4 7特殊工程的施工測量

2022-06-20 11:15:04 字數 4391 閱讀 1446

隨著改革開放,經濟發展,我國在建築行業發展也是較快的,打破了過去常用的磚木結構、混凝土結構的格局,目前也有大批採用鋼結構來建造。如北京的京廣大廈,上海的新錦江賓館、上海的國際**中心、上海的瑞金賓館,深圳的深圳發展中心等。

建立施工控制網對高層鋼結構施工是極為重要的。控制網離施工現場不能太近,應考慮到鋼柱的定位、檢查、校正。

高層鋼結構工程標高極為重要,根據城市ii等水準點建立獨立的以iii等要求的水準網,以便在施工過程中直接應用,在支承標高塊引測時必須對水準點進行檢查,iii等水準精度要求以±(mm),n為測站數。

定位軸線從基礎施工起就應引起重視,必須在定位軸線前做好控制點,待基礎澆築混凝土後再根據控制點將定位軸線引到柱基鋼筋混凝土底板面上,然後預檢定位軸線是否同原定位重合、閉合,每根定位線總尺寸誤差值是否超過控制數,縱橫網軸線是否垂直、平行。預檢應由業主、土建、安裝三方聯合進行,對檢查資料要統一認可鑑證。

柱間距檢查是在定位軸線認可的前提下進行,採用檢定鋼尺實測柱間距。柱間距離偏差值應嚴格控制在±3mm範圍內,絕不能超過±5mm。柱間距超過±5mm,則必須調整定位軸線。

原因是定位軸線的交點是柱基點,鋼柱豎向間距以此為準,框架鋼梁的連線螺孔的直徑一般比高強螺栓直徑大1.5~2.0mm,如柱距過大或過小,直接影響整個豎向框架梁的安裝連線和鋼柱的垂直,安裝中還會有安裝誤差。

在上面檢查柱間距時,必須注意安全。

檢查單獨柱基的中心線同定位線之間的誤差,調整柱基中心線使其同定位軸線重合,然後以柱基中心線為依據,檢查地腳螺栓的預埋位置。

以iii等水準點的標高為依據,對鋼柱柱基表面進行標高實測,將測得的標高偏差用平面圖表示之,作為臨時支承標高塊調整的依據。

任何一節框架鋼柱的校正,均以下節鋼柱頂部的實際中心線為準,安裝鋼柱的底部對準下鋼柱的中心線即可。由此可見,實測位移是極為重要的,根據實測位移量以實際情況加以調整。調整位稱時特別注意鋼柱的扭轉,鋼柱扭轉對框架安裝很不利,應引起重視。

慣用方法是先做外控制。外控制必須根據城市等級控制點引測,以保證電視塔正確位置。城市控制點一般均不便量距,設立在高大建築物屋頂上,為此,引測時必須使用精密經緯儀測角、光電測距儀測距,具體精度要求設計院會提出對電視塔的平面位置的誤差,以及垂直度的偏差值。

設計院提出的要求是總的誤差和精度要求,而測量單位必須考慮測量有誤差存在,施工同樣也會存在誤差,為此測量單位只能用1/2的誤差。如平面位置要求正確2cm,測量誤差只能在1cm之內,垂直偏差允許5cm,測量只能以2.5cm來考慮。

根據這樣的要求,首先提出施測方案,施測方案必須經建設單位、施工單位及有關部門同意方可實施。

電視塔施工過程中標高是極為重要的,首先根據城市ii等水準點,建立獨立的iii等水準網,以便在施工過程中直接應用。iii等級水準精度±3(mm),n為測站數。

當電視塔施工到一定高度,外控制已無法控制,此時必須建立一套內控制,用內控制作向上傳遞。用雷射的方法垂直向上傳遞,或應用鉛垂儀直接投點,向上傳遞則視具體施工條件而定。如北京電視塔、天津電視塔均用雷射儀作向上垂直傳遞,上海電視塔(東方明珠)應用wild zh天頂垂準儀作向上垂直傳遞。

在電視塔施工過程中必須重視沉降觀測。在基礎施工時,特別從底板開始必須進行沉降觀測,以便及時了解是否有不均勻沉降。在施工過程中,也就是電視塔不斷上公升過程中,沉降觀測顯得格外重要,如有不均勻沉降,施工單位應及時採取相應措施。

(1)實測電視塔的平面位置,即測電視塔的桅杆中心。實測結果與設計座標相比可得出實際的精度。

(2)實測電視塔的垂直偏差。

(3)長期沉降觀測:電視塔竣工後必須堅持長期沉降觀測,第一年每月一次,第二年每季度一次,第三年半年一次。如基本穩定可結束沉降觀測,以後是否每年一次,或繼續觀測下去,請示建設單位或有關單位確定。

上海廣播電視塔總高度為468m,建築總面積為6.3萬m2,其中高空建築面積達2萬m2。電視塔由地下室、塔座、塔身、下球體、上球體、太空艙及天線等七個部分組成,如圖4-216所示。

圖4-216 上海電視塔各部分組成

電視塔地下二層深為-12m,區域性達-19.5m。從地面至286m為三筒框架主塔體,由三個直徑為9m的直筒體組成。

三個直筒從285m處過渡為單筒體至350m,單筒體從310m以上由8m收分至7m,350m至486m為鋼桅杆天線。

在主塔體68~118m,設有直徑為50m的鋼結構下球體,其頂標高為118m,在250~295m,設有直徑為45m的鋼結構上球體,其頂標高為295m,在單筒體334~350m之間設有直徑為16m的鋼結構太空艙,頂標高為350m。單筒體頂面正中有乙個4.2m的正方形空洞,鋼桅杆天線就嵌固在空洞中。

天線全長118m,截面自3.8m×3.8m收縮至0.

7m×0.7m。

主塔體三個直筒體呈三角形布置,全高286m間有七道6m高、1.6m寬的混凝土連梁,連梁與三個直筒體的交接處分叉成y形,在上、下球體中間各有一高40m~50m的中心筒體。三個直徑為7m的斜筒體與水平面交角成60°,其下端支承於基礎上,上端交匯於中心筒體上。

上海電視塔構築物的施工和安裝中,工程測量精度是保證電視塔施工質量和安全的重要內容,因而,設計和施工精度要求也相當高,尤其是塔身垂直度偏差小於50mm。

在制定技術方案之初,調研對國內有關工程進行了調研,這些工程的共同特點就是採用雷射垂準儀作垂直控制,它的最大優點是直觀性強,測量人員當場就可讀得垂直偏差值。然而,如果被測物體高度過高,雷射的光斑就大,並會產生飄移,因而難以對中,必將影響精確度。

上海電視塔其高度為468m,如果用雷射儀作垂直控制,難以保證其小於50mm的精度要求,通過綜合分析,決定採用wild zh天頂垂準儀作垂準測量和wild t2經緯儀(附彎管)作垂準檢查。

上海電視塔施工測量的難度不僅在於其超高,而且由於塔的特殊造型,使得三個直筒體之間不能互相通視,因此,我們將電視塔的施工測量分為平面控制和垂直測量兩大部分。

平面控制測量主要是在建築場地上建立必要精度的軸線控制網,以建立塔筒中心及放樣施工所需的軸線;二是布設筒體測量基準點,通過在塔、直筒及斜筒中心埋設基準控制點,組成精密的筒體控制網,並在-0.05m結構平台上布設乙個小控制網,這樣就可以解決塔筒中心點不能通視的問題。由於這個控制網精度相當高,而且點位穩固,可使垂準測量精度得到保證,同時也可保證塔、塔中心的平台高度從±0.

00m~98m~118m~263m~285m,直筒中心平台高度從±0.00m~98m~161m~285m。

垂直測量的方案,是測點布置在塔體筒內,並沿高程分別布置在-12.00m、150m高程上。150m高程斷面,測站工作平台搭設利用筒體壁、剪力牆、電梯井牆壁,人行梯道為基礎,預埋鐵件搭設工作平台和測站。

(1)施工平面控制網的建立

在施工場地上平面控制布設公尺字形軸線網(由上海測繪處提供),三條軸線相交於塔的中心。5號軸線(朝向南京路外灘原二噴水池中心)與正北方向的夾角為96°36'15"。現以這點城市座標及此夾角作廣播電視塔公尺字形軸線和樁位中心放樣的依據。

公尺字形軸線如圖4-217所示:在施工地下室時,軸線上的點位離塔中心較遠,看不到基坑下部位。後在基坑周邊軸線方向上加密s'40,w'40,s91和n'32等點,作為測設地下室塔筒中心及各層軸線的依據。

圖4-217 公尺字形軸線網

(2)筒體測量基準點的平面布設

由於地下室基礎承台上無法設定基準控制點,因此將其點投測至-6.05m平台面上,在塔、直筒及斜筒中心埋設基準控制點。

於是形成了由7個控制點組成乙個精密筒體控制網,如圖4-218所示。在基礎出土後,為了便於測量而將三個直筒中心及塔中心測站,分別精確設在+0.550m平台和-1.

450m中心平台上,然後根據這四個中心點加密成乙個平台小控制網。

圖4-218 -6.050平台麵塔筒中心點布置圖

(3)平台小控制網的布設

根據場地的有利條件,在-0.050m結構平台上布設乙個中點六邊形小控制網,見圖4-219,這網使塔筒四個中心點不能通視問題得到解決。在①、⑤、⑨軸上的網點通過直筒門洞互相通視,其直線中點即筒中心點。

直接檢查塔、筒中心點位置。通過精密測量,這個網的精度相當高,網的點位精度≤2mm,使垂準測量精度能得到保證。同時此網點位相當穩固,產生相對位移可能性很小。

使用其點位可測設塔筒周邊軸線及裙房7.5°軸線,還能直接測量筒體的偏扭。

圖4-219 中點六邊形小控制網

(4)測量平台的設定

為了保證塔筒中心基準線的鉛垂性,使固定在底面上的基準點垂直軸投影點最大限度接近施工區,為此在基準線上選擇測量平台,測量平台標高如下:

塔中心測量平台標高從±0.00m~+98m~+118m~+263m~+285m。

直筒中心測量平台標高從±0.00m~+98m~+161m~+285m。

直筒體內置立四個中心基準點,直筒體施測方法,直筒體測量困難不小:其難點是四個中心基準點互不通視,不易自檢,後投到鋼平台上時其四點才能檢查正確與否。投點時測量孔徑應保持暢通,並選擇有利時間,才能保證工作順利進行。

(1)測站位置設定:直筒體測站位置設在筒中心+0.550m平台處,標板澆搗在平台上,中心留有通光小圓孔。塔中心設在塔座底部-1.450m處,標板與直筒體同。

(2)精密測量方法

在底部塔筒中心基準點上,分別安置wild zh天頂垂準儀將四個中心點投至施工平台面上(24.0m以下為臨時平台,24.0m以上為自公升式整體鋼平台)。

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