1、高層鋼結構施工測量工法1 前言隨著我國建筑業的發展，高層、超高層鋼結構工程越來越多，施工測量貫穿在鋼結構施工的整個過程中，測量的精度直接影響著鋼結構的安裝質量。我公司承建的振華重工1# 工業研發大樓工程為99m 高的勁型柱結構，施工測量復雜，通過認真研究、精心施工，高質量、高速度完成了工程的施工測量工作，并形成本工法。2 工法特點2.1 人：施工測量方便，普通的施工測量人員均可以滿足施工要求。2.2 機：采用全站儀、激光鉛直儀進行坐標定位，采用J2 激光經緯儀進行測設，測量精度高，普通水準儀、J2 激光經緯儀為項目常備儀器。2.3 料：測量放線的常用材料即可，如墨斗、鉛筆、小刀、反射貼片。2.

2、3 法：從普通的施工測量入手，方法容易上手。2.4 環：無污染產生。3 適用范圍高層、超高層鋼結構工程的施工測量放線。4 工藝原理按照內控法建立內控平面控制網，建立高程控制網，對核心筒和外側鋼結構平面位置分別進行控制，每層施工測量放線完成后，相互進行校核，保證結構平面位置和標高的準確。高層鋼結構工程一般為混凝土核心筒鋼結構外框筒結構，核心筒先行，外框筒鋼結構隨后。針對工程的結構特點，鋼結構測量分專業資料平面、高程控制兩部分，總體思路：平面控制點使用激光鉛直儀向上傳遞，高程控制點使用鋼卷尺分段向上量距。每次傳遞的點位經自檢閉合后再進行鋼柱垂直度測量、柱頂軸線偏差測量、柱頂標高測量、梁軸線與高差檢

3、查、地腳螺栓定位檢測、柱底對中、變形觀測等工作。41、平面控制網考慮地下室、地上鋼結構施工階段和外筒、中筒兩部分點位控制范圍。42、平面控制點使用激光鉛直儀垂直向上投遞，激光傳遞的點位在樓層組成四邊形，（總共布 4 個控制點）具有閉合復測條件，施工高度每隔50 米則將控制點遷移至該層。43、用計量檢測過的50 米鋼卷尺分段向上量測，分三處傳遞高程，三點之間相互復測閉合。44、鋼結構與土建、設備安裝、室內外裝修等專業使用同一平面、高程控制網。5 施工工藝流程及操作要點5.1 工藝流程測量準備安裝控制建立兩個獨安裝校核立平面控制糾偏建立高程控制網控制網相互校核施工測量專業資料5.2 操作要點測量準

4、備測量儀器準備齊全，并按中華人民共和國計量法實施細則規定檢驗合格；施工圖紙經過審查并完成設計交底、圖紙會審；測繪設計單位提供測量資料；根據現場施工總平面布置，選擇合適的點位座標；用坐標反算法核對所給點的邊長和方位角；用符合校測法所給出的水準點進行校核；從施工流水的劃分、鋼結構安裝次序等方面考慮，確定測量放線的先后次序、時間要求，制定詳細的各細部放線方案。控制網建立(1) 平面控制網建立根據據每個工程的特點，為方便施工測量，提高施測效率，施工測量可分為一個或兩個區域進行。根據每個工程的高度和工程的特點，可采用內控法或內控法和外控法相結合的方法。核心筒控制網建立：正常情況將核心筒最外邊的四條軸線分

5、別向外擴1M,形成核心筒外控平面網。內控網建立：從首層（±0.000 以上）開始往上的所有層，必須要在外側軸線向內 1M 處，在每層頂板上預留孔洞以便用激光鉛垂儀進行測設。a 、b 、c 、d 四個軸線的交點構建本工程的內控網，每層板上預留 4 個 200×200 的激光鉛垂儀用的孔洞，用來投測施工時使用。(2) 高程控制網的建立用校核無誤后的水準點向現場較永久的建筑物上外測本工程的±0.000 ，用專業資料紅色油漆作“”標記，作為本工程的高程依據。為提高精度，在引測過程中必須使用前后視等長的原則。勁性柱地腳螺栓埋設測量在砼澆搗時應派二名測量員在二個互相垂直的軸線

6、上用經緯儀監視偏差情況，一旦發現較大誤差，應及時調校正確。待地腳螺栓施工完畢后應及時復測地腳螺栓的定位軸線、螺栓頂標高、螺栓伸出支撐面長度、螺紋長度、 平整度、螺桿的垂直度，并作好資料記錄。基礎底板澆筑砼時，用二臺經緯儀監測，發現偏差及時校正。地腳螺栓預埋偏差監測定位軸線鋼柱吊裝前，根據定位軸線測量每根螺桿偏差。專業資料測量放線控制(1) 平面控制(A) 首層底板放線：首先校測控制樁無誤后，在控制樁架經緯儀，精密對中后，以盤左盤右取中法，把控制點投測到首層板面上，并進行閉合校核，閉合差符合測角中誤差± 10，邊長相對中誤差 1:10000 范圍內校核無誤后，進行細部點投測，經自檢、互

7、檢，報監理工程師驗線合格后，依據軸線控制網圖和施工分區圖做控制點，作為豎向控制基點。(B)標準層測量工作與鋼結構施工關系（以一柱二層為例）：鋼柱安裝（先校正標高，再校正位移、最后調整鋼柱的垂直偏差）測量校正下層框架梁上層框架梁測量螺栓初擰下層次梁、小梁下層壓型鋼板堆放上層次梁、小梁測量校正高強度螺栓終擰壓型鋼板鋪設（樓板1000mm控制線）鋼筋、混凝土施工。(2) 豎向控制本工程屬于高層建筑，可采用內控外控相結合的方法或內控法。結構垂直度要求非常嚴格，以首層軸線控制網中基點作豎向投測時，應特別注意以下三點：事先應嚴格校正好儀器。盡量以首層軸線為準作后視，觀測時要精密定平水平度盤水準管。取盤左、

8、盤右向上投測的平均位置。從首層頂板上開始按留洞平面圖所示位置每層頂板留出4 個 200 ×200 的方洞，作為用激光經緯儀向上傳遞各層軸線的依據；控制點投測到施工層樓板上之后，將全站儀分別置于各投測點上，校測各專業資料個角及相鄰兩投測點間距是否同首層±0.000 底板上對應的各個角度及控制距離相符，待角度、距離校測后，將投影點用墨線連起來，然后以控制線為基準，用檢定過的50m鋼卷尺，將各條軸線投測于樓板上。最后以軸線為基準測出與鋼柱所在軸線的借用1m 控制線，作為下一節鋼柱校正的依據。激光接收靶投遞軸線點激光鉛直儀軸線控制點激光鉛直儀軸線投遞示意圖1、標高按 50米一整尺垂

9、直向上量取；2、施工高度達 50米，平面軸線控制點向上遷移至該相應的樓層（遷移尺寸不能超過50米且每次傳遞的控制點必須逼和）；留設施工洞時，位置必須準確。在首層頂板上就把各控制軸線引測到較遠的馬路上，然后每隔6 層用激光經緯儀加彎管目鏡串中法向樓層投測相應軸線專業資料作為閉合，保證高層豎向軸線正確。內控法與外控法共同操作，相互校核，保證層層有校核。當建筑物施工到一定高度時，外控制和遠方軸線標志不太好利用，此時必須以內控制為主要依據。測量員必須注意，外控制、軸線標志和內控制之間的關系必須保持一致。(3) 標高傳遞：首先校測± 0.000 標高點，然后將± 0.000 抄測到建

10、筑物外墻四周并引測到電梯井，用墨斗彈出，閉合差在±3mm 以內。用 50m 鋼卷尺直接從± 0.000 點沿電梯井和核心筒結構底板預留洞鉛直拉出各層距結構板面 1000mm 的統一高程點，當兩點高程傳遞到同一施工面時，用水準儀對傳遞高程點進行閉合校測，取其三個高程點傳遞的平均值為準，作為各層結構高程的控制依據，在工作面上大面積進行抄平。控制鋼柱位置(1) 南北兩側鋼柱定位（ A）用全站儀把 o 點坐標定出來，在o 點放置一臺 DJD2A 級的電子經緯儀，作為塔樓鋼柱的主控點。定出 A 、B、C 控制線，根據圖紙尺寸把各軸線與 c 軸的交點定出來，同樣把軸線與 a 軸的交點定

11、出來。（ B）DJD2A 級電子經緯儀架設在 o 點，用來控制軸線上鋼柱垂直于另一軸方向的位置。萊卡全站儀（ TCA2003 ）架設在軸線與 a 、c 軸線的交點上，用來控制鋼柱的軸線徑向位置。(2) 東西兩側鋼柱定位（ A）用全站儀把 o 點坐標定出來，在o 點放置一臺 DJD2A 級的電子經緯儀，專業資料作為兩軸線上鋼柱的主控點。把各軸線上的各個坐標點同樣用全站儀定出來。（ B）用兩臺 DJD2A 級電子經緯儀架設在任意一根柱子的兩個軸線上，用正交法即可把鋼柱位置精確定位出來。鋼柱安裝測量(1) 構件進場復測：(A) 在安裝測量前 ,對柱、梁、支撐等主要構建尺寸與中線位置進行復核， 構件的

12、外形與幾何尺寸的偏差符合“建筑鋼結構質量驗收規范”的規定。鋼柱上標注基線示意圖(B)根據流水分區的劃分以及鋼柱吊裝順序，在需要吊裝的鋼柱上面根據鋼柱原有的沖眼標出軸線或中心線，并用紅色三角或反射貼片作出標記，以便校測用。見下圖。在吊裝前，必須對鋼柱的長度，及截面幾何尺寸作檢查，以作為吊裝測量控制標高的依據。(2) 定位復測：在基礎混凝土面層上第一節鋼柱安裝前，要對鋼柱地腳螺栓部位的柱十字定位軸線控制點組成的柱格網進行檢查、調整。其誤差小于1mm 。安裝時柱底面的十字軸線對準地腳螺栓部位的柱十字定位軸線。其誤差小于 0.5mm. 。(3) 鋼柱垂直度校正：（A ）將檢定過的兩臺DJD2A 級電子

13、經緯分別置于相互垂直的軸線控制網上，專業資料精確對中，整平。后視前方墨線（控制軸線） ，然后縱向轉動望遠鏡，照準鋼柱頭上操作人員的標志，并讀數，與設計控制值相對比后，判斷方向并指揮吊裝人員，對鋼柱進行校正。直至在兩個方向上均校正在正確垂直位置后，將四個方向的攪風繩拉緊，然后通知吊裝人員進行焊接。（ B）由于焊接時，考慮到焊接使得鋼骨收縮，而使得柱子偏移，所以必須隨時監測并同時校正垂直度。(4) 鋼柱頂位移校核在下一節鋼柱吊裝前，必須對前一節鋼柱頂的偏移進行復測。復測方法用樓板上已經投測的軸線及軸線控制線，量出控制線與鋼柱中心的尺寸，根據實測數據整理成測量報告，上報各有關部門，并進行數據分析。以

14、備在下一節鋼柱吊裝時進行平面調整，以免誤差積累而影響總的垂直度。(5) 鋼柱、鋼梁安裝后復測（A ）當鋼柱初校完后，需安裝鋼梁。梁柱之間用高強螺栓連接，在連接安裝過程中，將會影響鋼柱的垂直度，因此必須安裝校檢。（B）螺栓初擰之后，需要終擰。終擰同樣將會對鋼柱垂直度有所影響，為了保證鋼柱安裝精度的要求，需作進一步的校測。校測后的測量數據作為節點焊接參考依據。（C ）終擰之后，下道工藝是焊接之后的焊縫將會收縮。焊接之后，必須再一次校測，校測后記錄下來的測量數據， 主要為下一層鋼柱安裝提供調整依據。(6) 其它測定記錄在進行柱、梁、支撐等構建安裝時，應以柱為準，調整梁和支撐，以確保建筑物整體的鉛直度

15、。在焊接時必須觀測與記錄以下項目：專業資料柱與梁焊縫收縮引起柱身鉛直度的測定；柱的日照溫差變形的測定值；塔吊錨固在結構上，對結構鉛直度的測定；柱身受風力影響的測定。°51鋼柱臨時固定及垂直度校正鋼柱垂直度整體校正示意圖鋼柱中心線對齊，扭轉偏差應小于 3mm。用千鋼柱對接校正H=h0 +z 1+z 2a 說明:z2當儀器架設在 a 30 度的錐形范圍內時, 均可保證高程的精確傳遞.z1后視標高h0標高基準點垂直引測示意圖專業資料基準標高點垂直引測示意圖專業資料標準柱豎向投點控制閉柱頂標高測量合、測量、排尺、放線確定柱頂位移值、超偏抄平結果與下一節柱頂處理預驗數據綜合處理安裝鋼柱，確定錯

16、位值，進行初校鋼梁安裝螺栓緊固，鋼柱垂直度校正高強螺栓終擰，鋼柱垂直度復驗會審安裝測量記錄，確定焊接順序和特定部位的處理方法焊接過程中跟蹤觀測焊接合格后垂直度測量鋼柱、鋼梁交驗標準柱豎向投點控制閉合提供下節鋼柱預控數據專業資料鋼結構安裝質量檢驗(1) 鋼柱頭標高檢驗方法用校核無誤的當前施工層的控制標高作為基點，用水準儀將低于柱頂300mm的標高線投測到鋼柱上，并彈上墨線。然后用經過檢定的鋼尺；量出墨線到柱頂的實際尺寸并記錄下來。將實測后的數據整理上報。鋼柱標尺標尺003墨線鋼梁鋼柱標高檢驗圖鋼柱垂直校正圖(2) 首層以上鋼柱垂直度檢驗校正（A ）將首層基準軸線投測到鋼梁面上，所投測的線距離梁上

17、的基準設計軸線 1m ；（B）校測梁上基準線的平面位置、尺寸、關系、經校測符合精度后，方可使用；（C ）將經緯儀架設在梁面基準線上，后視基準線方向向上投測，鋼柱頂部卡有讀數標尺；（D）根據儀器與軸線的間距關系，在標尺上讀出相應的尺寸，以此來校正鋼柱。(3) 鋼柱之間水平距離的檢驗校正（ A ）當鋼柱吊裝完畢后，經過垂直度校正和標高校正完成后，需要進行平面位置校正；（ B）AC2003 全站儀可以對任意多的點距離聯測， 利用全站儀的這一程序，專業資料來對鋼柱水平面位置進行校驗；（ C ）首先根據設計圖紙， 在計算機中把任意兩個鋼柱的平面位置距離計算出來。（ D）用全站儀架設在任意位置（必需能夠看

18、到兩個鋼柱） ，使用距離聯測程序測量出兩個鋼柱間的實測距離。把測量數據保存起來，作為鋼柱校測的依據。反射貼片采用反射貼片校正鋼柱6 材料與設備6.1 主要儀器序號名稱型號與規格數量精度1萊卡全站儀TCA20031 臺0.5 2電子經緯儀DJD2A3 臺2專業資料3激光鉛垂儀D2J22 臺1/450004自動安平水準儀NAL1322 臺±1mm5鋁合金塔尺5m2 把1mm6光原對點器2 臺7棱鏡20 個8鋼 卷 尺50m2 把1mm9管形測力計LTZ200N2 只10對講機4 部7.1 質量標準序項目號1 鋼結構定位軸線2 柱子定位軸線3 地腳螺栓位移7 質量控制圖示允許偏差 (mm)

19、檢查方法aL/20000±L用經緯儀和鋼尺檢查且 3.0L±aa1.0用經緯儀和鋼尺檢查aaa2.0用拉線和鋼尺檢查底層柱柱底軸線對定位4軸線偏移aaaaaa3.0用吊線和鋼尺檢查專業資料5 上柱和下柱的扭轉6 底層柱基準點標高7 單節柱的垂直度8 同一層柱柱頂標高之差9 同一根梁兩端水平度壓型鋼板在鋼梁上的排10列錯位11 建筑物整體平面彎曲12 建筑物的整體垂直度aaaa±aaahaaaaaLaL ±a3.0用鋼尺檢查±2.0用水準儀檢查h/100用經緯儀或吊線和鋼尺且 10.0檢查5.0用水準儀檢查L/1000用水準儀和鋼尺檢查且 10.

20、015.0用直尺和鋼尺檢查L/1500用經緯儀或拉線和鋼且 25.0尺檢查（ H/2500 ）+10用經緯儀檢查且 50.0專業資料按相對標高( h +Z+ w )用鋼尺檢查安裝建筑物13H/1000 ，且 30總高度按設計標高-H/1000 ，且 -30用鋼尺檢查安裝7.2 質量保證措施、建立健全各項獎懲制度，提高操作人員施工責任感。、編制技術交底，做到操作人員心中有標準和要求，切實指導工程施工。、在施工過程中，進行抽查監督，嚴格按照方案工藝執行。8 安全措施遵守工地安全守則，做好常規安全措施。9 環保措施9.1 成立對應的施工環境衛生管理機構，在工程施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發的有

21、關環境保護的法律、法規、規章和本公司三合一貫標中對環保要求的規定，隨時接受相關單位的監督檢查。9.2 引測標高用的油漆保管好，禁止隨意傾倒。10 效益分析10.1 社會效益高層鋼結構測量技術的使用與探索，保證了高層建筑的精確度， 此法精度高、速度快、操作方便，大大減輕勞動強度和提高工作效率。確保了鋼結構的安裝精度與安裝質量，為公司在社會上贏得了較高的信譽。工程測量是一項極其重要的基礎性工作。測量施工的任何一次失專業資料誤，都可能導致工程施工出現較大偏差，從而引起工程局部返工甚至報廢，并延誤工期，給工程帶來巨大損失。本工法使用后形成的效果同時還獲得了上海市質監部門、建設單位及監理單位的贊同與認可。10.2 經濟效益、以