钢结构安装测量定位精度控制

钢结构安装测量定位精度控制

张国应陈晓伟余海龙张忠艳李云飞

张国应陈晓伟余海龙张忠艳李云飞

中建八局西南公司成都610041

摘要：经济的快速发展带动了我国建筑业的不断发展，建筑水平的提高带动了钢结构的发展。其中钢结构的安装精度就成为了钢结构安装测量的重点。本文主要以重庆市渝北区桃源居国际花园九、十区项目的钢结构工程施工过程测量控制为例，较全面地对钢结构施工安装测量精确定位进行分析。

关键词：测量精度；钢结构；预埋；三维控制网

0引言

近几年来，随着我国建筑市场的发展以及建筑水平的提高，钢结构建筑逐步增多，钢结构测量方法与精度至关重要，其安装精度直接影响到钢结构施工质量和结构安全。所以如何提高钢结构安装过程中的测量精度就成为了一个值得研究的课题。本文结合桃源居国际花园九、十区项目钢结构实际测量控制过程，浅析钢结构施工的测量定位精度控制。

1工程概况

重庆桃源居国际花园九、十区总承包工程及生态停车楼项目位于重庆市渝北区桃源大道与长空路交界处。用地面积为38298.38㎡，总建筑面积约183370.05㎡。主体由钢筋混凝土加钢结构组成。重庆桃源公园停车场用地面积1742.53㎡，总建筑面积约9434.85㎡。项目主要由商业、公寓、住宅及停车库组成。项目位于渝北区空港广场，属市中心，外部交通便利。

2钢结构整体测量工艺

2.1建立精密三维控制网测量

为满足高精度的钢结构测量必须首先建立精密三维控制网，三维控制网的预设精度根据钢结构测量精度要求进行估算，一般为0.4M左右（M为控制网误差和钢结构测量引起的点位总误差）。

平面控制测量必须有效减弱对中误差的影响，采用强制归心装置为最佳选择。场地限制或时间不允许时，选用对中性能良好的全站仪和觇标牌观测，或采取在控制点上直接设置标志（如棱镜片）等措施。为有效减小大气折光，通常选择不同时段取平均值或阴天气候减弱折光差对测角影响，测距应进行棱镜常数、温度和气压的改正。

高程控制网一般与平面网点重合（或部分点重合）布设，以土建高程点为起算点，构成结点水准网或附合水准路线，按二等或一等水准观测要求测量。

2.2钢结构施工测量

钢结构整体测量控制是从每一个框架（钢柱每节段和钢梁等组合的整体）的质量保证开始，而每个框架的控制是首先控制每根钢柱的综和偏差符合设计和规范要求，然后再控制每根钢梁等的综和偏差符合设计和规范要求。因此钢柱的测量是钢结构测量中的重点。

钢结构施工测量总体思路是：采用高精度的经鉴定合格的全站仪，用空间三维坐标定位测量方法解决复杂的结构的定位，制作的时候在在加工厂提供高精度的定位轴线、观测点，合理的观测时间，严格的验线制度，在施工过程中进行跟踪观测控制，按合理的高标准进行预控、焊接中的预控等一整套措施来保证安装的精度。

2.2.1.钢柱的测量定位

采用经纬仪测控钢柱的垂直度，用全站仪测量钢柱的空间三维坐标进行定位。在钢结构柱、梁安装过程中以及完成后，用空间三位坐标定位技术，在柱顶面进行空间三维坐标定位跟踪检测，直到柱中心位置满足设计的要求。

①测量选用的仪器和工具必须准备齐全，其中经纬仪、水准仪及大盘尺等重要仪器、工具必须经过计量所检定，送检过的仪器、工具必须保证在符合使用的有效期内，并保留相应的检验合格证备查。

②预埋件定位。根据不同的预埋件制定不同的保证精度的预埋方案。主要预埋件在加工厂整体预制，提供高制作精度的轴线、标高控制点，现场通过监测控制点、预埋件与钢筋、模板支撑连接牢固来保证安装的精度。钢柱预埋件的安装精度是重中之重，采用以下措施：钢柱预埋件在加工厂整体预制（见下图），并且与第一节柱预拼装。地脚螺栓之间用钢筋焊接成一个整体，保证了地脚螺栓之间的定位精度；与环形垫板之间用螺栓固定，在地脚螺栓和环形垫板上分别提供轴线、标高控制点。预埋时留出二次灌浆层，环形垫板与地脚螺栓之间有间隙，环形垫板的标高、轴线、倾斜度可以微调，通过微调来保证第一节钢柱的标高、轴线、与环形垫板之间的结合。

③预埋件安装完成后，进行钢柱吊装，吊装到位后需要对钢柱进行初校。初校是钢柱就位中心线的控制和调整，初校的目的是既要保证钢柱接头的相对对接尺寸的规定，又要考虑到调整钢柱扭曲、垂偏、标高等综合安装尺寸的需要，保证钢柱的就位尺寸。

④为了控制安装误差，并且基于本工程特殊的结构形式，对每根柱均进行测量控制。钢柱的特点是在竖直方向上是垂直的，根据其特点采用如下测量方法：以柱中心线为基准点，用经纬仪以基准点为依据对柱的垂直度进行观测。

⑤钢柱高强螺栓终拧前、终拧后轴线偏差测定。连接板螺栓终拧后的跟踪监控，在高强螺栓终拧过程中对钢柱进行监控，其目的是掌握在高强螺栓终拧时钢柱发生的垂直度变化。同时在焊接过程中应该全程跟踪监控，确保在焊接过程中钢柱在允许的偏差范围内。在焊接完成、测量在验收标准的范围内以后，编制单元柱（节柱）实测资料，确定下一节钢结构构件吊装的预控数据。

钢柱测量程序如下图所示：

钢柱测量程序图

2.3钢梁的测量定位

钢梁的水平度、整体几何尺寸偏差、局部水平度、垂直度的测量都是常规测量。在安装钢梁之前需要提前将钢梁中心线投放到楼板面上，且在安装梁的过程中对梁、柱的跟踪监控。同时对柱的垂直度偏差，梁的水平度偏差进行全面的监控，及时调整，使柱的垂直度偏差，梁的水平度偏差达到规定标准。安装过程中可以通过板面上的定位线（经纬仪或全站仪）对各钢梁的位置进行定位。

3结束语

钢结构具有较高的强度，韧性好，材质均匀，结构可靠性高，因此在建筑业中得到广泛应用。但是钢结构的安装精度一直是施工过程中的一个难点，本文结合桃源居项目实际施工中的控制方法，浅析了钢结构安装过程中的一些测量控制方法，得到了较好的实际效果。

作者简介

张国应男1987.08本科助理工程师。