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鋼結(jié)構(gòu)施工測量方案

作為施工的依據(jù)，在施工過程中進(jìn)行的一系列測量工作，銜接和指導(dǎo)各工序的施工，它貫穿于整個鋼結(jié)構(gòu)施工過程，是鋼結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵技術(shù)工作之一。通過高精度的測量和校正使得鋼構(gòu)件安裝到設(shè)計(jì)位置上，滿足絕對精度的要求，因此測量控制是保證鋼結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量以及工程進(jìn)度的關(guān)鍵工序。

一、安裝控制測量總則

1、負(fù)責(zé)工程施工所需的全部施工測量放線工作及鋼結(jié)構(gòu)安裝過程中的測量控制工作，并配合監(jiān)理工程師測量檢驗(yàn)的輔助工作和一切方便條件。

2、工程開始前，由總包提供現(xiàn)存基準(zhǔn)點(diǎn)和測量點(diǎn)的標(biāo)高和坐標(biāo)，如果認(rèn)為總包提供的資料有問題，則要在業(yè)主提供資料后的5日內(nèi)書面向監(jiān)理工程師反映。

3、接受總包提供的測量基準(zhǔn)點(diǎn)后，應(yīng)校測其基準(zhǔn)點(diǎn)（線）的測量精度，并復(fù)核基準(zhǔn)點(diǎn)資料和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，向監(jiān)理工程師書面反映。

4、以總包提供的測量基準(zhǔn)點(diǎn)（線）為基準(zhǔn)，按國家測繪標(biāo)準(zhǔn)和本工程施工精度要求，設(shè)定用于工程的控制網(wǎng)，并應(yīng)在收到開工通知后7日內(nèi)，將施工控制網(wǎng)資料報(bào)送監(jiān)理工程師審批。

5、施工基線、定位點(diǎn)、控制點(diǎn)和施工基準(zhǔn)點(diǎn)的標(biāo)樁，經(jīng)測量后都要進(jìn)行檢查，測量及定位點(diǎn)的精確度要符合相關(guān)規(guī)程規(guī)定。

6、負(fù)責(zé)保護(hù)好測量基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)線和水準(zhǔn)點(diǎn)及自行增設(shè)的控制網(wǎng)點(diǎn)，并提供通向網(wǎng)點(diǎn)的道路和防護(hù)欄桿。測量網(wǎng)點(diǎn)的缺失和損壞，應(yīng)負(fù)責(zé)修復(fù)。

7、鋼結(jié)構(gòu)安裝后，當(dāng)在確定的每天的同一時間測量鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)變形數(shù)據(jù)作為控制數(shù)據(jù)的依據(jù)，必要時應(yīng)作適當(dāng)修正。

二、測量主要內(nèi)容及重點(diǎn)

1.總包控制網(wǎng)復(fù)核和鋼結(jié)構(gòu)施工控制網(wǎng)的建立；

2.預(yù)埋件定位、平整度及標(biāo)高復(fù)測；

3.構(gòu)件吊裝的測量監(jiān)控；

4.施工過程中結(jié)構(gòu)的位移監(jiān)控；

5、重點(diǎn)：鋼結(jié)構(gòu)吊裝單元的吊裝定位決定了整個結(jié)構(gòu)的安裝精度和施工質(zhì)量。因此，如何進(jìn)行吊裝定位也是本工程施工測量工作的重點(diǎn)。

6、難點(diǎn)：1.本工程中采用大量彎扭構(gòu)件，吊裝單元地面拼裝及吊裝精度控制要求高； 2.施工場地上工種多，交叉作業(yè)頻繁、受干擾多；

三、測量控制準(zhǔn)備工作

測量準(zhǔn)備工作是保證施工測量全過程順利進(jìn)行的重要環(huán)節(jié)，所以必須充分做好測量前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。

3.1測量工具準(zhǔn)備工作

測量的精度直接影響到施工安裝質(zhì)量，而測量器具的精度質(zhì)量問題又直接影響著測量結(jié)果的好壞。為了保證測量質(zhì)量，特準(zhǔn)備了以下科學(xué)精密的測量儀器：

1、全站儀：用于I、II級工程平面控制網(wǎng)的測設(shè)；構(gòu)件的拼裝及安裝定位；結(jié)構(gòu)變形檢測

2、經(jīng)緯儀：用于軸線測設(shè)、現(xiàn)場拼裝胎架放線測設(shè)等

3、水準(zhǔn)儀：用于高程控制網(wǎng)的測設(shè)及桁架標(biāo)高的復(fù)測等

4、反射棱鏡：用于全站儀測距

5、塔尺：結(jié)合水準(zhǔn)儀測設(shè)高程

6、對講機(jī)：測量人員工作聯(lián)系

3.2測量人員配備

1、測量工程一名：主管工程首級平面控制網(wǎng)的設(shè)測、結(jié)構(gòu)整體定位控制和把握、測量資料的管理。

2、測量人員若干名：主管工程首級平面控制網(wǎng)的設(shè)測、結(jié)構(gòu)整體定位控制和把握、測量資料的管理。

3.3測量時機(jī)選擇

1、設(shè)計(jì)所提供的每個施工節(jié)段的相應(yīng)標(biāo)高，一般是基于某種標(biāo)準(zhǔn)氣溫下的設(shè)計(jì)值，而大型結(jié)構(gòu)往往跨季節(jié)、跨晝夜施工。溫度變化，特別是日照溫差的變化對于結(jié)構(gòu)變形的影響是復(fù)雜的，將溫差變化所引起的結(jié)構(gòu)變形從實(shí)測變形值中分離出來相當(dāng)困難。因此，應(yīng)盡量選擇溫度變化小的時機(jī)進(jìn)行測量，力求將溫度、日照對施工控制的影響降低到最小限度。對一些大型結(jié)構(gòu)溫度影響的測試表明，在氣候條件最不利的夏季，凌晨日出之前及太陽落山后的氣溫較均勻，且最接近季節(jié)平均氣溫，是測量的較好時機(jī)。目前，溫度對大型結(jié)構(gòu)控制的影響很難精確地描述。

2、設(shè)計(jì)所提供的每個施工節(jié)段的相應(yīng)標(biāo)高，一般是基于某種標(biāo)準(zhǔn)氣溫下的設(shè)計(jì)值，而大型結(jié)構(gòu)往往跨季節(jié)、跨晝夜施工。溫度變化，特別是日照溫差的變化對于結(jié)構(gòu)變形的影響是復(fù)雜的，將溫差變化所引起的結(jié)構(gòu)變形從實(shí)測變形值中分離出來相當(dāng)困難。因此，應(yīng)盡量選擇溫度變化小的時機(jī)進(jìn)行測量，力求將溫度、日照對施工控制的影響降低到最小限度。對一些大型結(jié)構(gòu)溫度影響的測試表明，在氣候條件最不利的夏季，凌晨日出之前及太陽落山后的氣溫較均勻，且最接近季節(jié)平均氣溫，是測量的較好時機(jī)。目前，溫度對大型結(jié)構(gòu)控制的影響很難精確地描述。

3、晝夜溫差的影響一般在標(biāo)高控制中多采用回避的做法，即對標(biāo)高起控制作用的施工工序，均要求在溫度較均勻的凌晨日出前進(jìn)行。但遇連續(xù)高溫的天氣情況，由于凌晨的溫度仍難均勻，溫度的影響難以完全避免，在此情況下，宜采用標(biāo)高的修正公式來減少日照溫差的影響。

4、季節(jié)溫差的影響，應(yīng)設(shè)定一個標(biāo)準(zhǔn)溫度，將施工過程中實(shí)際季節(jié)溫差對結(jié)構(gòu)的影響在施工控制計(jì)算中考慮。

3.4測量方案擬定

在進(jìn)行本工程測量前，測量專組由測量工程師組織、所有測量人員參加，經(jīng)過討論擬定初步測量方案，指導(dǎo)后面具體測量工作的展開實(shí)施
4.平面控制網(wǎng)的建立

4.1平面控制網(wǎng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作

1、熟悉所有的設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)資料

2、進(jìn)行平面控制網(wǎng)設(shè)計(jì)工作之前，必須先了解建筑物的尺寸、工程結(jié)構(gòu)內(nèi)部特征和施工的要求

3、進(jìn)行平面控制網(wǎng)設(shè)計(jì)工作之前，必須先了解建筑物的尺寸、工程結(jié)構(gòu)內(nèi)部特征和施工的要求

4、收集施工坐標(biāo)和測量坐標(biāo)的系統(tǒng)換算數(shù)據(jù) 

4.2總包控制網(wǎng)的復(fù)核

1、根據(jù)業(yè)主提供的基準(zhǔn)點(diǎn)和測量的坐標(biāo)，根據(jù)施工現(xiàn)場平面圖和東營市一級控制點(diǎn)的標(biāo)高和坐標(biāo)，對現(xiàn)存的基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行復(fù)測，驗(yàn)證基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)據(jù)資料的準(zhǔn)確性。

復(fù)測過程必須是與總包、監(jiān)理三方共同進(jìn)行，按國家一級導(dǎo)線測量的要求實(shí)施，測算出精度誤差。水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)的復(fù)測，在業(yè)主提供的水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)上，按規(guī)范要求進(jìn)行聯(lián)測，精度達(dá)到國家一級水準(zhǔn)要求。

4.3平面控制網(wǎng)的布設(shè)

4.3.1平面控制網(wǎng)層級關(guān)系

1、業(yè)主測設(shè)在用地范圍內(nèi)各紅線界樁點(diǎn)

2、圍繞整個屋蓋部分設(shè)置的4個主控制點(diǎn)組成的多邊形控制網(wǎng)

4.3.2 確定統(tǒng)一的平面坐標(biāo)系統(tǒng)

由于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖上所有關(guān)鍵點(diǎn)位坐標(biāo)均為建筑坐標(biāo)，坐標(biāo)原點(diǎn)總包單位將給予提供，而在總平面圖中，所有樁點(diǎn)坐標(biāo)均為城市大地坐標(biāo)，兩坐標(biāo)系存在一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

4.3.3 平面控制點(diǎn)的布設(shè)

根據(jù)本工程的特點(diǎn)，分別選擇4個點(diǎn)作為主控制點(diǎn)。在這些點(diǎn)上架設(shè)儀器采用導(dǎo)線測設(shè)的方法觀測邊長和水平角，經(jīng)平差計(jì)算，得到主控制點(diǎn)的精確坐標(biāo)，測量采取往返觀測，角度測量3測回測定，在方格網(wǎng)的基線上，再按軸線間距對各軸線進(jìn)行復(fù)測。并可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，加密方格網(wǎng)。

4.4平面控制網(wǎng)的施測和相關(guān)精度要求

4.4.1 平面控制網(wǎng)的施測精度要求

I級和Ⅱ級平面控制網(wǎng)按照一級導(dǎo)線的精度進(jìn)行觀測。當(dāng)采用全站儀測距時，應(yīng)注意儀器的指標(biāo)設(shè)置和檢測，采用儀器的等級及測回?cái)?shù)應(yīng)符合下表的精度規(guī)定：

控制網(wǎng)等級	儀器分級	總測回?cái)?shù)
I級	I、Ⅱ精度	4
Ⅱ級	Ⅱ精度	2

4.4.2 平面控制網(wǎng)的具體施測辦法

（1）I級和Ⅱ級控制網(wǎng)采用一級導(dǎo)線的精度要求施測，準(zhǔn)確計(jì)算出導(dǎo)線成果，進(jìn)行精度分析和控制點(diǎn)點(diǎn)位誤差。

I級控制點(diǎn)的設(shè)置按規(guī)范要求做好測量標(biāo)石標(biāo)志，在選擇好的點(diǎn)位上埋設(shè)。為了預(yù)防標(biāo)石的沉降，標(biāo)石的下部先澆灌混泥土，周圍做好通向控制網(wǎng)點(diǎn)的道路和防護(hù)欄桿，并作好標(biāo)志。為了保證測量精度，在標(biāo)石埋設(shè)后一周內(nèi)不得進(jìn)行觀測。

(2) 建筑主軸線的設(shè)置

首先在設(shè)計(jì)圖紙上設(shè)計(jì)主點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，在I級或Ⅱ級控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上用極坐標(biāo)法初步放樣出主點(diǎn)位置，一條軸線上至少設(shè)置3個主點(diǎn)。然后把全站儀架設(shè)在建筑軸線中間主點(diǎn)上，觀測3個主點(diǎn)的水平角，按控制基線定線要求，其夾角值控制在180°±24″為控制基線精度要求，如超出要求，則需調(diào)整主點(diǎn)位置。調(diào)整方法按建筑基線調(diào)整方法反復(fù)進(jìn)行，直到3個主點(diǎn)的水平角滿足180°±24″的范圍要求。建筑物定位軸線允許偏離理論軸線量為L/20000，且不應(yīng)大于3.0mm（L為定位軸線長）。

工程平面控制網(wǎng)的測設(shè)在收到開工通知后7天內(nèi)完成，并將測設(shè)資料書面上報(bào)監(jiān)理工程師審批。

4.5工程測量定位和特定要求

序號	測量定位特點(diǎn)和要求
1	吊裝單元地面拼裝定位要求高，要嚴(yán)格焊前、焊后的測量檢查制度。
2	了解施工順序安排，從施工流水的劃分、鋼結(jié)構(gòu)安裝次序、施工進(jìn)度計(jì)劃，確定測量放線的先后次序、時間安排，制定詳細(xì)的細(xì)部測量方案。
3	針對本工程的特點(diǎn)和要求，在施工測量工作的組織與管理上，要求測量人員在思想上明確測量對本工程施工中的重要性，在施工過程中，嚴(yán)格按以下要求開展工作： （1）認(rèn)真審核施工設(shè)計(jì)圖紙，嚴(yán)格做到按圖施測； （2）了解測量儀器構(gòu)造、原理，熟練掌握儀器性能，按儀器操作規(guī)程操作，做到儀器檢校經(jīng)常化，及時發(fā)現(xiàn)隱患，消除減小誤差；嚴(yán)格落實(shí)測量工作的檢查制度； （3）根據(jù)工程的特點(diǎn)，合理采用測量方法與校測方法，運(yùn)用高精度、高速度的施測能力，保障好工程的有序施工，使測量工作成為一道智能化施工手段。

5.高程控制網(wǎng)的建立

5.1高程控制網(wǎng)的布設(shè)

根據(jù)總包移交的水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)，建立水準(zhǔn)基點(diǎn)組。各水準(zhǔn)點(diǎn)點(diǎn)位要設(shè)在基坑開挖和地面受開挖影響而下沉的范圍之外，水準(zhǔn)點(diǎn)樁頂標(biāo)高應(yīng)略高于場地設(shè)計(jì)標(biāo)高，樁底應(yīng)低于冰凍層，以便長期保留。通常也可在平面控制網(wǎng)的樁頂鋼板上，焊上一個小半球作為水準(zhǔn)點(diǎn)之用。為了便于施工測量，整個場地內(nèi)，東西或南北每相距50m左右要有水準(zhǔn)點(diǎn)，并構(gòu)成閉合圖形，以便閉合校核。水準(zhǔn)基點(diǎn)組可選6個水準(zhǔn)點(diǎn)均勻地布置在施工現(xiàn)場四周，水準(zhǔn)點(diǎn)采用同M8膨脹螺栓的鋼筋打入混凝土作為標(biāo)志。由水準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)組成閉合路線，各點(diǎn)間的高程進(jìn)行往返觀測，閉合路線的閉合誤差應(yīng)小于±5mm（n為測站數(shù)）。

水準(zhǔn)測量作業(yè)結(jié)束后，每條水準(zhǔn)路線須以測段往返高差不符值計(jì)算每千米水準(zhǔn)測量高差的偶然中誤差MΔ和全中誤差MW。

高差偶然中誤差MΔ= （mm）            

式中：Δ---水準(zhǔn)路線測段往返高差不符值（mm）

  L----水準(zhǔn)測段長度      

n-----往返測的水準(zhǔn)路線測段數(shù)  

高差全中誤差 MW=（mm）  

式中： W----閉合差

L----計(jì)算各W時，相應(yīng)的路線長度（Km）

N----附合路線或閉合路線環(huán)的個數(shù)

5.2測設(shè)方法

全站儀三角高程測設(shè)法

由于本工程結(jié)構(gòu)標(biāo)高落差較大，運(yùn)用常規(guī)的水準(zhǔn)測量可能達(dá)不到需要的精度要求和滿足施工的需要，需要水準(zhǔn)測量、三角高程測量兩種測量方法相結(jié)合。兩種方法雖然各有特色，但都存在著不足。水準(zhǔn)測量是一種直接測高法，測定高差的精度是較高的，但水準(zhǔn)測量受高度的限制，外業(yè)工作量大，施測速度較慢。三角高程測量是一種間接測高法，它不受地形起伏的限制，且施測速度較快。在工程測量中廣泛應(yīng)用。但精度較低，且每次測量都得量取儀器高，棱鏡高。麻煩而且增加了誤差來源。這次采用全站儀配合跟蹤桿量高程的方法。這種方法既結(jié)合了水準(zhǔn)測量的任一置站的特點(diǎn)，又減少了三角高程的誤差來源，同時每次測量時還不必量取儀器高、棱鏡高。使三角高程測量精度進(jìn)一步提高，施測速度更快。

5.3水準(zhǔn)測量精度要求

儀器要求

（1）對施工中所用到的水準(zhǔn)儀必須經(jīng)過相關(guān)檢測部門的專業(yè)檢測，并附有檢測報(bào)告；

（2）水準(zhǔn)測量儀器本身精度應(yīng)根據(jù)等級要求滿足下表的條件。

等級	望遠(yuǎn)鏡放大倍率≤	水準(zhǔn)管分劃值≤
Ⅲ	24～30	5″/2mm
Ⅳ	20	25″/2mm

水準(zhǔn)測量的施測要求：

序號	施測要求
1	等級的水準(zhǔn)點(diǎn)觀測應(yīng)在水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)兩周后進(jìn)行，觀測應(yīng)在呈像清晰、穩(wěn)定的情況下進(jìn)行；
2	水準(zhǔn)視線長度Ⅲ等65m、Ⅳ等80m為宜；
3	測站前后視距差Ⅲ等≤2m、Ⅳ等≤4m；
4	兩水準(zhǔn)點(diǎn)間前后視距累計(jì)差Ⅲ等≤5m、Ⅳ等≤10m；
5	視線距地面高度Ⅲ等、Ⅳ等≥0.3m。

5.4水準(zhǔn)測量遵循原則

在進(jìn)行水準(zhǔn)測量時，為了減小誤差，采取一定的措施減弱其影響，以提高測量成果的精度。同時避免在測量成果中存在錯誤，因此在進(jìn)行水準(zhǔn)測量時，應(yīng)注意以下各點(diǎn)：

序號	遵循原則
1	觀測前對所用儀器和工具，必須認(rèn)真進(jìn)行檢驗(yàn)和校正；
2	在野外測量過程中，水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)尺應(yīng)盡量安置在堅(jiān)實(shí)的地面上。三腳架和尺墊要踩實(shí)，以防儀器和尺子下沉；前、后視距離應(yīng)盡量相等，以消除視準(zhǔn)軸不平行水準(zhǔn)管軸的誤差和地球曲率與大氣折光的影響；
3	前、后視距離不宜太長，一般不要超過100m。視線高度應(yīng)使上、中、下三絲都能在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)，以減少大氣折光影響；
4	水準(zhǔn)尺必須扶直不得傾斜。使用過程中，要經(jīng)常檢查和清除尺底泥土。塔尺銜接處要卡住，防止二、三節(jié)塔尺下滑；
5	完數(shù)后應(yīng)再次檢查氣泡是否仍然吻合，否則應(yīng)重讀；
6	記錄員要復(fù)誦讀數(shù)，以便核對。記錄要整潔、清楚端正。如果有錯，不能用橡皮擦去而應(yīng)在改正處劃一橫，在旁邊注上改正后的數(shù)字；
7	在烈日下作業(yè)要撐傘遮住陽光避免氣泡因受熱不均而影響其穩(wěn)定性。