钢结构工程测量方案.doc

钢结构吊装测量方案
一、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。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、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控制方法。
二 、前期准备工作
1 据本工程测量工作量及操作的难易程度，选派在有多年施工经验的测量专业工程师张云志全面负责现场所有测量工作，并配备专业测量员张金光配合。
2 在本工程中使用的仪器（ZTS602S全站仪、DS32水准仪）具均应经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。对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》GB50026-93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。
5 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。
6 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。
三、控制网的建立与垂直传递
3.1 平面控制网的建立
根据土建单位提供的建筑物轴线控制点，结合事先已计算好的控制网坐标数据进行钢结构平面控制网的测放，按工程施工要求及结构特点分别建立平面控制网。地上施工阶段采用内控法：即在平面内建立矩形控制网，控制测量校正及轴线偏差复测。
3.2 标高控制网的建立
1 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上，标明记号，以进行钢柱地脚螺栓、钢柱、预埋件的测量。
2 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控制点是否在同一平面内，若不超过±2mm，以平均值作为结果，若超过±2mm，则重新传递。
3.3 注意事项
1 为保证工程测量精度，大风、日照等天气以及施工影响，采取在同一时间段进行平面控制网的垂直传递，四级以上大风天气不得进行平面控制网的垂直传递工作。
2 高程及平面控制网在垂直向传递中，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 平面控制网测放时应对整个控制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，则整个测量控制网满足规范及施工精度要求。已完成的测量控制点分别用记号笔标出，并用防护栏进行围挡防护，避免控制点在的施工中的损坏。
5 测设水平线时，采用直接调整水准仪的仪器高度，使后视的视线正对准水平线，前视时直接用红铅笔标出视线标点。这样能提高精度1-2mm。
6 测设标高或水平线时，尽量做到前后视距等长。
7 由±0.00米水平线向上量距时，所用钢尺（雄狮牌QB/T2443-99）经过计量检定，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。
8 为防止标高偏差积累数使总高度偏差超限，要严格控制各节点标高偏差，不得超限。均应以原始起点传距，尺身保持垂直，整尺传递，绝不能逐节点传递，避免积累误差。
四、测量控制
4.1 桁架的测量控制
1 下弦中心线的投测：
拼装时，将下弦控制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，边长误差控制在1/15000范围内，角度误差控制在6"范围内。控制点位精度符合要求后，分别架设仪器于主控制节点处，将中心线测设在胎架上，并用墨线标识
2 下弦控制节点的投测：
由于每榀桁架分段进行组装，故每段都必须做好节点控制，根据桁架分段情况，节点作为控制依据。选定定位轴线作为控制基线，在此基线上通过解析法找出控制节点的投影与基线的交点，并与下弦杆中心线投影线相交，即得到下弦控制节点在水平面上的投影点。
3 桁架标高控制：
根据桁架分段，可选定距分段点最近的下弦与腹杆汇交节点作为标高控制点。
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。根据引测各标高后视点，分别测出平台上相应下弦控制节点标记点位之实际标高，然后和相应控制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，标高控制目标为±5mm。
4 桁架直线度测控：
根据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，故直线度的控制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，即采用平移法进行桁架垂直度控制。将具体测量定位轴线向同一侧平移约0.7～1.2m(视具体通视情况定)，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。跨中垂直度偏差允许值为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，直接照准反射贴片中心得出此时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。
4.3 钢柱的测量控制
钢柱的测量校正是钢结构安装过程中的重要环节，直接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用已熟练掌握施工方法。
1 首节钢柱的测量校正
1) 安装前的准备工作：
(1) 首先依据地下室使用的平面控制网,在砼底板面上投测出钢柱底板就位中心点,再根据中点线弹出十字墨线，测出“十”字墨线交点的标高；
(2) 根据轴线，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) 根据基础面上的标高点修整基础面，根据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；
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。
1 地上部分钢柱的测量校正(跟踪测量校正技术)
1) 初校：钢柱安装就位后立即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。钢柱的标高校正控制则根据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，则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，则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；钢柱的标高调节量不得超过±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。
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。对于整体偏差则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，将平面控制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：焊接完成后根据引测闭合后的楼层平面控制网，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 精度控制目标及保证措施
5.1 安装允许偏差控制目标
表7.5.5.1-1 测量控制目标
名 称
允许偏差
项目内部控制允许偏差
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 测量精度控制保证措施
1 根据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控制目标，允许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围的标签后方可使用。测量使用的钢尺、仪器首先经计量检定，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 根据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定性，合理划分施工区域，控制安装总体尺寸，防止焊接和安装误差的积累。
4 确保激光经纬仪投递轴线控制点的精度，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。并避开吊装晃动、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。如果局部尺寸有误差，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，尚要验线部门对主要控制点进行复核检测，对钢柱焊接前后的测量结果进行一定比例的抽检，以防误差的积累传递，保证测量精度满足施工验收要求。