1、鋼結構安裝測量與施工監測測量前的準備工作本工程主要測量內容序號主要測量工作1城市大地坐標與建筑坐標轉換統一2首級控制網的移交與復測3平面和高程二級控制網布設4鋼柱底預埋件安裝定位測量5樹形柱等屋蓋支撐系統安裝測量控制6屋蓋節點空間精確定位測量人員配置本標段工程施工占地面積極廣，鋼結構屋蓋采用復雜空間曲面單層網殼結構，由單層網殼、大樹廣場及豎向支撐系統組成，構件定位多采用空間三維坐標控制，測量工作極其復雜且繁重，根據現場鋼結構測量施工分區，分3個測量施工小組，鋼結構測量人員組織體系如下圖：測量人員組織機構圖測量儀器設備配置開工前對儀器進行計量檢定，使用的儀器設備必須在計量檢測的有效期內，相應的計

2、量檢驗合格證留存備查。本工程施工擬投入的測量儀器設備如下表：序號儀器名稱型號技術規格數量用途1全站儀LeicaTCA1800測角精度：1”測距精度：1mm+2ppm配合反射片測距長度：200米補償方式：電子雙軸補償器機載應用程序：放樣，后方交會，面積，導線，變形監測。4首級平面控制網布設，施工放樣，豎向測距，建筑變形觀測。2全站儀索佳SET1130R3測角精度：1”測距精度：2mm+2ppm配合反射片測距長度：200米激光等級：3級4施工放樣，構件拼裝精度檢測，構件空間定位控制3經緯儀蘇光LT202C測量方法：光柵增量式數字角度測量系統測角精度：2”望遠鏡倍率：30倍補償方式：傾斜傳感器補償范

3、圍：33軸線垂直投測，鋼柱鋼梁垂直度檢測。4水準儀蘇光nal132每公里往返測量中誤差：1mm放大倍率：32倍安平精度：0.4”補償范圍：153高程控制點引測，構件定位標高復測，沉降觀測5計算器CASIO4800P計算程序：導線坐標計算，放樣角度距離計算，任意曲線線路坐標計算等。6三維坐標數據計算處理測量技術依據收集開工前應收集齊全相關的圖紙及規范，為測量工作的實施做好準備。需收集的技術資料一覽表序號技術依據1國家及地方相應的規范、規程、規定2工程測量規范GB50026-933建筑變形測量規程JGJ/T3-974鋼結構施工驗收規范GB50205-20015建設單位提供的施工圖紙及鋼結構深化設計

4、圖6建設單位提供的施工現場平面及高程控制點數據吊裝測量程序建立測量控制網測量控制網布設根據設計院提供的大樹廣場中心點為坐標原點建立平面控制體系，根據總承包單位提供的基準點，在建筑外圍建立鋼結構施工測量控制網，平面坐標和高程控制點合二為一點，然后引測軸線到混凝土看臺上的鑄鋼節點位置，經復測平差閉合后將平面點位作好油漆標記。鋼結構安裝測量總平面控制網因施工場地面積很大，總平面控制點點位間距均在120150米，應對部分位置總平面控制網進行適當加密，以滿足各分館的測量控制需要。各分館控制點應以總平面控制點坐標為起算依據進行測設，布點完成后進行閉合導線復測，誤差在規范允許范圍內后方可使用。經平差計算后得

5、出二級控制點點位坐標。平面控制點的埋設平面控制點應選擇在通視條件良好的位置進行埋設，采用混凝土柱內嵌儀器支座的方式埋設平面控制點，可以避免因人為操作原因及惡劣天氣如大風，強光照射導致儀器腳架受熱不均勻等環境因素引起的測站點對中誤差，提高測量精度及效率。平面控制點標樁示意圖鋼結構柱腳安裝定位鋼結構柱腳測量定位鋼結構柱腳測量定位步驟如下：柱腳測量定位及復測現對本工程典型的花籃結構柱腳安裝進行簡要說明：（1）十字軸線投測（2）埋件定位板安裝測量（3）預埋螺桿安裝定位（4）柱腳安裝復測構件地面拼裝測量深圳灣體育中心標段由體育場、大樹廣場鋼結構及展望橋等部分組成，屋面結構相互交錯形成斜交網殼結構，屋面結

6、構安裝分段單根安裝和成片吊裝相結合的方法進行。為了保證鋼結構順利安裝，最終保證鋼結構的安裝精度，標段鋼結構工程對成品吊裝的鋼結構安裝單元行地面拼裝，因此拼裝的精度直接影響著鋼結構安裝的精度和安裝效率。由于吊裝單元是根據吊裝工況及構件受力情況確定，所以各片吊裝單元根據構件特點單獨拼裝，屋面結構構件連接復雜且存在部分彎扭構件，以彎扭構件地面拼裝測量為本方案的重點。地面拼裝測量思路深圳灣體育中心標段網殼地面拼裝測量工作，采用常規測量與三維測量系統相接合的方法，通過三維坐標測量儀掃描測量、重構模型，采用計算機模型與實際測量模型相互比較的方法，測量出構件拼裝過程中產生的偏差。單個部件的就位采用Leica

7、TCA1800全站儀測量，拼裝單元的整體檢測采用三維測量系統。將制作合格的部件運至現場后，通過設計圖紙計算出各個部件之間的相對位置關系，并在已搭建好的胎架基礎上將其調整、拼裝至正確的位置，使拼裝完成后的整體空間幾何特性滿足安裝要求。拼裝的質量控制關鍵點為對接接口的坐標偏差值及因該偏差產生的對接焊接質量和外觀質量的影響，因此嚴格控制拼裝件接口的空間坐標是控制該節點質量的有效手段，針對網殼結構工程的特殊性，拼裝定位、測量采用三維坐標測量系統，并且在拼裝就位過程中配備了同型號的全站儀進行構件空間坐標的實時測量，保證拼裝控制精度。地面拼裝測量控制控制網點設置為滿足拼裝測量要求，保證整體精度，在拼裝平臺

8、周圍盡量均勻設置六個以上的測量控制點，形成一個閉合控制網。控制點采用挖坑現澆混凝土，并在頂部預埋鋼板，在鋼板上刻“+”標記點位作為平面控制點，在鋼板上垂直焊10螺栓，螺栓長10mm，螺栓頂面作為高程控制點。用LeicaTCA1800全站儀進行精密測量，并對點位進行調整，使其閉合差滿足拼裝精度要求。為確保各點之間的相對精度，每隔一周或控制點有變動可能時，都需對控制網進行復測，計算各點的位移量和各點的高程，根據測量數據對點位進行調整，使平面各點精度滿足施工要求。控制點布置如下圖所示：拼裝施工測量拼裝測量做標轉換在施工圖紙中構件的坐標是以深圳灣體育中心的設計為坐標原點，坐標為高空的安裝坐標，無法直接

9、用于拼裝，因此轉換采用模型取點轉換的方法。將圖紙中待拼裝單元在整體設計中的坐標根據拼裝單元的大小轉換為拼裝場地的局部坐標。根據拼裝桿件形式合理選取做標原點O，再由桿件拼裝方向確定X軸、Y軸。局部做標系以向上為Z軸正向。根據所轉化的坐標系，在拼裝平臺上放線，確定實際桿件的拼裝方向和支架布置位置。根據上面取得的坐標原點，在CAD中讀取各控制點的相對坐標，這些控制點包括但不限于對接端頭棱4個角點、桿件中點連線、節點焊縫連接節點及胎架設置點，以確定網殼的準確拼裝位置。這種轉換方法可根據拼裝測量的相關要求建立坐標系，可根據重要的控制點坐標和胎架的坐標點確定支撐架布置。典型構件地面拼裝測量根據整體構件的三

10、維幾何尺寸，首先搭建一個與之對應的拼裝平臺及拼裝支架,并采用全站儀將整體構件的主要軸線以及主要特征點投影在拼裝平臺上,將軸線適當延長，以便在控制測量中儀器安置方便。根據胎架與投影軸線及特征點之間的位置關系,采用在控制線上架設經緯儀方法對胎架的平面位置進行調整；用全站儀檢測胎架各部位的高差，對胎架的高程進行調整，以便部件開始拼裝時,各部件能快速、準確就位。彎扭構件的拼裝除采用軸線控制放樣外，還需采用水平線測量校核，用全站儀測量水平線標高及其對應位置垂線位置標高。根據構件形式，進行構件測量坐標和構件尺寸數據與計算機三維轉化，拼裝坐標與構件設計位置坐標三維轉化。根據計算機顯示結果，拼裝平臺地面放線和

11、搭設拼裝支架。根據構件進場驗收時所確定的觀測點轉化的計算機三維坐標進行觀測，以確定構件各組成部件的坐標的形式。構件拼裝完畢，彈出構件各面中心線，根據計算機三維坐標，計算出構件中心線關鍵點位置坐標。根據中線坐標地面拼裝復合和進行高空安裝測量。測量結果分析與調整將設計三維坐標系中各特征點坐標轉換到相對坐標系中，在胎架上將待拼件的位置用全站儀放出，根據測量結果對胎架進行調整，以使網殼待拼件放置后，誤差在微調范圍內。將網殼待拼件放置在胎架上的設計位置，根據各待拼件上的點位標記進行整體位置關系的測量。利用全站儀、經緯儀檢測軸線，用鋼卷尺、水準儀輔助檢測各標識點點位的空間幾何關系，通過各點的設計三維坐標，

12、計算出各點之間的設計空間位置關系，對照分析后對構件進行調整。構件調整固定后，根據待拼件上的點位標記，使用鋼尺、鉛錐等在構件上找出連接桿的點位，用點焊固定，使用進行整體空間位置的檢測，并將檢測數據記錄保存，與設計圖紙比較分析，如構件不符合要求，則進行調整；若符合要求，則進行焊接工序。焊接完成后，會同后道工序的施工測量工程師對拼裝單元進行全面檢測，將檢測數據記錄存檔，并與焊接前的檢測數據對照分析，確定其變形程度，分析變形原因，以便在下一個吊裝單元拼裝中能夠盡可能減小拼裝誤差。屋蓋系統測量控制屋蓋系統安裝測量工作主要有：屋蓋支撐系統測量定位，屋蓋分片單元安裝實時監測，胎架釋放時的位移、應力應變觀測。

13、支撐架搭設測量根據測量控制點，用全站儀投放出臨時胎架的軸線和標高于基礎底板面，并用墨線標識。胎架安裝就位后用兩臺經緯儀校正垂直度，將軸線、標高引測到胎架頂面平臺。在地面軸線控制點上架設激光經緯儀，將軸線點垂直投影到胎架頂面平臺。屋蓋支撐系統測量定位屋蓋系統安裝時主要由臨時支撐胎架及樹形柱進行支撐，其中，每個樹形柱鑄鋼件節點有4個分支，分支三維空間形態各異，鑄鋼件節點的定位控制是整個屋蓋支撐系統測量控制的難點。樹形柱觀測示意圖由于樹形柱各分支指向不一，用一臺全站儀無法同時對所有分支進行控制，需采用兩臺全站儀架設在鑄鋼件兩側，安裝過程實時監控的方式進行測量。屋蓋分片單元安裝測量本標段屋蓋鋼網格體系

14、擬采用分區分片吊裝的方式安裝，各分片單元大小、形狀各異，用拉尺方式難以對進場構件尺寸進行有效檢查，現采用全站儀測構件節點坐標配合CAD坐標擬合法對構件安裝進行測量及監控。屋蓋安裝單元坐標擬合法安裝測量測量控制點的選擇及標示將彎扭構件各管口中心深化設計的三維坐標值換算成端口上部向內300mm的表面處三維坐標值，該點作為現場測量控制點。選取的點應在同一個可視平面內，控制點不能過于臨近端口，接頭焊接金屬熔化或焊后打磨可能會將點位破壞去除，使焊后偏差值難于測定，無法比較焊接前后的點位偏差變化。測量控制點由工廠打上沖眼作標識，如下圖示：安裝單元安裝定位與校正測量屋面安裝單元的安裝定位與校正測量是本工程的

15、重點，它的安裝精度決定了整個屋蓋的最終成型。由于屋面安裝單元為空間彎扭構件，因此采用全站儀三維極坐標法控制屋面安裝單元節點空間位置。以典型的屋面彎扭構件分片單元安裝測量定位為例，在混凝土看臺或支撐胎架頂部架設全站儀，直接測出彎扭構件測量控制點三維坐標，并按點號做好記錄。將測得的數值輸入電腦，繪制實測坐標線模圖，將實體線模圖與設計線模圖通過平移、轉動等方法最大限度地進行“擬合”，使實體線模與理論模型盡量重合，最后不重合的差值就認為是現場安裝才生的誤差。胎架頂架設全站儀測設屋面結構場外架設全站儀測設屋面結構場內架設全站儀測設屋面結構施工監測監測內容由于標段鋼結構位于填海區，基礎環境較差，施工過程和

16、施工完畢后應對結構進行沉降和位移監測，及時獲取各施工階段結構的變形情況。施工期間支撐胎架承受大部分施工荷載，支撐胎架的穩定及位移也為施工監測的主要內容。根據監測結果，將監測獲得的數據與事先理論計算的變形數據進行比較，及時調整施工步驟和安裝變形誤差，保證施工順利進行和結構尺寸的精確。對受力較大和應力集中的部位進行應力應變監測，及時掌握構件的受力變化。將監測獲得的數據與事先理論計算的應力應變值進行比較，確保結構施工安全并作出科學評價。監測種類、頻率、設備匯總表監測位置與頻率監測內容監測方法監測設備變形監測（1次/區）鑄鋼節點屋面節點水平位移監測全站儀與百分表測量高精度型全站儀測程（一般大氣條件）：

17、2000m圓棱鏡（GPR1）角度測量精度：1距離測量精度：1mm+1ppm豎向位移監測樹形柱水平位移監測全站儀與百分表測量撓度監測沉降觀測（次/半月）臨時胎架沉降監測精密水準儀測量精密水準儀每公里往返測高程精度：0.3mm（帶測微計）放大倍率標準：32x補償器設置精度：0.3補償器工作范圍：30豎向支撐沉降監測精密水準儀測量應力應變監測（1次/區）鑄鋼節點應力應變測試貼應力應變片或振弦式應變計測量振弦式應變計儀器標距:150mm量程：03000（10-6）分辨率：0.05%F.S.測量精度：0.5%F.S.溫度范圍：-20+60耐水壓：0.5Mpa豎向支撐屋面節點展望橋應力應變測試貼應力應變片

18、或振弦式應變計測量振弦式應變計施工監測流程根據施工順序安排本工程鋼結構監測流程鋼結構沉降觀測及變形觀測水準基點布設建筑物的沉降觀測是根據建筑物附近的水準基點進行，水準基點必須堅固穩定。為了對水準點進行相互校核，防止本身產生變化，沉降觀測水準基點的數目應不少于3個，以組成水準網。對水準基點每半年檢測一次，以保證沉降觀測成果的正確性。水準基點的布設應考慮下列因素：（1）水準基點與觀測點不宜太遠，其距離不應超過100m，以保證足夠觀測精度；（2）水準基點應布設在沉降區域以外的安全地點；（3）水準基點須埋設在建筑物的壓力傳播范圍以外，距離建筑物基坑邊線不小于2倍基坑深度。（4）水準基點應不少于三個。水

19、準基點的標示須埋設在基巖層或原狀土層中。在建筑區內，點位與臨近建筑物的距離應大于建筑物基礎最大寬度的兩倍，其標石埋深應大于臨近建筑物基礎的深度。水準基點埋設示意圖沉降觀測的原則沉降觀測的自始至終要遵循“五定”原則：（1）、沉降觀測依據的基準點、工作基點和被觀測物上的沉降觀測點，點位要穩定；（2）、所用儀器、設備要穩定；（3）、觀測人員要穩定；（4）、觀測時的環境條件要穩定；（5）、觀測路線、鏡位、程序和方法要固定。以上措施能在客觀上盡量減少觀測誤差的不定性，使所測的結果具有統一的趨向性，保證各次復測結果與首次觀測的結果可比性更一致，使所觀測的沉降量更真實。沉降觀測點設置沉降觀測點的布置應符合設

20、計要求，設計未規定時，按下列原則設置:（1）建筑物的四角、大轉角處、沉降縫兩側、高低錯臺處；（2）建筑物每隔一個軸線設一個觀測點；（3）變形明顯而又有代表性的部位；（4）穩固可靠、便于保存、不影響施工及建筑物的使用和美觀。沉降觀測的標志：根據本建筑的結構類型和建筑材料，選用隱蔽式標志，如下圖：沉降觀測點標志沉降觀測報告應提交的成果沉降觀測結束后應提交以下報告序號報告種類1沉降觀測成果表2沉降觀測點位分布圖及各周期沉降展開圖3V-T-S（沉降速度、時間、沉降量）曲線圖4P-T-S（荷載、時間、沉降量）曲線圖5建筑物等沉降曲線圖6沉降觀測分析報告沉降觀測儀器選擇本工程使用精密水準儀及配套的銦鋼水準

21、尺。為保證水準測量的精度，作業時必須按下列規定進行操作:（1）作業時必須始終按旋進方向轉動測微器夾住標尺分劃線進行讀數；（2）同一測站上，觀測前、后視標尺過程中，望遠鏡不得重新調焦；（3）在水準測量中要使兩水準尺在相鄰的測站上，輪流作前視標尺并將測站數目安排為偶數站；（4）觀測時應盡量保持前、后視距相等并與地面保持足夠的高度；（5）選擇有利的觀測時間,要定人，定路線，定儀器，定時間。觀測依據及精度要求依據工程測量規范GB50026-2007、建筑變形測量規程JGJ8-2007，按二等水準測量精度要求施測。沉降觀測的周期及觀測時間建筑物施工階段的觀測，應隨施工進度及時進行，一般建筑結構每增加一層

22、觀測一次；基礎周圍大量積水、挖方、降水及暴雨后必須觀測；本工程鋼結構安裝每15天觀測一次。出現不均勻沉降時，根據情況增加觀測次數；施工期間因故暫停施工超過三個月，應在停工時和復工前進行觀測；當建筑物發生較大沉降、不均勻沉降或出現裂縫時，應立即向總工匯報，并立即進行每日或數日一次連續觀測。安裝過程和胎架支撐釋放的位移、應力應變監測監測時機監測分施工階段及運營階段兩個部分，鋼結構安裝每完成一個單元，進行1次位移、應力應變監測。鋼結構合龍前，加強監測，找出光照、溫度、風力變化對結構的影響，選擇最佳合龍時機。合龍期間對合龍桿件應力應變進行動態監測，胎架釋放時對結構受力位置進行動態監測，發現問題及時處理

23、。平面位移觀測點布置鋼結構安裝過程中，用全站儀監測結構位移，記錄每次測量的平面坐標，用坐標增量判定結構是否移位變形。選擇位移觀測點21個并作標記，位移監測點位平面布置如下圖：平面位移平面布置圖應力、應變監測點分布根據本標段鋼結構安裝施工階段、合龍縫施工階段和支撐胎架卸載階段結構應力、應變分布特點，鋼結構施工監測分為三個階段進行，各階段應力、應變監測點根據結構受力特點分布于結構相應位置。監測點分布位置：監測點分布原則施工階段監測點分布位置施工過程受力較大及施工過程中結構受力關鍵點安裝施工監測點主要分布在大樹廣場樹形花籃結構彎扭處，樹形柱鑄鋼件節點處,屋蓋片狀安裝單元距支撐點較遠處。合龍縫施工每根

24、合龍桿件支撐胎架卸載監測點主要分布在結構落地位置，包括花籃結構V形柱柱腳，展望橋柱腳、展望橋與屋面結構連接處及屋蓋落地節點。胎架卸載應力、應變監測在主體鋼結構合龍后，需對臨時支撐塔架進行逐級分步卸載，使鋼結構屋面由臨時支撐胎架的支撐逐步轉換為自身承重狀態。根據鋼結構施工特點，現場體育場鋼結構臨時支撐體系由點式胎架、型鋼支撐與聯系桁架共同組成，為了能夠確保卸載工作的安全，及時了解卸載過程中每一個步驟鋼構件的應力、應變否滿足設計要求，需要對鋼結構卸載前、后進行定時監測，卸載過程中隨卸載過程作跟蹤變形監測，并即時向卸載指揮中心提交監測成果，為決定下一步卸載提供依據。監測步驟如下：（1）胎架釋放前，用全站儀測量各節點和關鍵桿件跨中的初始狀態參數。（2）根據模擬分析計算結果，在受力集中、變形大的部位布設監測點。用全站儀監測位移；在構件表面粘貼應力應變片，監測構件應力應變。（3）安裝過程或胎架分級釋放時，監測每次參數變化，依此判斷安裝或釋放過程結構的安全性。如發現千斤頂下降量超過計算預定值，應立即停止釋放，尋找原因，采取對應措施，確保釋放安全。（4）胎架釋放后三天內，繼續監測并作好記錄。施工現場氣象監測監測位置與頻率監測內容監測方法測量設備地面、安裝工作面各一個點（4次/每天）溫度溫度傳感器測量數字