超高层钢结构测量控制技术

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（1）超高层钢结构安装施工的测量控制精度要 求高。 (2）本工程钢结构形式复杂、高度较高，现有的 仪器设备一次投递不能够保证测量精度，需在钢结构 的中间层设置中间传递层，经几次控制点的传递完成 平面、高程控制网的传递。 （3）单节钢柱的高度均超过10m，结构的施工周 期跨越夏季和冬季，温度对测量控制的精度和结构质 量影响很大。 （4）用于钢结构安装的4台K50/50内爬塔吊分 别在每个施工区内筒的钢梁上生根，塔吊运转（特别 是起钩、落钩、塔臂旋转)直接影响钢结构的整体稳 定性，对测量控制影响很大，塔吊距地面越高影响越 大

（5）本工程构件大部分为厚钢板，合理的焊接工 艺和顺序是保证测量精度的必要条件。 (6）本工程钢柱截面较大，单节钢柱高度均超过 10m，主体结构高度高，风力对钢结构安装、校正、控制 测量的影响较大。

（1）±0以下部分采用外控法，利用基坑外侧的 平面控制点进行测量控制，±0以上部分采用内控法 将土建单位提供的轴线控制网点引测到施工区域内， 在每个施工区的内角边设置3个控制点，4个施工区的 12个控制点构成高精度的井形平面控制网（图1）。

航天大厦基坑开挖安全专项施工方案图1 钢结构内控网点布置图

（2）钢结构内部控制点采用100mmx100mm钢 板直接和钢柱焊接，表面用钢针刻划十字线定点，线宽 0.2mm，并在交点上打样冲眼（图2）。在控制点的正上 方，于传递控制点的楼板预留直径200mm的孔。 （3）本工程高度较高（约236.4m）.因此分别将

图2 内部控制点的设置

I、Ⅱ、Ⅱ、IV区的首层、14层、26层、34层作为控制网阶 段性传递层。 （4）采用高精度激光铅垂仪配合激光靶在每个 阶段性传递层控制点架设仪器，精密整平对中后向上 投测到下一传递层，在控制网点位预留孔处设置光靶 接收（图3）。

采用同样方法将其他控制点引测到同一施工层面 上，构成一个新的平面控制网。所有控制网点投测完毕 后用全站仪检测网点的边角关系，进行平差计算并归 化改正后方可投人阶段性使用。根据传递上来的投测 点利用全站仪或经纬仪进行平面控制网放线，将轴线 放到柱顶上。

2.2高层控制网的建立和传递

（1）本工程高层控制网是将土建单位提供的水 准控制网点引测到施工区域内，在每个施工区的3个角 柱的外侧面设置3个水准控制点，4个施工区的12个水 准控制点构成高精度的高层控制网，该水准控制点采 用钢划针在钢柱表面刻划水平线，并在水平线的两端 打样冲眼，用油漆做标记。 （2）为减少竖向积累误差，根据实际情况，分别 将I、Ⅱ、Ⅲ、IV区的首层、10层、18层、28层和38层作为 高程的阶段性控制层，每个相邻的传递区间高度小于 50m (3）在每个阶段安装每节钢柱时，利用每个施工 区域的首层、10层、18层、28层、38层钢柱上的3个阶段

性标高控制点，应用水准仪配合钢卷尺将标高点引测 到施工楼层上来。每一区的3个标高控制点组成一个高 层闭合网。对此闭合网进行联测，闭合差符合规范要求 后方可使用，这些措施有效地保证了标高传递的准确 性。

安装采用“先标高，后位移，最后垂偏"的无缆风校 正法（图4）进行钢结构安装校正工作

结构安装过程中，通过标高调校、位移调整、水平 度校正和垂直度跟踪观测来进行安装的测量控制。位 移、垂偏、标高的测量方法如图5、6所示。

图6钢结构安装标高控制测量

钢柱吊装就位后，用大六角高强度螺栓通过连接 板固定上下耳板，通过起落吊钩并用撬棍调整柱间间 隙或通过加焊钢楔子结合千斤顶调整钢柱柱间间隙 通过上下柱标高控制线之间的距离与设计标高数值进 行对比，符合要求后打人钢楔，点焊并紧固连接螺栓限 制钢柱下落，并考虑其焊接收缩量和压缩量，将其标高 偏差调整至+3mm内。

主对接时钢柱的中心线应尽量对齐，错边量应

钢柱校正采用无缆风校正法，在钢柱的偏斜一侧 打人钢楔或用顶升千斤顶支顶。垂直度测量采用2台 经纬仪（配合弯管目镜）在钢柱的两个互相垂直的方 向同时进行跟踪观测控制。对由安装误差、焊接变形， 日照温度、钢结构弹性等因素引起的误差值，通过总 结积累的经验预留出垂偏值。在保证单节钢柱垂直度 不超过规定的前提下，注意留出焊缝收缩对垂直度的 影响，采用合理的焊接顺序以减小焊接收缩对钢柱垂 直度的影响。

3.4钢柱的垂直度调整

钢梁安装过程中对钢柱垂直度的影响，可采用千 斤顶和手拉葫芦进行调整（图7）

图7垂直度校正示意图 a）千斤顶调整：b）手拉勐芦调整

(a)千斤顶调整：b）手拉葫芦调

3.5钢梁的水平度校正

同一根梁两端的水平度，允许偏差（L/1000)+3 mm（L为梁长），且不大于10mm。钢梁水平度超标的主 要原因是连接板位置或螺孔位置有误差，可采取更换 连接板或塞焊孔重新制孔进行处理

为如实掌握每根钢柱垂直度的动态，钢梁和钢柱焊 接过程中，采用经纬仪对钢柱的垂直度随时进行跟踪观 测，保证钢结构安装的各项控制指标处于受控状态。 每节钢柱高度范围内的全部构件，在完成安装及 焊接并经测量验收合格后，进行测放平面位置的控制 轴线和高程控制的标高线。

xx某市滨河道路景观带工程施工组织设计超高层钢结构测量控制技术

4温度对测量控制影响的修正方法

5焊接对测量控制的影响

为减小焊接对测量控制和钢结构施工质量的影 响，每次安装校正完毕，高强度螺栓安装施工后，测量 人员应对钢柱垂直度重新进行测量，提供实际的偏差 数值，然后由质量部门按实际数值编制焊接顺序，对一 些部位预留焊接收缩量。焊接过程中，测量人员进行跟 踪观测，以减小焊接对测量控制的影响。

6内爬式塔吊对测量控制的影响

（1）按“先内筒后外围"的顺序调整校正钢柱。调 整校正过程中加强对相邻钢柱的观测，增加整体观测 的次数，整体控制测量精度。 (2）焊接过程中尽量避免塔吊吊装重型构件，禁 止快速起钩、落钩。 (3）在每次测量控制点竖向投递，测放控制轴 线、控制标高的全过程中，必须保证4个区的塔吊保持 静止并配荷载以保持平衡，测量操作完成后塔吊方可 自由运转。

（1）垂直度精度高。本钢结构工程的整体垂直度 最大偏差不超过14mm，单节柱垂直度最大偏差不超 过8mm，且≤L/1000（L为柱长）。 (2）标高控制精度高。本工程钢结构总高度偏差 10mm，每一节钢柱柱顶标高偏差±2mm。 (3）无扩孔现象。由于本工程测量控制精度较 高，钢梁安装的高强度螺栓均能正常穿人，未发现需 扩孔的现象内装施工方案审批表，现场8福桁架的整体提升空中合龙均获 成功