麗水某體育館曲面網架測量定位施工方法

張潔洋 徐 寧

1.航天建筑設計研究院有限公司 北京 1026002.寧波鴻益置業(yè)有限公司 浙江 寧波 315200

一、工程概況

該體育館位于麗水市松陽縣，占地面積10000多平方米，建筑面積25000多平方米，為全面健身中心，體育場、體育館、游泳館中的一個。建筑主體為橢圓形，長軸117.6m，短軸85.6m，下部為混凝土看臺，上部為鋼結構雙層網架，網架支座標高20.2m，建筑高度25m，立面裝飾呈鉆石型。

平面圖

立面圖

剖面圖

上部橢圓形鋼結構網架短軸最大跨度約80m，最大桿件Φ245X16，5700多根；焊接球最大直徑700mm，260多個；最大螺栓球直徑300mm，1200多個；固定支座38個；鋼結構用量450噸。其上下弦球節(jié)點標高各異，下弦標高從16.7m～18.95m不等，上弦標高從20.2m～22.45m不等。

部分下弦球安裝坐標圖

二、測量定位控制要點和儀器設備

1）測量控制的基本內容

網架結構測量工作內容主要包括：網架拼裝節(jié)點的定位、軸線、標高控制。每排螺栓球及桿件直線度控制，網架變形觀測等。

測量儀器主要有：全站儀、經緯儀和水準儀。具體操作：

a.全面復核基地測量控制點的位置及標高。

b.復測網架支座預埋件的預埋尺寸、標高及平整度。

c.設置拼裝支架及墊板，控制好構件拼裝的標高和軸線。

2）測量儀器設備

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三、測量控制具體實施步驟

1、施工方格網的建立及加密

利用勘察階段的已有平面控制網，選取四個控制點投影到施工區(qū)的相應施工區(qū)域高程上。利用水準儀和經緯儀對四個控制點的邊長和角度進行復測，得到控制點的精確坐標，以此四個控制點建立準確的方格網。根據(jù)現(xiàn)場實際需要在四條控制軸線上適當增加二級控制點加密方格網。根據(jù)測量規(guī)范要求，長軸線定位點不得少于3個，點位偏離直線應在180°±5”之內，短軸線應根據(jù)長軸先定向，其直角偏差應在90°±5”之內，水平角觀測的測角中誤差不應大于2.5”。

2、標高的向上傳遞

由于本工程高度為30多米，用鋼尺傳遞高程可以滿足精度要求，故高程傳遞采用50m鋼尺。在建筑不同部位用鋼尺沿砼柱或核心筒向上傳遞高程，采用3處控制點同時向上引測，以便于相互校核，控制測量誤差。

引測步驟：

先用水準儀分別從3個高程控制點向上引測＋1.000m 標高線，投放到砼柱或核心筒上，以便后續(xù)測量定位。

在砼柱或核心筒上懸吊鋼尺，分別從3個高程控制點向上量測，定出3個安裝標高的控制點。將水準儀架設在3個控制點的中間，使后視兩條標高控制線與水準儀中心在同一直線上，然后再前視另一條標高控制線，直接讀出前視標高值，使前后視標高誤差控制在5mm以內。

測設前后標高時，盡量使前后距離相等，來提高測量精度。

由于鋼尺較長，在自身重力作用下會有一定的伸長量，并且鋼尺長度還受測量溫度的影響，所以鋼尺應經過計量鑒定，并且要經過尺長與溫度修正。

3、網架的測量控制

由于本工程建筑物的屋頂是空間網架結構，節(jié)點和構件都不規(guī)則，所以每個節(jié)點位置的精確測量定位難度相當大，因此在本工程中采用三維空間坐標來確定節(jié)點的位置，三維空間坐標即節(jié)點的 X、Y、Z 坐標，考慮到節(jié)點和構件的不規(guī)則及測量定位工作的難度，確保施工質量和工期，將采用高精度全站儀對每個支座節(jié)點進行測量定位。

三維空間測量定位放樣流程圖如下圖：

4、網架拼裝尺寸測量定位

四、注意事項

所有測量儀器必須經專門機構檢測認定合格方可投入使用。

架設測量儀器的地面要保證足夠平整堅固，在架設儀器后不會產生下沉。測量時還要考慮太陽照射、外界溫度、風力等因素的影響，盡量在相似的氣候條件下進行量測。

盡可能利用早上時間對拼裝好的網架單元進行復測，然后開始新的網架單元拼裝。

鋼結構安裝工程允許偏差見下表：

序項目號允許偏差值（mm） 檢查方法允許 實際控制基礎上柱、柱高 111 定位軸線經緯儀尺量地腳螺栓（錨栓）移動 21底層柱對定位軸線 32支撐面、地腳錨栓 ±322 標高水準儀尺量座漿墊板頂面 0～-30～-3基礎上柱底 ±2 ±2網架結構安裝支撐面頂板位置 1510支座錨栓中心偏移 ±5 ±5支座中心偏移 ≯30 ≯20縱、橫向長度 ±30 ±20相鄰支座高差（周邊） L/400、且≯25 ≯10檐口相鄰板端錯位 65墻板包角板垂直度 H/800、且≯25 ≯20墻板相鄰板下端錯位 653水準儀尺量安裝4 現(xiàn)場焊接組對間隙 無墊板間隙 0～-30～+3尺量有墊板間隙 -2～+30～+3

五、結語

本文對體育館曲面網架工程上下弦節(jié)點的測量定位做了技術總結，可以看到曲面網架節(jié)點坐標各異，定位放樣成為保證施工安裝質量的關鍵。本工程通過控制網的復核、加密來保證初始水平定位軸線的準確性；通過水平測量放線來確定節(jié)點球的水平坐標；通過設置專用胎架和鋼尺來定位節(jié)點高程；通過全站儀復核上層球節(jié)點來控制桿件的安裝誤差；從而保證了整體上下球節(jié)點的準確性。全站儀對空間節(jié)點坐標的放樣和復核帶來很大的便利性。