轴线及操纵标高。
4.2 桁架的测量操纵
1 下弦中心线的投测：
拼装时，将下弦操纵点引测到铺设好的施工胎架上，并做好点位标记，然后架设全站仪进行角度和距离闭合，边长误差操纵在1/15000范畴内，角度误差操纵在6"范畴内。操纵点位精度符合要求后，分别架设仪器于主操纵节点处，将中心线测设在胎架上，并用墨线标识。
2 下弦操纵节点的投测：
由于每榀桁架分段进行组装，故每段都必须做好节点操纵，依照桁架分段情形，节点作为操纵依据。选定定位轴线作为操纵基线，在此基线上通过解析法找出操纵节点的投影与基线的交点，并与下弦杆中心线投影线相交，即得到下弦操纵节点在水平面上的投影点。详见图图7.5.4.2-1(下弦操纵点投影示意图)

图7.5.4.2-1 下弦操纵点投影示意图
3 桁架标高操纵：
依照桁架分段，可选定距分段点最近的下弦与腹杆汇交节点作为标高操纵点。
通过水准仪将后视标高逐个引测至胎架上的某一点，做好标记。以此作为后视依据。依照引测各标高后视点，分别测出平台上相应下弦操纵节点标记点位之实际标高，然后和相应操纵节点设计标高相比较，即得出高差值，明确标注于胎架相应节点标记点，以此作为桁架分段组装标高的依据，标高操纵目标为±5mm。
4 桁架直线度测控：
依照桁架下弦杆中心线在水平面上投影为一直线，桁架外边投影线对称于下弦中心线，故直线度的操纵依据可考虑以下弦入手。
5 桁架垂直度观测：
桁架标高，直线度调校完毕后，即采纳平移法进行桁架垂直度操纵。将具体测量定位轴线向同一侧平移约0.7～1.2m(视具体通视情形定)，得两平移点，在一平移点上架设经纬仪，后视另一平移点，在桁架中间起拱处设立塔尺，用经纬仪纵丝截面的读数，并与平移值比较，以此确定桁架跨中垂直度。跨中垂直度偏差承诺值为10mm(相对误差)。
6 桁架下挠变形观测：
钢桁架安装完成后，架设全站仪于任意位置，直截了当照准反射贴片中心得出现在高度坐标并做好记录，待桁架加载屋面荷载后用同样的方法，再观测相同位置的高度坐标，比较两次高差即得出钢桁架下挠值。并做好记录。

图7.5.4.2-2 箱型桁架安装

图7.5.4.2-3 三角管桁架地面拼装

桁架
定位卡具

拼装胎架

千斤顶

图7.5.4.2-4 上、下弦的调整、定位
4.3 钢柱的测量操纵
钢柱的测量校正是钢结构安装过程中的重要环节，直截了当关系到整个建筑物的施工质量。为保证工程施工质量，我司将在地上结构部分的测量校正采纳已熟练把握施工方法。
1 首节钢柱的测量校正
1) 安装前的预备工作：
(1) 第一依据地下室使用的平面操纵网,在砼底板面上投测出钢柱底板就位中心点,再依照中点线弹出十字墨线，测出〝十〞字墨线交点的标高；
(2) 依照轴线，校正预埋件偏差过大的螺栓，以利于钢柱安装后的柱底就位；
(3) 依照基础面上的标高点修整基础面，依照基础面的实测标高与底柱面的高度算出垫板厚度，安放垫板时用水准仪配合抄平使其符合设计标高；

图7.5.4.3-1 垫铁的布置及轴线标注示意图

2) 首节钢柱的就位与校正：
(1) 钢柱就位：钢柱在基础上就位后应使柱中线与基础面上的中线对齐，柱底就位应尽可能在钢柱安装时一步到位，少量的偏差可用千斤顶和撬棍校正，柱底就位后轴线偏差应不大于2mm。
(2) 钢柱垂直度校正：钢柱柱底就位和柱底标高校正完成后，用经纬仪检查垂直度，在柱身相互垂直的两个方向用经纬仪照准钢柱柱顶处侧面中心点，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。其值应不大于Ｈ/１０００且绝对偏差≤10mm。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。

图7.5.4.3-2 首节钢柱测量校正示意图

1 地上部分钢柱的测量校正(跟踪测量校正技术)
1) 初校：钢柱安装就位后赶忙进入上下节钢柱的接口错位及中心轴线的对齐校正。
2) 钢柱垂直度、标高校正：初校完成后，钢柱处于独立状态时用两台经纬仪配合进行钢柱垂直的校正。两台经纬仪分别观测钢柱的X、Y两个方向，经纬仪架设观测角度不超过15度，先通过观测钢柱上下中心轴线得到单节钢柱垂直度偏差值，然后指挥校正人员通过调整千斤顶的伸缩量来校正钢柱垂直度偏差。钢柱的标高校正操纵那么依照前一节柱顶标高偏差值、本节钢柱的制作长度偏差值、钢柱焊缝收缩值确定本节柱的标高调整值。通过调整固定于钢柱连接板上四个千斤顶的伸缩量来调整钢柱的标高偏差值。如钢柱需调高，那么通过调整固定于钢柱临时连接板上四个千斤顶的伸缩量来调整钢柱的标高偏差；如本节柱需降低，那么钢柱安装前在地面对钢柱下口作等量的切除处理后再进行安装；钢柱的标高调剂量不得超过±3mm。两种方法调整时，都要将钢柱对接处临时连接板耳板作扩孔处理。

图7.5.4.3-3 钢柱校正示意图

图7.5.4.3-4 H型钢柱校正示意图
3) 整体校正：钢柱垂直度校正完成后，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，局部偏差使用通过导链、缆风绳进行钢柱垂直度校正。关于整体偏差那么用多台仪器多根钢柱同时进行垂直度校正。
4) 焊前轴线及标高测量：施工区域的钢柱全部校正完成后，将平面操纵网向上引测至施工楼层，经全站仪闭合后进行钢柱柱顶轴线及标高的测量施工。轴线及标高测量偏差达到规范要求时，高强螺栓进行终拧施工，施工完成再次进行柱顶轴线、标高的偏差测量，整理偏差数据确定焊接施工顺序。
5) 焊后前轴线及标高测量：焊接完成后依照引测闭合后的楼层平面操纵网，用全站仪测出本节钢柱的柱顶轴线及标高偏差值，整理偏差数据后报专业监量工程师验收并为下一节钢柱的安装测量校正提供依据。
5 精度操纵目标及保证措施
5.1 安装承诺偏差操纵目标
表7.5.5.1-1 测量操纵目标
名 称
承诺偏差
项目内部操纵承诺偏差
建筑物总体垂直度
向外50mm，向内50mm
向内20mm，向外20mm
建筑总高度偏差
-H/1000≤e≤H/1000
-30≤e≤30
-20≤e≤20
单节柱倾斜
H/1000且≤10mm
H/1000且≤8mm
层高偏差
ΔH≤±5mm
ΔH≤±5mm
建筑物矢量弯曲
e≤L/2500 且e≤25mm
e≤L/2500 且e≤25mm
上柱和下柱的扭转
e≤3
e≤3
同层柱顶标高差
-5≤e≤5
-5≤e≤5
柱底标高
-2≤e≤2
-2≤e≤2
5.2 测量精度操纵保证措施
1 依照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操纵目标，承诺偏差的减少对测量精度提出了更高的要求,因此配置高精度的全站仪进行测量，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畴的标签后方可使用。测量使用的钢尺、仪器第一经计量检定，核对误差后才能使用，并做到定期检校。加工制作、安装和监督检查等几方统一标准，应具有相同精度。
3 依照楼层平面形状与结构型式及安装机械的吊装能力，考虑钢结构安装的对称性和整体稳固性，合理划分施工区域，操纵安装总体尺寸，防止焊接和安装误差的积存。
4 确保激光经纬仪投递轴线操纵点的精度，测量中应严格对中整平仪器，投测时应采取全圆回转，每隔900投测一次，四次取中。并躲开吊装晃动、日照强烈和风速过大等不利观测的因素。
5 标高和轴线基准点的向上投测，一定要从起始基准点开始量测并组成几何图形，多点间相互闭合，满足精度要求并将误差调正。
6 对修正后的钢结构空间尺寸进行会审。假如局部尺寸有误差，应调整施工顺序和方向，利用焊接收缩适量调整安装精度。
7 钢结构测量除了加强自检、配备专门人员监测外，尚要验线部门对要紧操纵点进行复核检测，对钢柱焊接前后的测量结果进行一定比例的抽检，以防误差的积存传递，保证测量精度满足施工验收要求。