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6某某工程6北京筑龍建業科技目錄TOC\o“1-3“\h\zHYPERLINK\l“_Toc91141458“第一章工程概況及特點 REF_Toc91141458\h1HYPERLINK\l“_Toc91141459“第一節工程特點 REF_Toc91141459\h1HYPERLINK\l“_Toc91141460“其次節工程概況 REF_Toc91141460\h1HYPERLINK\l“_Toc91141461“其次章施工方案選擇 REF_Toc91141461\h3HYPERLINK\l“_Toc91141462“第三章施工組織狀況及施工工期 REF_Toc91141462\h4HYPERLINK\l“_Toc91141463“第四章鋼構造制作技術 REF_Toc91141463\h5HYPERLINK\l“_Toc91141464“第五章鋼構造焊接技術 REF_Toc91141464\h6HYPERLINK\l“_Toc91141465“第六章鋼構造安裝技術 REF_Toc91141465\h7HYPERLINK\l“_Toc91141466“第七章鋼街架單元整體滑移施工技術 REF_Toc91141466\h9HYPERLINK\l“_Toc91141467“第一節滑移軌道的設計安裝 REF_Toc91141467\h9HYPERLINK\l“_Toc91141468“其次節施工階段的構造驗算 REF_Toc91141468\h9HYPERLINK\l“_Toc91141469“第三節桁架的橫向穩定把握措施 REF_Toc91141469\h9HYPERLINK\l“_Toc91141470“第四節桁架的整體穩定把握措施 REF_Toc91141470\h9HYPERLINK\l“_Toc91141471“第五節多頭牽拉同步把握措施 REF_Toc91141471\h12HYPERLINK\l“_Toc91141472“第六節滑移單元的組成 REF_Toc91141472\h12HYPERLINK\l“_Toc91141473“第七節滑移前預備工作 REF_Toc91141473\h13HYPERLINK\l“_Toc91141474“第八節滑移 REF_Toc91141474\h13HYPERLINK\l“_Toc91141475“第九節滑移過程構造應力監控 REF_Toc91141475\h14HYPERLINK\l“_Toc91141476“第十節滑移過程位移計算機監控 REF_Toc91141476\h15HYPERLINK\l“_Toc91141477“第八章鋼構造測控技術 REF_Toc91141477\h16HYPERLINK\l“_Toc91141478“第一節桁架組裝測控技術 REF_Toc91141478\h16HYPERLINK\l“_Toc91141479“其次節變形觀測 REF_Toc91141479\h16HYPERLINK\l“_Toc91141480“第九章工期把握 REF_Toc91141480\h18HYPERLINK\l“_Toc91141481“第十章質量把握 REF_Toc91141481\h19HYPERLINK\l“_Toc91141482“第十一章實施效果 REF_Toc91141482\h20工程概況及特點工程特點構造截面變化多。其截面大小由中部的3m×3m變化到兩端及懸挑局部為1.5m×1.5m,而且依據截面受力不同,上弦管(φ245無縫鋼管)有6種不同厚度、下弦管(φ299無縫鋼管)有5節點設計簡單,桁度要求高,拼裝難度大。由于桿件種類多達21種,而設計承受的節點形式全部為相貫焊接接點,不行避開地將會造成節點處構造空間過小,給節點定位桁度提出很高要求(設計允許節點偏差2mm),拼裝難度大。構造受力形式獨特,不同于國內一般常見形式。承受四叉柱帽桿支承體系,使構造安裝時不能按常規由下到上進展施工。焊接量大,焊接檢測困難。相貫焊接全部承受手工電弧焊和C02氣體保護焊,焊接坡口的制備難度極大,并且設計要求進展UT探傷檢測,國內尚無相應標準和要求。UT無損檢測工程內容包括:柱帽桿錐桿段與直線段的環縫;柱帽桿錐桿段與下弦和支座半球的相貫縫。半球體與支座板的坡口焊縫。上下弦桿件的對接焊縫。各榀腹桿的相貫焊縫。檁條對接、檁條支撐焊縫。由于樓板構造水平受力,因此在進展鋼屋蓋施工前已完成了底層樓板施工,使大噸位吊車無法進入施工作業面。工程概況機場二期航站樓鋼構造屋蓋工程由16榀鵬翼形桁架構成,通過柱帽桿支承在三排混凝土柱頂之上,如圖7-6-1,鵬翼形架投影長度135m,根本截面為底、高均為3m的倒置等腰三角形,上弦最大標高25.436m,下弦最低標高13.8m,全部承受材質為Q235B或20號鋼的無縫鋼管和高頻焊管以相貫線焊接而成,每榀桁架重量為55t,鋼構造總重約2800t(含屋面板),屋蓋投影總面積為26325m2施工方案選擇依據工程特點及工期要求,以及施工現場實際,本著既要保證工期質量,施工技術先進,還要為國家節約開支,為企業制造良好的經濟效益的原則,經多方研討,反復比較,承受工廠管件加工、現場分段制作吊裝、高空分榀組裝、分單元等標高滑移、逐單元累積就位的施工方案。施工組織狀況及施工工期承受高空分榀組裝、單元整體滑移施工工藝,16榀桁架均在邊榀桁架兩側胎架上組裝,完成兩榀后架滑出胎架一個柱距,讓出胎架即可進展下一榀組裝,組成一個單元長距離滑移到位。吊裝、焊接、滑移、屋面板安裝可穿插進展,平均5d安裝一榀,總工期只用100d,就完成了鋼構造屋蓋的安裝施工。鋼構造制作技術(l)依據施工圖進展圖紙深化和細部設計工作,細部設計的主要內容有:主架分段。胎架制作。單件部件放樣下料。主桁架組裝。吊裝吊點位置。高空拼裝。協作安裝技術措施等。(2)選購原材料,驗收后進展噴砂處理,保養底漆。(3)利用大噸位液壓彎管機把架弦管制成需要的弧形,用三維自動切割機制作工程所需要的馬鞍形相貫接口,并制出所需要的坡口。(4)構件編號、打包運到現場,接施工總平面圖指定位置堆放。(5)進展鋼桁架分段制作。在總平面圖規劃的場地內鋪設底基板,調整水平,相互搭接,并打插樁固定。依據放樣的線型、放線、劃樣、標出節點、接縫及分段兩端位置線。樹立胎架數處,作出弦桿的安裝位置。吊裝、放置上、下弦桿,校正線型與胎架切合,盡量承受可拆裝的活絡夾具固定弦桿。將各節點位置自底基板引入弦桿,安裝撐桿及腹桿。合理安排焊接程序,自中間向兩端,對稱施焊,焊后進展100%外觀檢查,環縫焊接進展l00%超聲波檢驗。校正變形,割去分段余量,修正坡口放入襯管;距分段端口約100mm用型材固定,保持斷口外形呈等腰三角形,利于大合攏吊裝。上弦平面適當吊點局部加強,防止吊離胎架時扭曲失穩。存放于適宜堆場,擱置平穩,不重壓。鋼構造焊接技術(1)焊接方法的選擇:航站樓鋼屋蓋構造安裝中焊縫達13萬延長米,其中大量焊縫為厚壁錐管的環焊縫和相貫焊縫,焊口組對外形簡單,單個接頭施焊量大,而且大多處于構造下方、斜下方及懸空部位,焊接工期緊、工程量大、施工難度高,經綜合比較手工電弧焊和C02氣體保護焊的優缺點后,承受了手工電弧焊和C02氣體保護焊相結合的特別焊接方法。(2)焊接工藝:通過分析兩種焊接方法的特點,并經過屢次現場模擬試驗,制定出本工程混合焊接的工藝指導書,包括接頭形式、焊接環境、焊前防護、焊前清理、焊前加熱、焊接、焊后處理等。(3)焊接質量保證措施:承受手工電弧焊封底,C02氣體保護焊填充和蓋面。選擇焊接電流時,盡可能避開飛濺率高的電流區域,再匹配適當的電壓。正式施焊時,焊槍盡量垂直,以獲得高質量的焊縫。氣體流量要適當加大,以提高其抗干擾的力量。搭設防風雨棚以削減自然氣候對焊縫質量的影響。(4)焊接檢驗:焊縫探傷由具有直級以上檢測資格人員進展,探傷儀為具有良好的穩定性,適應用室外檢驗的脈沖反射式數值超聲波探傷儀,全部焊縫探傷檢測全部合格。鋼構造安裝技術1、工藝流程:四叉柱帽桿是整個構造直接承力桿件,其安裝形位的準確,不僅有利于削減接點受彎,而且可以改善架下弦受力,避開各種水平荷載對整個屋蓋構造節點產生附加彎矩,為此先安裝上部桁架構造,再安裝柱帽桿。2、承重架搭設:在建筑物14~15軸之間和15軸至塔吊軌道之間土0.00地面上,在架分段處搭設承重胎架。承重胎架在樓板處應對樓板進展加固。承重胎架承受Ф48×3.5一般腳手架,搭設高度為桁架下弦下皮以下500~800mm,承重胎架底部滿鋪腳手板,并設掃地桿和剪刀撐。3、具式小鋼架搭設:工具式小鋼架作為桁架定位用,架吊裝到小鋼架里定位后馬上用腳手架加設剪刀撐后,才可以摘除塔吊吊鉤,防止小鋼架變形造成誤差。工具式小鋼架搭設示意見圖7-6-4。4、鋼桁架吊裝:鋼桁架由設在胎架外邊的H3/36B行走式塔吊按四、五、六、三、二、一的挨次進展高空組對,即從中間向兩邊吊裝,這樣從中間開頭吊裝不僅可以減小整體誤差,而且可以避開由于曲線桁架分段兩端不等高,水平分力導致桁架移位,影響安裝桁度。5、柱帽桿吊裝:由于柱帽桿不能利用塔吊直接吊裝,因此承受塔吊-爭人工倒鏈傳遞的方法,利用人工倒鏈就位安裝柱帽桿,塔吊進展下一道工序的吊裝,縮短安裝周期。由于柱帽桿兩端是錐形管,而且留有加工余量,柱帽桿在桁架下弦桿上的就位格外困難,常規方法是在弦桿上劃線放樣給出相貫圓,但不適用于本工程。為此,承受定三個相貫圓中心,在桁架下弦-桿劃出相貫圓長徑和短徑,在柱帽桿上找出相垂直的兩條截面直徑并投影到柱帽桿外外表,安裝定位時,柱帽桿外外表四條線應對應桁架下弦桿上相垂直的相貫圓長徑和短徑,便利、快捷、準確。(6)檁條和其它構件安裝:在柱帽桿安裝的同時,利用塔吊以及操作胎架和工具式小鋼架,進展檁條和其它構件安裝鋼街架單元整體滑移施工技術滑移軌道的設計安裝滑移軌道的造型及設計:經過反復的方案優化和設計驗算,本工程滑移軌道承受了雙工字鋼上下弦、槽鋼腹板組合鋼桁架軌道,在E、H軸支座處的滑移軌道側翼加大面積鋼管檁條翼緣,增加其側向剛度,抵抗桁架對該處滑移軌道產生的外推力。滑移軌道沿A、E、H軸通長布置,并延長至15軸外側?;栖壍婪侄沃谱鳌惭b,一個柱距為一段,固定在鋼筋混凝土支承柱的預埋鋼板上?;栖壍朗疽庖妶D7-6-5。施工階段的構造驗算利用先進的有限元設計軟件SUPER-84進展施工階段的構造承載力驗算,驗算構造在不同的滑移單元、不同荷載狀況、不同施工約束條件下構件的強度、穩定性、整體桁架的下撓、位移,以及驗算桁架支座在A、H軸預偏對構造的影響。桁架的橫向穩定把握措施桁架在胎架上進展組裝時,A、H軸的半圓球底座在水平方向向內預偏,落放時靠桁架重力作用產生的水平側移復位。俯架單元滑移時,在A、E、H軸每個支座點的柱帽桿半圓球底板后加導向凹凸滾輪,用以限制桁架過大的水平位移,并將桁架的水平推力傳遞到軌道上。在每榀俯架的AE軸、EH軸間牽位水平拉桿或鋼絲繩,限制桁架的外漲。桁架的整體穩定把握措施在桁架單元滑移前增設前后支撐,通過增加支承點的方式來增加其穩定性。同一軸線相臨柱帽桿底座及對應的下弦桿位置用大剛度檁條沿水平方向焊接連接,使桁架、柱帽桿、水平拉桿形成穩定的三角形剛體。各軸均設多個牽掛點同時牽拉,以減小各牽掛點的局部牽拉力及柱帽桿、水平拉桿的拉力,增加其穩定性。多頭牽拉同步把握措施:桁架單元滑移承受3臺卷揚機在A、E、H軸同步牽拉系統,滑移過程中三軸摩擦阻力及牽拉力不同嚴峻影響其同步,因此實行如下措施來保證滑移同步。承受改裝的3臺JJM-10卷揚機,設計專用的把握柜,3臺卷揚機既可以同時啟動又可以單獨工作及收編。在3條滑移軌道上設置刻度標尺,每50毫米一格,1m為一大格,柱距12.8m為一個把握單元,3條軌道不同步超出限值,即作相應的停滑處理設計滑輪組機構,在減小單繩牽拉力的同時,也減小3臺卷揚機牽拉力的差距?;茊卧慕M成:將16榀桁架分成4榀、5榀、5榀、2榀共4個滑移單元,由第15軸開頭向第①軸方向牽拉,1~4榀為第一單元,5~9榀為其次單元,10~14榀為第三單元,15~16榀為第四單元?;魄邦A備工作:滑移軌道安裝完成,并經砂紙打磨、均勻涂抹黃油。限位凹凸滾輪已安裝完畢。牽拉系統已布設完成。卷揚機試機運轉無誤,把握開關正常使用。10)滑移:試滑移:在拼裝平臺上進展第一單元2榀桁架的拼裝、焊接、檢測無誤后,落放在滑移軌道上。.加裝前后支撐,且用口360X200×8鋼管檁條連接支座及柱帽桿底座,形成剛性整體。布設牽拉系統?;魄跋葐泳頁P機分閘系統,拉緊鋼絲繩,經檢查確認元誤后,試滑移。為保證滑移同步,在3條滑移軌道上派專人觀測軌道的刻度標尺及水平偏差,并準時通知總把握臺。f.滑移一個柱距即l2.8m,?;?在AE、EH軸柱帽桿間加裝鋼絲繩夾緊。g.連續滑移一個柱距即12.8m,將柱帽桿底板用限位卡的方式在13軸柱頭準確定位以確保之后桁架柱帽桿的拼裝質量。第一單元滑移:a.在拼裝平臺上進展第3榀桁架的拼裝、焊接、檢測,通過柱帽柱、檁條與前2榀桁架組成整體后落放在軌道上。b.撤除前2揣桁架的后支撐。c.在柱帽桿半圓球底座間加裝口360×200×8鋼管糠條連接,布設牽拉系統。d.將第3榀俯架滑移一個柱距,在12軸處準確定位,讓出拼裝平臺。e.拼裝第4榀桁架,與前3榀俯架構成第一滑移單元,進展長距離滑移,每滑移2個柱距調整一次鋼絲繩、滑輪組,直至滑移到③軸位置。f撤除前支撐,將牽拉點調整至后三榀銜架柱帽桿底座板處,重布設鋼絲繩、滑輪組。g.將第一滑移單元頂推到設計位置,準確無誤后按設計要求固定支座,割除軌道,安裝屋面板等。其次、三單元滑移與第一單元根本一樣。第四單元拼裝:第四單元即第15榀、16榀桁架在拼裝平臺上拼裝、焊接、檢測后,直接落放就位,其安裝偏差把握在允許范圍內后,固定支座,割除軌道,安裝屋面板等。(9)滑移過程構造應力監控:滑移是一個動態系統,滑移過程銜架的約束條件、荷載狀況、力學模型與使用階段的設計約束條件、荷載狀況、力學模型均有很大區分,其受力比較簡單,影響因素很多,而這些影響很難通過計算得到準確的結果。因此,格外有必要進展滑移過程桿件內力的連接監控,以驗證滑移施工的合理性,并通過監控防止滑移過程中一些簡單因素對構造產生破壞。1)選最具代表性的10~12榀三榀桁架由12~13軸12.8m的滑移單元作為測試對象,進展第l2榀桁架落放應力測試,以及第1l、l2榀桁架滑移過程的應力測試。2)在最具代表性的10~12榀桁架60m跨的下弦桿、腹桿、柱帽桿、滑移軌道下弦及半圓球底座水平拉桿處布設24個測點,在測點中心的平臺上設l個測控臺。承受日本產TV08數據采集系統配彩色噴墨打印機,單向應變片假設干。測試步驟:a.測點處貼好應變片,封膠固定,用電源線引向測試監控臺,編號并接通數據采集系統。b.測試第12榀桁架落放后各測點的應力值,符合設計計算值后開頭滑移。c.進展滑移全過程的應力監控,計算機把握系統每30s自動采集一組數據,如覺察應力值超過限定值,?;{整。d.從現場測試結果看,桁架在滑移過程中應力確定值變化最大約占屈服強度設計值的13%左右,且滑移到位后桁架構件應力值恢復較好。(10)滑移過程位移計算機監控:滑移過程是一個連續的運動過程,為了提高監控精度,本工程承受計算機位移監控系統進展了滑移全過程的位移、牽拉點同步、支座水平偏移的測量把握。1)在滑移單元的前方安置一個觀測臺,在牽掛點的四周設3個觀測點,觀測臺上安置l臺瑞士產萊卡TC2022全站儀,每個觀測點處安1個棱鏡。2)進展從開滑到?;娜^程監控,間隔30s掃描1次,測出3點的同步偏差,水平位移軌跡以及高程變化線,如覺察觀測參數超過限定值,停滑調整。3)通過測試覺察滑移過程的偏差均小于限定值。多頭牽拉同步把握措施桁架單元滑移承受3臺卷揚機在A、E、H軸同步牽拉系統,滑移過程中三軸摩擦阻力及牽拉力不同嚴峻影響其同步,因此實行如下措施來保證滑移同步。承受改裝的3臺JJM-10卷揚機,設計專用的把握柜,3臺卷揚機既可以同時啟動又可以單獨工作及收編。在3條滑移軌道上設置刻度標尺,每50毫米一格,1m為一大格,柱距12.8m為一個把握單元,3條軌道不同步超出限值,設計滑輪組機構,在減小單繩牽拉力的同時,也減小3臺卷揚機牽拉力的差距?;茊卧慕M成將16榀桁架分成4榀、5榀、5榀、2榀共4個滑移單元,由第15軸開頭向第①軸方向牽拉,1~4榀為第一單元,5~9榀為其次單元,10~14榀為第三單元,15~16榀為第四單元?;魄邦A備工作滑移軌道安裝完成,并經砂紙打磨、均勻涂抹黃油。限位凹凸滾輪已安裝完畢。牽拉系統已布設完成。卷揚機試機運轉無誤,把握開關正常使用?;?、試滑移:在拼裝平臺上進展第一單元2榀桁架的拼裝、焊接、檢測無誤后,落放在滑移軌道上。加裝前后支撐,且用口360X200×8鋼管檁條連接支座及柱帽桿底座,形成剛性整體。布設牽拉系統?;魄跋葐泳頁P機分閘系統,拉緊鋼絲繩,經檢查確認元誤后,試滑移。為保證滑移同步,在3條滑移軌道上派專人觀測軌道的刻度標尺及水平偏差,并準時通知總把握臺?;埔粋€柱距即l2.8m,?;?在AE、EH軸柱帽桿間加裝鋼絲繩夾緊。連續滑移一個柱距即12.8m,將柱帽桿底板用限位卡的方式在13軸柱頭準確定位確保之后桁架柱帽桿的拼裝質量。2、第一單元滑移:在拼裝平臺上進展第3榀桁架的拼裝、焊接、檢測,通過柱帽柱、檁條與前2榀桁架組成整體后落放在軌道上。撤除前2揣桁架的后支撐。在柱帽桿半圓球底座間加裝口360×200×8鋼管糠條連接,布設牽拉系統。將第3榀俯架滑移一個柱距,在12軸處準確定位,讓出拼裝平臺。拼裝第4榀桁架,與前3榀俯架構成第一滑移單元,進展長距離滑移,每滑移2個柱距調整一次鋼絲繩、滑輪組,直至滑移到③軸位置。除前支撐,將牽拉點調整至后三榀銜架柱帽桿底座板處,重布設鋼絲繩、滑輪組。將第一滑移單元頂推到設計位置,準確無誤后按設計要求固定支座,割除軌道,安裝屋面板等。3、二、三單元滑移與第一單元根本一樣。4、第四單元拼裝:第四單元即第15榀、16榀桁架在拼裝平臺上拼裝、焊接、檢測后,直接落放就位,其安裝偏差把握在允許范圍內后,固定支座,割除軌道,安裝屋板等?;七^程構造應力監控滑移是一個動態系統,滑移過程銜架的約束條件、荷載狀況、力學模型與使用階段的設計約束條件、荷載狀況、力學模型均有很大區分,其受力比較簡單,影響因素很多,而這些影響很難通過計算得到準確的結果。因此,格外有必要進展滑移過程桿件內力的連接監控,以驗證滑移施工的合理性,并通過監控防止滑移過程中一些簡單因素對構造產生破壞。選最具代表性的10~12榀三榀桁架由12~13軸12.8m的滑移單元作為測試對象,進展第l2榀桁架落放應力測試,以及第1l、l2榀桁架滑移過程的應力測試。在最具代表性的10~12榀桁架60m跨的下弦桿、腹桿、柱帽桿、滑移軌道下弦及半圓球底座水平拉桿處布設24個測點,在測點中心的平臺上設l個測控臺。承受日本產TV08數據采集系統配彩色噴墨打印機,單向應變片假設干。測試步驟:測點處貼好應變片,封膠固定,用電源線引向測試監控臺,編號并接通數據采集系統。測試第12榀桁架落放后各測點的應力值,符合設計計算值后開頭滑移。進展滑移全過程的應力監控,計算機把握系統每30s自動采集一組數據,如覺察應力值超過限定值,停滑調整。從現場測試結果看,桁架在滑移過程中應力確定值變化最大約占屈服強度設計值的13%左右,且滑移到位后桁架構件應力值恢復較好?;七^程位移計算機監控滑移過程是一個連續的運動過程,為了提高監控精度,本工程承受計算機位移監控系統進展了滑移全過程的位移、牽拉點同步、支座水平偏移的測量把握。在滑移單元的前方安置一個觀測臺,在牽掛點的四周設3個觀測點,觀測臺上安置l臺瑞士產萊卡TC2022全站儀,每個觀測點處安1個棱鏡。進展從開滑到?;娜^程監控,間隔30s掃描1次,測出3點的同步偏差,水平位移軌跡以及高程變化線,如覺察觀測參數超過限定值,停滑調整。通過測試覺察滑移過程的偏差均小于限定值。鋼構造測控技術桁架組裝測控技術激光把握點位的布置:依據土0.00層測放的建筑軸線,利用直角座標法,選定4個激光把握點,其平面構成一矩形,四邊具對稱性,便于引測時進展角度和距離閉合,提高把握精度。測量操作平臺鋪設:在每個承重架上用木枋、七合板鋪設操作平臺,保持平穩。下弦中心線的投測:把激光鉛直儀分別架設在四個激光把握點上,并做好點位標記,再用全站儀進展角度和距離閉合,邊長誤差把握在l/30000范圍內,角度誤差把握在6“范圍內,然后將中心線測設在每個測量平臺上,作好標記。下弦把握節點的投測:依據桁架分段狀況,必需對每段的最下端下弦節點把握,把13軸線作為把握基線,承受經緯儀將把握節點的投影與基線的交點投測到平臺上,并與下弦桿中心線投影線相交,得到榀架下弦把握節點在水平面上的投影點,這樣桁架直線把握就以測量平臺上所測設下弦中心線為依據,組拼時桁架縱向偏差則以把握節點為依據。桁架標高把握:通過高精度水準儀將后視標高逐個引測至各個測量操作平臺上,再測出平臺上相應下弦把握節點實際標高,得出實際與理論之相應把握節點之高差值,用此作為桁架分段組裝標高的依據。上弦平面水平把握:承受自制的裝有高精度管水準器的3m多長水平尺,協作支承于上弦桿的液壓千斤頂的微調作用進展把握。變形觀測桁架下撓變形觀測:在街架下弦桿上設7個觀測點,在每榀桁架組裝完畢之后進展第一次標高觀測,待桁架脫離承重架二之后再進展其次次標高觀測,比較桁架變樣子況。承重胎架沉降變形觀測:由于桁架及腳手架自重影響,承重胎架必定消滅不同程度的沉降,依據觀測結果相應地對桁架標高進展補償,以保證桁架空間位置的準確性。承重胎架傾斜變形觀測::每次桁架組裝滑移完畢之后,必需對承重胎架傾斜狀況進展觀測,以保證測量平臺上中心線及把握節點在水平位置的準確性。同步滑移

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