中国建筑第八工程局钢结构工程公司 上海 200000
摘要：某工程为超高层钢结构，施工测量复杂程度高、难度大。通过科学制订钢结构构件安装测量施工方案，确保了工程施工测量工作保质保量的完成，所形成的超高层钢结构构件安装施工测量技术方案对类似工程具有指导借鉴意义。
关键词：超高层；钢结构；施工测量；测量方案
1、工程概况及测量方案分析
1.1工程概况
随着我国建筑行业的集约化发展，超高层钢结构建筑越来越普遍，在工程施工过程中，施工测量始终发挥着基础性作用，测量精度的高低直接关系着超高层钢结构构件安装施工质量。某工程设计建筑面积111791m2，使用钢结构1.4万吨，建筑高198.9m，地上43层，地下3层，属于超高层钢结构构件安装施工工程。塔楼结构体系采用钢管混凝土框架-钢筋混凝土核心筒结构，楼盖体系采用钢梁-钢筋桁架楼承板组合楼盖。工程钢构件主要有圆管柱、劲性柱、外框钢梁、平面桁架等，构件材质主要为Q345B、Q345C、Q390GJC等，主体结构钢板厚度最大为70mm。本工程平面控制网从基准点自下而上引测对施工环境要求较高，工程内筒和外筒均为钢结构框架，在施工测量时内外筒之间会互相干扰，从而增大施工测量难度。大楼工程所采用的斜柱箱型牛退制作偏差大，不利于施工测量误差的矫正。可见，本工程钢结构构件测量控制网的确定与布设是安装施工测量的重难点。
1.2测量方案
超高层钢结构构件安装施工测量，采用平面控制网和标高控制网建立施测的方案流程，分别对钢结构核心筒与外侧钢结构平面进行施测控制，核心筒先行，外框筒钢结构随后。坐标定位主要使用全站仪、激光铅直仪完成，测设则通过激光经纬仪实现，测量精度有保障。平面控制点以±0.000m为基点采用激光铅直仪顺次向上投点传递，而高程控制点主要使用钢卷尺分段逐次向上测距，根据GB50026—2016《工程测量规范》，钢卷尺传递高程满足精度要求，确保测量精度的同时，轴线偏差、标高、高差、钢柱垂度、螺栓定位等均有保障。GB50026—2016《工程测量规范》对超高层钢结构构件安装施工测量的精度要求及允许偏差详见表1。
表1超高层钢结构构件安装施工测量允许偏差
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2、测量准备
本超高层钢结构构件安装施工工期紧，结构复杂，钢结构构件安装精度要求高，为确保基础性的施工测量过程及结果的准确性，必须高度重视测量准备环节。安装施工测量工作由经验丰富的测绘工程师担任，对测量施工技术方案的制订实施、平面控制网测设、测量施工进度质量控制负主要责任。另外配备4名专职测量人员，具体执行测量施工方案、平面控制网测设操作、标高、沉降观测、整理并上报内业资料。与此同时，超高层钢结构构件安装施工测量所需仪器设备必须齐备，结合工程施工要求，本超高层钢结构构件安装施工测量需ZT80MR+型全站仪1台、MinGeo010型经纬仪2台、Ni002/007型水准仪3台，测量仪器具体精度数量要求见表2。
表2所需测量仪器的基本信息
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3、平面控制网的建立与时测
从工程±0.000m开始的所有楼层都必须在其外侧轴线以内1m位置预留孔洞，建立平面控制网，以便采用电子经纬仪测设，本工程平面控制网建立起后由A,B,C,D4条轴线构成，在各楼层层板指定位置预留尺寸为200×200的4个电子经纬仪投测设孔洞。为进行距离与角度闭合程度的测量，本工程1~10层裙楼筒体及楼面混凝土浇筑完工并达到强度设计值后须加设4个电子经纬仪测量控制点，待角度测量误差接近±9″，边长测距误差达到1/25000，直线度小于±5″时，必须以油漆标记，并作为地上钢结构构件安装测量放样的依据。考虑到工程内筒结构施工必须先于外筒，为保证工程进度，必须在±0.000m层内筒以外再加设4个电子经纬仪测量控制点，用于内筒和外筒柱安装过程的测量控制。
本建筑物构件安装施工测量垂测分5个单元实施，经纬仪平衡气泡偏移引起垂直误差累积值为60000×tg（20″/2）=2.7，由于单次垂测投点并非按独立点位控制原则，而是采用矩形网控制，角度与边长条件有严格控制，所以经误差调整和闭合检测后能达到竖向投测点位精度。此外，GB50026—2016《工程测量规范》关于建筑物平面控制网精度要求的具体规定见表3，本工程复测和原测量放线成果之差不大于1/1.414，所以平面控制网测量结果评定合格，无须进一步调整或修改放线测量结果。
表3建筑物平面控制网精度要求
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4、标高控制网的建立与时测
进行水准仪精度校核后，对钢结构构件进行本工程±0.000m标高外测，为完成钢结构高程测量控制，必须进行标高控制网的2次测放，同时用红色油漆做好标记，并以此作为本工程施测高程参考值，其实测高程精度主要通过前后视等长原则予以控制。首次（±0.000m以下，即地下室）测放。随着基础垫层浇筑结束，在深基坑左右塔式起重机标准节室进行标高控制点测放，从而进行预埋件与地下钢柱测量控制，在闭合引测过程中，为消除系统性误差，必须保证前后视距的一致。
二次（±0.000m以上）测放。待±0.000m混凝土浇筑结束后测放标高基准点，先按照工程施工组织设计在建筑物四角柱外侧+0.750m位置设置原始标高控制点，并以4个基准点为依据建立闭合回路，以此作为±0.000m以上部分钢结构的测控基点。在每一节钢柱安装结束后，采用50cm钢尺进行各角柱+0.500m标高基准点的铅直引测，钢卷尺保证垂直引测，不需做温度改正，待引测到达目标高度再作闭合处理，确保闭合差在±2范围内，且闭合差只能出现在楼层结构面1.000m位置，以闭合处作为本楼层和上节钢柱安装校正的高程控制点。本工程钢结构安装施工测量设计标高确定后，还必须通过现场专题讨论等形式进一步确定钢柱压缩值及施工测量验收标高允许偏差范围。
5、结束语
本文结合工程钢结构构件安装施工，对超高层钢结构施工测量关键技术、平面控制网的建立、轴线控制点的竖向传递等进行探讨，测量中主要使用全站仪、经纬仪和水准仪等仪器测量。本文所提出的超高层钢结构构件安装施工测量技术工法还具有平面轴线网测量准确方便、钢结构测量精度高、安全、测量放样不受场地限制，不受建筑物钢结构平面图复杂性的制约等技术优势，在我国城镇化改革与建设过程中拥有广阔的应用前景。
参考文献
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