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干货分享:钢结构测量方案


作为施工的依据,在施工过程中进行的一系列测量工作,衔接和指导各工序的施工,它贯穿于整个钢结构施工过程,是钢结构施工的关键技术工作之一。通过高精度的测量和校正使得钢构件安装到设计位置上,满足绝对精度的要求,因此测量控制是保证钢结构安装质量以及工程进度的关键工序。 


1安装测量控制的总则

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2测量主要内容及重点


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3测量控制准备工作



测量准备工作是保证施工测量全过程顺利进行的重要环节,所以必须充分做好测量前各项准备工作。


3.1  测量器具的准备

测量的精度直接影响到施工安装质量,而测量器具的精度质量问题又直接影响着测量结果的好坏。为了保证测量质量,特准备了以下科学精密的测量仪器:


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所有测量器具在作业前必须经技术监督部门进行检定,保证这些仪器的实际测量精度合格有效,并报监理工程师验证。


3.2  测量人员的配备


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3.3  测量时机的选择


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3.4  测量方案的拟定


在进行本工程测量前,测量专组由测量工程师组织、所有测量人员参加,经过讨论拟定初步测量方案,指导后面具体测量工作的展开实施


4平面控制网的建立


4.1  平面控制网设计准备工作



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4.2  总包控制网的复核


根据业主提供的基准点和测量的坐标,根据施工现场平面图和东营市一级控制点的标高和坐标,对现存的基准点进行复测,验证基准点数据资料的准确性。


复测过程必须是与总包、监理三方共同进行,按国家一级导线测量的要求实施,测算出精度误差。水准基准点的复测,在业主提供的水准基准点上,按规范要求进行联测,精度达到国家一级水准要求。


4.3  平面控制网的布设


4.3.1  平面控制网的层级关系


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4.3.2  确定统一的平面坐标系统


由于钢结构设计图上所有关键点位坐标均为建筑坐标,坐标原点总包单位将给予提供,而在总平面图中,所有桩点坐标均为城市大地坐标,两坐标系存在一定的关联关系。


4.3.3  平面控制点的布设


根据本工程的特点,分别选择4个点作为主控制点。在这些点上架设仪器采用导线测设的方法观测边长和水平角,经平差计算,得到主控制点的精确坐标,测量采取往返观测,角度测量3测回测定,在方格网的基线上,再按轴线间距对各轴线进行复测。并可根据现场实际情况,加密方格网。



测控点布置图


4.4  平面控制网的施测及相关精度要求


4.4.1  平面控制网的施测精度要求


I级和Ⅱ级平面控制网按照一级导线的精度进行观测。当采用全站仪测距时,应注意仪器的指标设置和检测,采用仪器的等级及测回数应符合下表的精度规定:


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4.4.2  平面控制网的具体施测办法


(1)I级和Ⅱ级控制网采用一级导线的精度要求施测,准确计算出导线成果,进行精度分析和控制点点位误差。


I级控制点的设置按规范要求做好测量标石标志,在选择好的点位上埋设。为了预防标石的沉降,标石的下部先浇灌混泥土,周围做好通向控制网点的道路和防护栏杆,并作好标志。为了保证测量精度,在标石埋设后一周内不得进行观测。



(2) 建筑主轴线的设置


首先在设计图纸上设计主点坐标数据,在I级或Ⅱ级控制点的基础上用极坐标法初步放样出主点位置,一条轴线上至少设置3个主点。然后把全站仪架设在建筑轴线中间主点上,观测3个主点的水平角,按控制基线定线要求,其夹角值控制在180°±24″为控制基线精度要求,如超出要求,则需调整主点位置。调整方法按建筑基线调整方法反复进行,直到3个主点的水平角满足180°±24″的范围要求。建筑物定位轴线允许偏离理论轴线量为L/20000,且不应大于3.0mm(L为定位轴线长)。


工程平面控制网的测设在收到开工通知后7天内完成,并将测设资料书面上报监理工程师审批。


4.5  工程测量定位特点和要求

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5商程控制网的建立



5.1  高程控制网的布设


根据总包移交的水准基准点,建立水准基点组。各水准点点位要设在基坑开挖和地面受开挖影响而下沉的范围之外,水准点桩顶标高应略高于场地设计标高,桩底应低于冰冻层,以便长期保留。通常也可在平面控制网的桩顶钢板上,焊上一个小半球作为水准点之用。为了便于施工测量,整个场地内,东西或南北每相距50m左右要有水准点,并构成闭合图形,以便闭合校核。水准基点组可选6个水准点均匀地布置在施工现场四周,水准点采用同M8膨胀螺栓的钢筋打入混凝土作为标志。由水准基准点组成闭合路线,各点间的高程进行往返观测,闭合路线的闭合误差应小于±5mm(n为测站数)。


水准测量作业结束后,每条水准路线须以测段往返高差不符值计算每千米水准测量高差的偶然中误差MΔ和全中误差MW。 

高差偶然中误差MΔ= (mm)            


式中:Δ---水准路线测段往返高差不符值(mm)

    L----水准测段长度   

    n-----往返测的水准路线测段数  

高差全中误差 MW=(mm)  


式中: W----闭合差

L----计算各W时,相应的路线长度(Km)

N----附合路线或闭合路线环的个数


5.2  测设方法


全站仪三角高程测设法


由于本工程结构标高落差较大,运用常规的水准测量可能达不到需要的精度要求和满足施工的需要,需要水准测量、三角高程测量两种测量方法相结合。两种方法虽然各有特色,但都存在着不足。水准测量是一种直接测高法,测定高差的精度是较高的,但水准测量受高度的限制,外业工作量大,施测速度较慢。三角高程测量是一种间接测高法,它不受地形起伏的限制,且施测速度较快。在工程测量中广泛应用。但精度较低,且每次测量都得量取仪器高,棱镜高。麻烦而且增加了误差来源。这次采用全站仪配合跟踪杆量高程的方法。这种方法既结合了水准测量的任一置站的特点,又减少了三角高程的误差来源,同时每次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。使三角高程测量精度进一步提高,施测速度更快。


5.3  水准测量的精度要求


仪器要求


(1)对施工中所用到的水准仪必须经过相关检测部门的专业检测,并附有检测报告;


(2)水准测量仪器本身精度应根据等级要求满足下表的条件。


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水准测量的施测要求:


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5.4  水准测量遵循原则


在进行水准测量时,为了减小误差,采取一定的措施减弱其影响,以提高测量成果的精度。同时避免在测量成果中存在错误,因此在进行水准测量时,应注意以下各点:



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6预埋件的测量定位



6.1  预埋件平面定位方式


(1)轴线定位法


在I、II级控制点的基础上,力求提高放样精度,采用精密量距和经纬仪测角两测回,放样出预埋件的纵横轴线和定位点TK1、TK2、TK3、TK4。在TK1 、TK3定位点架设经纬仪,分别用定位点TK2、TK4定向,使预埋件的中线与控制轴线重合,并用全站仪对点位进行坐标复测。


(2)全站仪坐标定位法


在设计图纸上根据各预埋件的结构中线确定YK1、YK2、YK3的位置,获得其坐标值,在预埋件上做出YK1、YK2、YK3的标志。用全站仪极坐标法线定位YK1点,确定预埋件的中点位置,再用同样的方法测定YK2、YK3的位置,控制预埋件的轴线方向。


以上两种定位法测设的预埋件轴线偏移量允许值为2.0mm。


6.2  预埋件的标高控制

对基础面的高程控制,采用水准仪常规高差测量,直接测得预埋件面的标高;对离水准基准点较远的测设,为了减少水准仪的传递误差和多次读数的偶然误差,采用全站仪三角高程测得预埋件的标高。预埋件的标高允许偏差为3.0mm。


7安装过程中的测量监控


7.1  大剧院穹顶安装测量监控



7.2  花瓣结构安装测量监控



7.3  花瓣结构安装测量监控