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1、钢结构安装测量技术 学生姓名 学号： 指导教师： 职称： 高级测量工 专 业： 工 程 测 量 技 术 系（部）： 测 绘 工 程 系 钢结构安装测量技术摘要 随着建筑业的发展以及建筑技术水平的提高，高层和超高层钢结构建筑工程越来越多。在钢结构工程安装中，测量是一项专业性极强且非常重要的工作。测量精度的高低直接影响到工程质量的好坏，是衡量钢结构工程质量的一项重要指标。本设计的主题为：钢结构安装测量，结合实际钢结构工程，从控制测量和安装测量两方面进行探讨；也阐述了经纬仪和全站仪在工程中的运用。关键词：钢结构；控制测量；安装测量1目录第一章 绪论4第二章 高层钢结构测量52.1 主要任务52.2
2、钢结构测量定位52.1.1测量重点及难点52.1.2针对性方案简述62.1.3标准和依据62.1.4原则和要求62.3 测量定位工艺流程72.4 测量仪器选用82.5 测量人员配备92.6 平面控制网的建立92.7 高程控制网的建立112.8 控制网的竖向传递112.9 钢结构安装测量142.10 测量控制措施18第三章 大跨度空间钢结构精密工程测量203.1 大跨度钢结构测量的一般技术特征203.2精密三维控制网测量203.3钢结构坐标检测技术223.3.1“切线投影法”坐标检测223.3.2“切线平分法”坐标检测24第四章 大型钢结构安装测量264.1.地面拼装测量264.2空中吊装测量2
3、8技术总结29致 谢30参考文献31第一章 绪论钢结构是环保住宅，钢结构符合“可持续发展概念”21世纪钢结构将占领广阔的建筑市场。在我国目前大力推广住宅产业化的时代背景下，钢结构体系必将成为住宅结构体系的主流。展望未来，随着经济建设的蓬勃发展和交流的进一步扩大，要建造更多的高层建筑、桥梁和大型公共场所、新型的智能化小区等，建筑物的需求十分旺盛。这将为钢结构的发展提高更多的机会，现在我国钢结构研究已进入一个新阶段，有关规范和标准也出台，国内钢产量充足，为钢结构住宅的发展提高了较好的物质和技术基础。相信我国钢结构住宅的发展前景是美好的。钢结构产业兴旺发展的新局面就在眼前 。我国30多年的改革开放和
4、经济发展，已经为钢结构体系的应用创造极为有利的发展环境。然而在钢结构工程中，钢结构测量方法与精度至关重要，直接影响到钢结构施工质量和结构安全。在钢结构工程安装过程中，测量是一项专业性较强又非常重要的工作，测量精度的高低直接影响到工程质量的好坏，测量效率的高低直接影响到工程进度的快慢，测量工序的繁琐程度又直接影响操作工人的安全性，因此安装测量技术水平的高低是衡量钢结构工程施工水平的一项重要指标。第二章 高层钢结构测量2.1 主要任务 尽管高层钢结构的形式有所差异，但是高层建筑钢结构安装测量校正技术是相通的，任务主要有下面三项：a.建立一个精度高、牢固可靠的测量控制网，此控制网是以后所有测量工作的
5、依据；b.平面及高程控制点的竖向传递，传递精度的高低是整个钢结构安装测量工作的关键；c.楼层平面放线及钢柱安装校正测量，准确快速地为校正工作提供测量数据，是整个钢结构安装测量工作的主要任务，工作量大，也是保证钢结构安装施工进度的前提。2.2 钢结构测量定位为了既保证施工进度又满足钢结构安装精度，因此测量方法必须进行优化，且技术先进、测量操作方法简单可靠。整个工程的钢结构测量采用分级布网、逐级控制的原则进行，对观测结果进行平差，并保证工程的质量和进度。2.1.1测量重点及难点(1) 钢结构工程整体精度要求较高，尤其在钢结构施工部分要求十分严格，不但要重视其空间绝对位置，更需要精确控制各施工环节的
6、相对精度。(2) 作为高层钢结构，分段分节较多，测量前必须充分考虑钢柱焊接收缩、安装偏差、结构变形、环境温度的变化及日照对安装精度的影响，并需妥善处理。(3) 作为高层钢结构，高空架设仪器及棱镜困难，且稳定性差，需设计和制作适用于该工程测量的辅助装置和设施，以满足测量操作及精度控制的需要。(4) 需在充分考虑构件工厂制作误差、工艺检验数据、测量及安装误差、各类变形数据(如日照、温度、沉降、焊接等)的基础上制订钢结构安装控制方案，并根据施工中实时反馈的实际监测数据，及时调整和制订阶段性控制方案2.1.2针对性方案简述(1) 根据工程特点，结合以往高层钢结构安装成熟经验，采用高精度全站仪建立平面控
7、制基准网并采用激光准直仪和全站仪进行平面控制基准的竖向传递；采用电子水准仪建立高程控制基准网并采用全站仪测天顶距法进行高程控制基准的竖向传递，以及用电子水准仪进行校核。(2) 对累积误差的处理，采用在每一节钢柱安装时在柱连接缝处进行调整的办法，逐节消除，防止因累积量过大一次性消除对结构产生影响。对测量数据，应在设计值的基础上加上预变形值后使用，并根据施工同步监测数据，及时调整预变形值。(3) 由于环境温度变化及日照影响使测量定位十分困难，在精确定位时必须监测结构温度的分布规律，规避日照效应，并通过计算机模拟计算结构变形及调整。2.1.3标准和依据(1)钢结构工程施工质量验收规范(GB50205
8、-2001)；(2)高层民用建筑钢结构技术规程(JGJ99-98)；(3)工程测量规范(GB50026-2007)；(4)建筑变形测量规程(JGJ/T8-2007)；(5)国家一、二等水准测量规范(GB12897-2006)；(6)精密工程测量规范(GB/T1531494)；(7) 业主提供的有关测量资料和实物, 工程图纸及其它相关技术文件。2.1.4原则和要求(1) 在测量控制过程中应着重控制各环节的安装误差，即注重中间过程的控制，当各个施工过程控制精度均在误差要求范围内并通过验收时，才能保证结构整体安装的最终精度。(2) 为确保安装过程及最终结果的控制精度，在测量工作中应注意：选择合适的控
9、制点确保通视；充分考虑安装过程中的结构位移加强复测；阳光照射及温度变化对结构的影响，在控制测量过程中必须考虑消除。(3) 针对工程特点，施工中将配置先进、精密的测量仪器及相应的数据处理软件，借鉴国内外最新测量控制科研成果及以往高层钢结构安装的经验，结合施工中建筑物的变形监测信息，采用科学合理的测量方法，确定最佳的测量时间段。2.3 测量定位工艺流程 钢结构测量定位工艺流程见下图。平面和高程控制网的布设控制网的竖向传递楼层控制网测量、平差改化钢柱、梁安装定位线放样钢柱、梁安装定位线复核构件检查返 修复核测量标志钢柱吊装合格合格合格确定上下标高线间距超标处理记 录合格不合格不合格不合格钢梁安装图
10、2.1 钢结构安装测量定位工艺流程垂直度调校标高调校钢柱垂直度监控焊接过程监测下节柱测量准备不合格2.4 测量仪器选用为保证工程的钢结构测量精度，在测量控制基准网建立和竖向传递时，主要使用高精度自动导向全站仪和电子水准仪进行，辅以其他测量设备作为校核和辅助引测。(1) 拟对工程配备的主要测量仪器见下表。序号仪器名称精度及性能数量1全站仪具有自动导向功能、自动数据处理和输出等功能，能保证施工精度和效率，其对点方式为激光对点。1台2全站仪主要用于轴线的测量放样，仪器测量精度高，操作简单。1台3激光准直仪仪器精度、稳定性高，测量速度快。2台4电子水准仪施测时使用配套铟钢尺及专用高程传递用钢尺，以保证
11、观测精度。2台表2.1主要仪器设备(2) 所有的测量仪器必须按适当精度采用，以保证工程的质量；仪器均应按规定在年检有效期内使用。为保证工程质量，主要电子仪器在到达现场后，应按仪器内置程序进行自检及阶段自检以保证仪器始终处于良好状态。2.5 测量人员配备工程配备的测量人员，必须具有类似高层钢结构工程的施工经验，且经过良好的培训能使用各种类型的先进仪器，才能胜任工程的测量工作要求，具体人员配备见下表。序号职 务人 数任务及工作责职1测量工程师1名测量策划及专业技术施工管理方案编制、理论分析、测量控制网的布设和传递、楼层测量作业、技术资料编制、内业计算2测量员2名配合测量工程师工作及测量细部作业表2
12、.2钢结构安装测量人员配备及分工2.6 平面控制网的建立(1) 平面控制网的布设原则因为建筑物高，测量精度受风振、日照的影响大。平面控制网进行平面测量控制基准点的竖向传递转换，这样可以减少投测高度过高的影响，保证控制测量的精度。地上部分平面控制基准点的竖向传递仪器拟采用高精度激光准直仪。在传递时，利用制作的激光捕捉辅助工具，可以提高点位捕捉的精度，减少分阶段引测误差积累，尤其在夜间作业更好，具体流程见下表。 +1透明塑料薄片，中间空洞便于点位标示。雕刻环形刻度。2第一次接收激光点。3蒙上薄片使环形刻度与光斑吻合。4通过塑料薄片中间空洞捕捉第一个激光点在激光接收靶上。5分别旋转激光准直仪在90、
13、180、270，用上述同样的方法捕捉到另外三个激光点。6取四次激光点的几何中心即为本次投测的真正点位位置。 表2.3平面控制点接收流程表(2) 地下部分平面控制网的布设地下室施工前，根据业主提供的测量控制基准点的坐标及设计图纸提供的建筑物坐标，经换算后运用高精度全站仪，按照工程测量规范所规定控制网的要求，在基坑边稳定位置布设地下部分钢结构安装平面控制网。(3) 地上部分平面控制网的布设在地下室施工完成后，依据基坑边布设的平面控制网，运用全站仪，按照工程测量规范中所规定的控制网的精度要求，在1层楼面布设地上部分平面控制基准网，即内控网。对内控点组成的闭合导线进行角度和距离的测量，并且将闭合导线与
14、布设在基坑周围稳定位置处平面控制网中的控制点进行联测。通过内业计算平差，得到内控点的坐标。把内控点计算的坐标值与理论的坐标值比较后进行改化，并检测角度和边长。当角度和边长的偏差值满足规范要求后，内控点才能作为地上部分首层钢结构测量和控制点竖向传递的基准点。图2.2控制点的埋设及保护示意图 (4) 在平面控制点预埋钢板上做好“十”字线标记，且需要对布设的平面控制点加以保护，示意见下图。控制点控制点维护栏杆2.7 高程控制网的建立首级高程控制点应设在不受施工情况影响的场外，并加以保护。以精密电子水准仪检测首级高程控制网，用闭合水准的方式将高程控制点引入场内，并设定固定点作为高程点。场内地面高程点经复核无误后，在塔楼施工时分别引测到各个层面上，每个层面引测46个标高控制点，控制点应引测到稳固的构件上，在每一层上对引测点校核，误差应在精度要求范围内。高程引
