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1、1国家体育国家体育场鸟场鸟巢巢测测量控制方案量控制方案2章 2 章 工程工程测测量方案量方案奥运主体育场工程占地面积大、工程规模大、造型复杂，涉及到土建施工、道路、管线大型钢结构安装及大跨度可开启屋盖安装。测量控制工作显得尤为重要。为了确保施工进度和施工精度，提高施测效率，体现科技奥运的精神，在测量工作中，将全面推行数字化测量控制技术，为施工过程、施工质量提供控制依据，使测量工作成为智能化施工的第一道工序。第一第一节节 控制网控制网测测量量为保证总体工程和各分项工程测量工作的统一性、完整性和延续性，本工程建立统一的平面控制网和高程控制网。控制网分为两级。第一级为长期保存高精度整体控制网，第二级
2、为配合各项工程施工的半永久性施工控制网。1.1 高精度整体控制网的布高精度整体控制网的布设设。根据场区平面规划和招标人提供的测量基准点（红线桩或城市导线）为依据。建立以体育场中心为原点的十字型场地平面控制网。 （详见示意图）首级高程控制借用平面控制网的桩点，进行布设。这两个控制网是工程整体控制和变型监测的依据和基准，用以3保证各单项工程之间的连贯性和统一性。1.2 施工控制网的布施工控制网的布设设。施工控制网是根据施工进度分不同阶段进行测设。它的布设原则是要满足相关施工细部测量或施工控制的要求，全面覆盖。其网形依具体使用对象而定。建筑施工平面控制网为矩形网，采用场地坐标系，市政管线施工控制网为
3、导线网，采用城市坐标系。1.3 控制网的精度控制网的精度设计设计。平面设计网的技术指标见下表：附表附表 2-1 控制网主要技控制网主要技术术指指标标等级边长 (m)测角中误差边长相对中误差相邻两点距离误差第一 级20030051/400003mm第二 级100101/200003mm一级高程控制网的技术指标按国家二等水准测量的精度要求进行引测，相邻两点高程误差要求小于 0.1mm。二级高程控制网的技术指标按国家三等水准测量的精度要求进行引测，相邻两点高程误差要求小于 1.0mm。引测方法采用附和或结点水准测量。对于钢结构，比赛设施及辅助系统等高精度安装工程，建立局部高精度控制网，以保证施工测控
4、的精度。1.4 首首级级控制网控制网测设测设平面控制网测设在满足规划主要条件的前提下，根据红线桩用坐标测量的方法首先测设出中心点 KO；用全圆归零测法依次定出4KN、KW、KS、KE 的方向点位；依次测量相邻两点的距离及KN、KW、KS、KE 的角度值；根据观测数据对控制网进行严密平差；根据平差结果对桩点进行修正。首级高程控制采用精密数字水准仪附合水准测量进行引测；引测校核精度合格后，根据观测数据对高程控制网进行严密平差；根据平差结果对桩点高程进行修正。1.5 控制网的精度保控制网的精度保证证措施措施高精度控制网的精度保证的关键是其桩点的长久稳定性的保持。因此其埋设要按照国家二级变形监测基准点
5、位的要求进行。对于施工控制网，其控制点位不可避免的会存在位称现象，因此在使用期间要适时的对其进行校测，平差后解算出每个点位数据修正值。此项工作每月进行一次。1.6 桩桩点的点的设设置置首级平面控制桩基准点应布设在无变形影响的区域；半永久性二级平面控制桩基准点应布设在变形影响较小的区域；监测点应设在变形量大，应能确切反映变形量和变形特征的位置；对于使用时段较短或精度要求较低的控制桩可采用木桩；水准基点借用平面控制桩。混凝土桩直径 0.5m，桩顶标高为场地设计标高下 0.3m，顶部预埋100mm100mm6mm 钢板，点位中心镶嵌 1mm 铜芯，在桩顶面的角上设水准点，水准点高出钢板 510mm，
6、一级网埋深不小于 2m，二级网埋深不小于 1m。控制桩四周用钢管做 15001500 的防护栏和醒目的标记，确保桩点不被压盖、碾轧、扰动，要保持控制桩间的通视。1.7 标识标识所有控制桩点、监测点均设标识牌，牌中注明桩点的名称、精度等级、点号、数据及管理单位；对于细部测设的点位、线段用油漆进行标识，注明其性质和相关数据。5附附图图 2-1 平面控制网平面控制网6第二第二节节 建筑施工建筑施工测测量量2.1 建筑物定位及施工控制网的建筑物定位及施工控制网的测测定定建筑物定位和施工控制网以首级精密控制为依据，采用极坐标或直角坐标的方法进行。在控制网中应包含重要点位和重要轴线；要和主要轴线保持平行关
7、系；要保证每施工流水段中至少有四条两两相交的控制线。高程控制点布设以保证施测为原则。2.2 轴线轴线的投的投测测与精度与精度设计设计2.2.1 土方及结构施工阶段主要采用全站仪坐标放样法向待测面投测控制点，为保证测设的精度要求，在两个控制桩上进行。每个待测面至少要投测 3 个控制点。使用前应做角度、距离校核，经校核无误后，方可在该平面上放出其它相应的设计轴线及细部线。为便于测设，每个施测面的控制点应保持上下一致。2.2.2 0.000 以上结构施工阶段亦可使用激光铅直仪内控法进行竖向传递控制。内控点设在0.000 处，内控点的间距控制在 30m 左右，每个施工流水段内不少于 3 个。控制点在选
8、点时要避开梁、柱托及构造上有特殊要求的部位；要保证通视，便于丈量。内控点必须连测，平差后才能使用。2.2.3 采用全站仪坐标放样法投测施测面上控制点的测设精度按级平面控制实施，测角中误差为9“，边长相对中误差 1/25000，相邻两点的距离误差不大于2.5mm。在施测面上局部临时加密的控制点相对精度为测角10“，量距 1/20000。内控点的相对精度不低于 1/20000。2.3 高程的投高程的投测测与精度与精度设计设计2.3.1 0.000 以下标高传递，采用全站仪间接高法进行。基坑底水准点设在塔身上，在塔身附近的混凝土底板上设水准导线点。水准路线的两端用全站仪链接到基坑上的现场水准点上。待
9、水准路线闭合后再将水准7标高引测到塔身上。标高在基底到0.000 阶段用钢尺沿塔身铅直向上传递。为减少建筑沉降对建筑物标高的影响，在0.000 处重新确定建筑物的标高基准。0.000 以上标高用钢尺沿结构外皮或塔身垂直向上传递。用钢尺传递标高时，每个施测面至少要从三处向上传递，校核合格后方可使用。2.3.2 水准路线按三等水准测量进行，附合误差小于4mmn 钢尺竖向传递标高基准点的误差控制在1mm 以内。每 30 天对塔身上的水准基点与混凝土底板上的水准基点进行一次校测。2.4 曲曲线测设线测设2.4.1 曲线测设时，首先测设欲设曲线的等距控制线（借线），然后依据控制线沿法线方向用小盒尺定出施
10、工所需的轴线及结构外廓（曲）线。控制线到欲设曲线的距离控制在 1m 以内。曲线上相邻两点的矢高小于8mm，弹线时将墨线中间向外捻至矢高点，再分两段弹线，将曲线的实际矢高控制在 2mm 以内。2.4.2 圆曲线测设主要采用极坐标法测设，辅以长弦纵距法、四分高法和全站仪坐标放样法，施测时视具体情况采用相应的测法，对于半径小于 15m 的圆曲线采用钢尺直接量设的方法。2.4.3 非圆曲线的测设采用全站仪坐标放样法。在室内用计算机计算出欲设曲线上各点的坐标，绘出各欲设点编号位置图。将计算机中的数据传输到全站仪，在施测面将全站仪安置在控制点上，按编号图调出欲设点位的坐标，用坐标放样模式依次定出曲线上的各
11、个点位。2.4.4 竖曲线测设采用在竖直面上测设曲线主要采用距离交会法和直角坐标法，水平方向用水准仪确定，竖直方向以铅垂线为基准。空间曲线用全站仪坐标放样法测设。2.4.5 法线方向的测设，可以利用原点时依据已知水平角用经纬仪直8接测设，不能直接利用原点时，根据法线与控制线的交点用经纬仪间接测设。2.5 常常规规要求要求2.5.1 采用先整体后局部、高精度控制低精度的工作程序，科学、合理、 简捷的测量方法，坚持测算工作步步有校核的工作方法，为施工提供可靠的测量保障。2.5.2 对于平面控制网、高程网采用条件平差进行误差调整，对细部轴线等碎部区域测量误差采用现场直接平差进行调整。2.5.3 测量
12、记录要原始真实，数字正确，内容完整，字体工整，不允许涂改、转抄。细部平面位置线包括：轴线；柱（墙）结构边线；柱（墙）控制线（借线），门窗洞口位置线。控制线距结构边线的距离统一为 300mm。2.5.4 细部高程控制包括：一米标高线或整米数标高线；结构施工标高控制点。墨线的宽度小于 1.5 mm，墨线的挠度小于 1mm。对控制点、控制线及其它关键点线用油漆进行标识。第三第三节节 钢结钢结构安装构安装测测量量奥运主体育场巨型鸟巢型钢结构的安装测量是一顶非常重要的测量工作，如何采用先进的测量技术将结构体按照设计图纸准确无误地安装就位，将直接关系到工程的进度和质量。以下分别介绍地脚螺栓的埋设及结构体的
13、安装测量。3.1 地脚螺栓的埋地脚螺栓的埋设设3.1.1 平面位置测量：在场地平面控制网上用高精度全站仪（或经纬仪）9以极坐标方法确定出每根柱子的法线（纵向中心线），距离采用全站仪测距，定出地脚螺栓的中心，然后过中心点做垂线，定出横向中心线，为提高精度测设时应采用规化法进行。定位线相对于体育场中心的整体精度为 1/40000，定位方向线的测角中误差为5 秒，对应两点间的纵向距离误差为1.5mm，相邻两点间的横向距离误差为2.0mm。3.1.2 施测方法：在下部混凝土中预埋与地脚螺栓定位板面同高度的角钢架子，纵横双向中心线均投测在架子上，并用红色三角标识，将其与定位板上纵横柱定位轴线比较，根据偏
14、差情况，调整定位板，使得定位板的纵横轴线与投测的轴线完全重合为止。定位板上的纵横轴线，与设计位置的允许误差为 0.3mm。在混凝土浇注完毕后初凝前，应再次检测定位板上的中心线，如发现偏差应即刻校正，直至符合精度要求为止。3.1.3 标高测量方法：地脚螺栓标高测量采用 DS1水准仪从高程控制点直接引测到辅助安装的角钢架子上，用红油漆作好标记，根据引测的标高点，调整定位板的高度到设计位置，标高测量的允许误差为1mm。3.2 结结构体安装构体安装测测量量钢结构安装过程中，由于受结构、脚手架的影响，测量视线会受到相当程度的阻挡。解决方法：一是在施工场地上定出钢结构主要受力构件的平面投影，用激光铅直仪将
15、主要的点位（方向）投射到施工面上；二是搭设两到三个高出屋顶结构的观测平台，用高精度全站仪三维坐标测量进行控制。安装时，先用激光铅直仪或经纬仪控制钢结构的概略位置。然后用全站仪控制其精确位置。事先在钢结构的节点上，粘贴全站仪专用不干胶反光标靶。照准标靶后，用坐标放样模式从全站仪中调出（事先由计算机输入的）该节点的三维坐标，全站仪自动计算出该点的实际坐标和实际坐标与安装位置的差值，进行安装过程的调控，并完成最终安装的测量控制。3.3 加工及加工及进场检验进场检验3.3.1 钢结构加工下料时，在满足设计几何尺寸的前提下，还应考虑10焊接变形、吊装变形和加工期间大气温度与预定安装期间大气温度差别引起的
16、温度变形对钢结构几何尺寸产生的不利影响，应根据预测变形量对钢结构几何尺寸进行修正，并制定出其它相应措施。3.3.2 钢结构进场后及对接合拢前要对其几何尺寸进行复测校核，确定出钢结构部件在当时温度条件及吊装时刻下的实际长度，为顺利拼装提供依据。钢结构详细测量方案详见钢结构施工方案。第四第四节节 变变形形监测监测变形监测的作用是及时反映出被监测物体的实时状态，预测其发展趋势，为相关部门提拱信息反馈，确保建筑物、重要设备及施工过程的安全性和使用功能。本工程的变形监测均采用电子测量仪器进行，实行数据采集和分析的自动化、智能化。每次监测结束后，将监测数据、监测结果和根据已有成果分析得出的变形规律及发展变化趋势等信息，以电子和书面两种形式及时反馈给相关部门。4.1 建筑物沉降建筑物沉降观测观测建筑物沉降观测路线共设两条，体育场内外各设一条，环形布置。水准基准点设在变形区以外。两条观测路线均采用二等沉降观测，使用精密电子水准仪进行观测，每站高差中误差0.3mm，闭合差0.6mmn0.5，按国家二等水准测量的技术要
