杜语杨
陕西建工机械施工集团有限公司 陕西西安710032
摘要：钢结构的优势有环保、自重轻和造型美观等，现阶段，主要被用在超高层建筑的施工过程中，相较于常规建筑，此类建筑的特点，则可以被概括为测量难度大、结构复杂且外观独特。文章便以某地计划建设的超高商业楼为例，在对项目情况进行简要说明的基础上，围绕钢结构测控展开了系统且深入的探究，内容涉及建立测控体系、校正异型结构等方面，希望能给相关人员以帮助或启发，为日后类似项目的施工提供理论参考。
关键词：测量控制；异型钢结构；超高层建筑
前言：作为控制钢结构质量的关键环节，安装测量是否具备良好精度，通常会给施工进度还有建筑整体质量带来直接影响。随着社会的发展，高层以及超高建筑数量不断增加，此类建筑的特点是造型独特且结构复杂，多采用异型钢结构，如何做到准确测量异型钢结构，确保其作用可得到应有发挥，自然成为业内人士关注的焦点，本文所研究课题的意义有目共睹。
1.工程介绍
某商业中心由地下4层和地上40层构成，其中，地下结构为剪力墙+钢筋混凝土，地上核心筒结构均为钢筋混凝土，建筑达到一定高度后，一侧核心筒收缩至消失。建筑穹顶呈多曲率三角形，平面及立面收缩效果明显，各楼层板边的变化形式均为多曲率变化。本项目使用了大量钢结构，施工所用钢材量约为1.8万t，最厚处的钢板厚度约为48mm。作为典型的超高异型建筑，本项目要想使施工精度达到预期，关键是要做到严密测控，这也是本文所研究重点。
2.建立测控体系
2.1高程控制网
对高程基准点进行联测时，工作人员所借助设备为DS3型号的水准仪。本项目地下部分引测高程的方法为悬吊钢尺，地上部分则依托钢尺对筒壁进行丈量，除特殊情况外，每层所设传递点的数量均要达到3个或3个以上。现有钢尺多为50m长，工作人员出于减弱外界因素所带来影响的考虑，最终决定在12层、24层和36层对基准点进行设立[1]。另外，还要注意一点，就是应当在丈量的同时改正钢尺温度还有尺长。
2.2轴线控制网
测设控制网的基准为平面控制网，工作人员以现场情况、建筑结构为依据，决定采用精度为二级的方格网配合全站仪，根据直角坐标还有极坐标对控制网进行准确测试。若控制网距离和角度均符合项目要求，便可进行下一步工作，即：选择安全且通视理想的区域，对控制桩进行布设。
2.3测控核心筒
一般来说，核心筒的施工顺序位于外框筒之前，待钢结构施工结束，便可着手准备土建施工。本项目所用工艺为爬模。由于核心筒垂直度会给外框筒有效性带来直接影响，故需要先对其进行校正，除特殊情况外，均可选择内控+外控的测控方法，通过激光铅直仪，自下而上沿核心筒对控制点进行传递，提前在核心筒周围对钢板进行焊接，确保控制点能够被准确投测于钢板指定区域。
3.校正异型结构
3.1埋设地脚螺栓
地脚螺栓是否得到正确埋设，通常会给钢结构吊装效果带来直接影响。在前期准备环节，工作人员应先在定位钢板的恰当位置对中心线进行刻画，待绑扎钢筋的工作结束，再将中心线投测至钢筋上。
安装过程中，以下内容要引起重视：基于钢筋对地脚螺栓进行摆放，保证投测中心线与刻画中心线重合，随后，对经纬仪进行架设，利用经纬仪为安装地脚螺栓的工作提供帮助，最大程度保证螺栓高程、所处位置均符合项目要求。在焊牢螺栓的基础上，对偏差值进行记录。当项目进行到浇筑混凝土的环节，工作人员可利用现场经纬仪，校正螺栓位置，待混凝土完全凝固，对中心线进行放样，根据测量所得偏差值，判断钢柱是否处于应有位置[2]。
3.2安装钢柱与降板
3.2.1钢柱
本项目计划在地下室搭设首节钢柱，由于该钢柱缺少钢梁，其垂直度难以得到保证。由此可见，对地下钢结构进行测控的关键，便是确保安装钢柱的工作可表现出理想精度。
其一，基于地脚锚杆对垫片、螺母进行安装，借助水准仪对螺母标高进行测控并调节。其二，在安装钢柱前，工作人员先要对建筑标高和定位轴线进行复核，通过引测控制轴线的方式，在降低测量难度的基础上，为测量精度提供保证。其三，仔细检查进场钢柱外形和各项参数，先对中心线和标高线进行标记，再进行吊装。其四，根据中心线位置对钢柱进行安装。矫正钢柱位置时，工作人员应对经纬仪进行架设，将偏离角度控制在15°以内，经纬仪与钢柱的距离以柱长的1.5倍为宜。随后，通过仰视的方式观察顶部控制线，如果控制线完全重合，代表钢柱竖直，反之，便需要对钢柱进行调整。这里要注意一点，首根钢柱既要对垂直度进行校正，还应对柱底标高引起重视，借助螺母对高程加以调整。等到钢柱就位，便可在其四角处对缆风绳进行拉设，此举可最大程度避免钢柱位置出现变化，为后续施工提供便利。
3.2.2降板
降板是指楼层四周的挑檐板，本项目对挑檐板所提出要求，主要有以下几点：其一，采用混凝土结构；其二，对结构做防水及保温施工；其三，混凝土标高较室内标高略低，二者高度差以150mm为宜。
该建筑降板的板边为典型变曲率曲线，无论是降板标高还是板边，其施工精度均会给幕墙施工带来直接影响。工作人员考虑到该建筑对精度所提出要求极为严格，遂决定以设计图纸所标明结构板边为依据，通过弦支距法，确保板边得到有效控制。而控制降板标高所用工具以三角支撑为主。
关于标高控制，工作人员出于减少作业量、使安装效率达到预期的考虑，决定提前安装钢支撑，在安装的同时控制支撑水平度，在现场通过绷线的方式，确保支撑体系具有理想水平度。一般来说，经过浇筑的降板，其下挠值往往会达到20mm左右，因此，在对角钢支撑进行安装时，工作人员可选择预先起拱约20mm，铺设钢板的工作结束后，测量降板标高，若其标高与项目要求相符，便可进行后续工作。
3.3控制管桁架精度
管桁架分为环形四榀、横向三榀还有纵向一榀。第一步，基于外圈钢管柱对地脚锚栓进行布置，待浇筑屋面混凝土的工作结束，由专业人员结合屋面轴线调整锚栓位置，随后，再用混凝土灌注钢管柱，确保地脚锚栓稳固。第二步，按照三榀、一榀、四榀的顺序安装管桁，其中，三榀桁架给管桁架整体精度所带来影响最为突出。构件正式入场后，工作人员出于对桁架精度进行全面把控的考虑，提出先拼装再吊装的方案，效果十分理想。利用CAD对支座中心进行放样，在地上弹出定位关系，根据定位关系对拼装精度加以控制[3]。第三步，对三榀桁架位置还有标高进行测量，在前期深化设计图纸的环节，工作人员就应对测量控制点加以确定，在此基础上，结合最新图纸将控制点标出，待安装工作告一段落，借助全站仪分别采集不同控制点数据，通过比对实际坐标和预设坐标所存在偏差的方式，调整安装精度。
结论：通过上文的分析能够看出，在很长一段时间内，超高建筑所用投测方法均以内控法为主，该法强调现将轴线向施工区域进行投测，虽然各楼层自身还有边角尺寸均在检测范围内，却存在无法对内控点位移加以确定的情况。在异型钢结构被频繁用于超高建筑施工的当下，内控+外控的投测方式正逐渐取代原有方法，在建筑测量与施工领域大放异彩。
参考文献：
[1]周命端,王海峰,王国利,等.遗址保护建筑工程钢结构安装测量方法研究[J].工程勘察,2020,48(05):52-56+74.
[2]吴光辉,周军红,唐小静,等.超大面积会展中心工程钢结构测量精度控制[J].上海建设科技,2019(04):56-59.
[3]刘振俊.钢结构加工、测量与安装一体化技术的研究与应用[J].建筑施工,2019,41(06):1043-1044+1048.