超高層建筑鋼結構測量技術

李 健 良

(廣州越秀地產(chǎn)工程管理有限公司，廣東 廣州　510620)

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超高層建筑鋼結構測量技術

李 健 良

(廣州越秀地產(chǎn)工程管理有限公司，廣東 廣州510620)

以廣州越秀金融大廈為例，從測量控制點引測、施工測量放樣、鋼結構焊接后檢測等方面，對該項目的鋼結構安裝測量施工技術進行了論述，為今后超高層建筑的鋼結構測量提供了參考。

鋼結構，施工測量，立柱，超高層建筑

隨著我國經(jīng)濟迅速發(fā)展，城市建設也隨之不斷發(fā)展，城市土地資源日益緊張，大型超高層建筑已成為現(xiàn)代城市建筑的主體。建筑鋼結構具有輕質高強、抗震性能好、便于工業(yè)化生產(chǎn)、施工安裝速度快且工期短、建造質量高及投資成本低等優(yōu)點，在高層、超高層建筑、大跨度空間結構及廠房建筑中，建筑鋼結構工程技術運用得相當廣泛，而鋼結構測量成果則直接影響工程質量。本文以廣州越秀金融大廈(財富中心)為例，介紹該項目的測量施工技術，供同行參考。

1　建筑概況

廣州市天河區(qū)珠江新城商業(yè)、辦公樓越秀金融大廈(財富中心)位于珠江新城CBD中軸線上(金穗路和珠江大道東交界處)，該項目地上68層,地下4層，樓高309.4 m，總用地面積10 837 m2，總建筑面積約210 477 m2，主題結構施工采用液壓爬升模板，使用2臺M900D動臂式塔吊作垂直運輸。

2　鋼結構安裝測量

鋼結構工程安裝測量定位工作專業(yè)性強、工作要求高。測量定位精度的高低直接影響到鋼構件吊裝精度。安裝測量質量控制，首先是要保證測量儀器質量，其次是測量過程及成果的檢驗。

在施工過程中，施工單位須定期對建立的測量控制網(wǎng)進行復核，認真監(jiān)測平面及高程控制點的豎向傳遞，嚴格監(jiān)控構件的放線定位質量及安裝尺寸精度的監(jiān)控測量。

2.1施工測量控制點引測

1)地下室部分。利用平面控制網(wǎng)，在地下室大底板處設置結構安裝基準線，作為內(nèi)筒周邊的垂準儀垂直投影點的基準點。放樣完成后，檢測相互關系，做到步步校核。引測高程點至施工區(qū)域內(nèi)，復核無誤后備用。對鋼結構安裝所有放樣數(shù)據(jù)及校核的計算資料，均應提前在內(nèi)業(yè)工作中完成，經(jīng)兩人對算和人機復算無誤后，方可現(xiàn)場使用。

2)地上部分?！?.00以上鋼結構施工階段，采用“內(nèi)控法”進行施工測量，測量控制點埋設在塔樓首層的四個角上，通過在樓板預留200×200的孔洞，用垂準儀將首層的控制點分段往上引測。內(nèi)控基準點制作：采用100 mm×100 mm×5 mm鋼板制作，鋼針刻畫十字絲，鋼板通過錨爪與結構鋼筋焊牢，在各層樓板的內(nèi)控基準點正上方相應位置預留200 mm×200 mm的孔洞，用于基準點的豎向投測。軸線投測方法：將激光垂準儀架設在首層的內(nèi)控基準點上，接收靶放在投測樓層面的相應預留洞口，將最小光斑的激光束投測到接收靶的“十”字交叉點處；將全站儀架設在接收靶上的測量架上，通過閉合檢查后就可以進行墻體軸線的放樣測量。

2.2施工測量放樣

圓管柱、箱形柱、日字柱等立柱的測量是外框架鋼結構測量的重點，基礎上的立柱根部在做施工控制網(wǎng)時同時控制?？刂茣r平面坐標由垂準儀垂直向上傳遞。傳遞后，在層內(nèi)以全站儀校核相對關系并在間隔一定高度的層面，與內(nèi)筒內(nèi)的土建控制傳遞點進行相互校核。高程由全站儀天頂方向直接測距，并由周邊其他控制點，以鋼尺垂直傳遞的方式進行校核。使用垂準儀垂直投點的方式進行測量控制，能有效地避免結構變形影響，減少累積誤差的存在。測量時間一般定在早上太陽出來前后時間段內(nèi)完成，可以減少溫度變形的誤差。在施工至每道加強層桁架下一層，利用全站儀對該層平面控制網(wǎng)進行一次校核。

1)立柱根部測量控制。由于鋼結構施工時基礎大底板已施工完畢，故直接可利用底板上的測量控制點進行測設，以全站儀放樣各立柱根部坐標。根據(jù)儀器標稱精度，徠卡1200系列全站儀測角精度為0.5″，測距精度±2 mm±2 ppm，在120 m內(nèi)測距精度為±0.5 mm±1 ppm。根據(jù)施工圖紙，地下室底板處立柱根部點距離定位軸線均在100 m范圍內(nèi)，設觀測距離為100 m(短距內(nèi)可忽略乘常數(shù)影響)，則儀器精度引起的測量誤差為0.56 mm。

首節(jié)柱測校方法與上部柱相同。其根部以基礎軸線為準，圓管柱頂部邊緣相互垂直的兩條軸線方向設測點，箱形柱頂部四邊外中心點設測點，在四邊的測點處貼反光片用于測量定位，用垂準儀測定保證其垂直度符合要求。

2)立柱頂部的測量控制。由于立柱底端控制已在前期完成，因此主要是控制立柱頂端的位置，以全站儀控制為主。在鋼立柱制作預拼裝時或立柱安裝前，需在各節(jié)立柱的頂部和底部分別做好對應刻畫線，以控制立柱的扭轉。安裝時，首先將立柱根部上的刻畫線對準已安裝的立柱的頂部刻畫線，并保證正確銜接，即完成根部定位及解決空間扭轉，然后進行該立柱頂部的精確控制。頂部控制時，主要用全站儀對柱頂?shù)臏y量點位置進行測量，由于鋼柱分段較長，為了保證操作安全優(yōu)先考慮在柱頂測點位置貼上反光片來測量定位，盡量避免用工人在柱頂扶棱鏡的方法進行測量定位。當立柱頂調(diào)整到位后，對另一測量點進行檢查復核，復合無誤后，固定立柱，即完成立柱的定位。

對于個別鋼柱可能測點與儀器之間的夾角太大而無法利用反光片進行測量，這種情況只有采用人工扶棱鏡的方法進行測量，在柱頂設一塊十字形輔助定位板，十字形定位板的尺寸根據(jù)擬測量鋼柱的內(nèi)口尺寸而定，在十字板的中心位置打上標記，在柱上設置供工人上下的爬梯，并且在爬梯旁邊設置安全繩以確保操作工人的安全。立柱安裝到位后需檢查其相對精度，確保放樣準確。因高空無法使用鋼尺量距且鋼尺的懸蕩對精度有影響，所以高空相對距離使用手持測距儀進行檢測。

3)柱垂直度的測控。對于垂直于地面的鋼柱,在測其垂直度時用兩臺激光經(jīng)緯儀置于柱基相互垂直的兩條軸線上，視線投射到預先在鋼柱做好的刻畫線上，且通過旋轉最少3次經(jīng)緯儀水平度盤，若投測點都重合，表明鋼柱垂直度無偏差。對于有一定傾角的斜柱,在測其垂直度時用全站儀對柱上下口的定位點進行復測,復測合格后表明鋼柱垂直度無偏差。

4)鋼梁埋件在核心筒上的測量定位。鋼梁埋件位于混凝土剪力墻上，該埋件與混凝土剪力墻同步施工，鋼梁埋件埋設時主要控制埋件中心位置及標高。在埋件埋設測量時，先用鉛垂儀進行標高傳遞確定埋件中心的標高，然后根據(jù)各埋件對應鋼梁的軸線位置來確定埋件的中心位置，通過混凝土剪力墻爬模位置來控制埋件錨板外表面與剪力墻外表面相平齊。將埋件的錨筋伸進剪力墻的鋼筋籠內(nèi)，將其與剪力墻鋼筋籠的主筋及箍筋綁扎牢固，為保證在剪力墻的混凝土澆筑及爬模的過程中不會導致埋件位置發(fā)生明顯的偏移，除了將埋件錨筋與鋼筋籠綁扎外還要用鋼筋在埋件兩側設置斜撐。

2.3鋼結構焊接后檢測

在每一節(jié)區(qū)鋼結構完成焊接后，由于在焊接時采用了仰角的觀測方法來對每一節(jié)區(qū)的柱子定位，所以在完成節(jié)區(qū)的柱子焊接后，把測量控制點重新引測到跟節(jié)區(qū)同一標高面上，利用全站儀進行閉合后，再采用全站儀對焊接后的柱子進行焊接后的偏差檢測，并記錄其數(shù)據(jù)。鋼構件焊后測量檢驗主要是檢驗鋼柱最終定位坐標及高程數(shù)據(jù)，并根據(jù)圖紙進行軸線偏差計算，以全面檢驗構件安裝定位質量，同時以此作為下一段構件安裝定位的參考數(shù)據(jù)。在施工過程中，應將此作為鋼構件安裝定位質量控制重點。

3　結語

以上是筆者在廣州市越秀金融大廈(財富中心)項目工作中關于鋼結構測量的一點總結，希望可以通過本文為同行提供有關超高層鋼結構測量的有用信息，并且相信有很多同行對超高層鋼結構測量技術的思考會更深入。

[1]中國建筑股份有限公司.建筑施工手冊[M].第5版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[2]王宏.超高層鋼結構施工技術[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.

[3]崔楠.超高層鋼結構施工測量監(jiān)理技術[J].建設監(jiān)理，2009(7)：32-33.

[4]郜可忠，付宗滿，李杰超.高層鋼結構測量控制技術[J].建筑技術，2005(8)：60-61.

[5]張騰龍，桂宇飛，李偉男，等.復雜超高層鋼結構施工測量技術[J].建筑技術，2014(7)：92-93.

Steel structure measurement technology of super-high-rise building

Li Jianliang

(GuangzhouYuexiuRealEstateEngineeringAdministrationCo.,Ltd,Guangzhou510620,China)

Taking Yuexiu finance mansion in Guangzhou as an example, starting from aspects of measurement control point leading measurement, construction sampling and steel structure detection after wielding, the thesis discusses the steel structure installation measurement construction technologies, which has provided some guidance for steel structure measurement of super-high-rise building.

steel structure, construction measurement, vertical column, super-high-rise building

1009-6825(2016)08-0225-02

2016-01-06

李健良(1988- )，男，助理工程師

TU198

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