超高层工程施工测量方案(施工监测)0.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流超高层工程施工测量方案(施工监测)0.精品文档.施工测量及施工监测方案第一节 施工测量1. 主要测量工作序号主要测量工作1首级控制网的移交与复测2地下室施工阶段,平面和高程二级控制网“外控法”布置3地上施工阶段平面和高程二级控制网“内控法”垂直引测,同步控制内外筒轴线、标高4平面和高程三级控制网测量,控制柱、梁、剪力墙、门、洞口的轴线、标高5底板基础平面钢柱底预埋件、墙立面预埋件安装定位测量6钢柱三维坐标位置的定位校正测量,并分析气候条件对测量结果的影响7主楼核心筒内外墙垂直度及轴线偏差控制测量8施工及使用期间沉降等监测2. 测量仪器配置名
2、称精度指标单位数量说 明徕卡全站仪0.5秒1mm+1ppmD套1平面控制测量、施工放样及竖向测距;索佳全站仪1秒1mm+2ppmD套1平面控制测量、施工放样及竖向测距;拓普康全站仪1秒1mm+2ppmD套2平面控制测量、施工放样及竖向测距;J2光学经纬仪2台2角度测量、平面定向;J2电子经纬仪2台1角度测量、平面定向;徕卡精密水准仪0.4mm台1水准测量、标高传递;国产普通水准仪2mm台5水准测量、标高传递;苏光JC100激光垂准仪1/100000台1轴线的竖向投测;计算器CASIO4800P台5数据处理,平差计算;计算机/台5软件平差、资料整理3. 测量控制网3.1 首级测量控制网本工程0.
3、000m相当于绝对标高+8.000m。在基坑外面建立首级控制网,其中南面控制位于中国农业银行顶,北面位于某民居屋顶,东面位于荔香楼顶,西面位于环宇大酒店楼顶,如下图所示:一级测量控制网平面布置图地下室施工阶段的二级控制网布置基坑外测量控制点做法大样设于楼房顶测量控制点做法大样3.2 地下室施工阶段的二级控制网布置 地下室四层,群楼部分基坑深度19.40米,主楼基坑深度23.60米。首级控制网和二级控制网的点位精度经检测无误后,直接采用“外控法”控制基坑内各轴线位置,亦即全站仪坐标法放样。由于主楼地下室-23.600m0.000m外围管钢柱的施工安排为滞后吊装,外筒结构后施工,故主楼地下室外围管
4、钢柱的吊装测量校正,是用0.00m面上的控制点和标高来进行控制。3.3 主塔楼的二级控制网布置 在主楼核心筒内布置12个控制点,以控制核心筒楼板及内墙施工时的轴线控制;外围延核心筒四角布置4个控制点,以控制核心筒及外围钢柱的轴线控制。1-43层二级测量控制点平面示意图44层二级测量控制点位置转换示意图45层-76层二级测量控制点平面示意图77层二级测量控制点位置转换示意图78层以上二级测量控制点位置转换示意图埋件平面示意典型测量控制点悬挑钢平台平面详图 测量控制点悬挑钢平台立面详图悬挑钢平台立体示意图3.4 附楼的二级控制网布置附楼控制点均埋设在地下四层混凝土楼板之上。B座商务公寓屋二级测量控
5、制点位置示意图C座住宅测量控制点位置示意图(Ca、Cb、Cc单元相同)D座公寓测量控制点位置示意图E座住宅测量控制点位置示意图(Ea、Eb相同)4. 控制点的向上引测4.1 平面轴线控制点的引测方法4.1.1. 地下室施工阶段的定位放线采用“外控法”,即在基坑周边的二级测量控制点上架设全站仪,用极坐标法或直角坐标法进行细部放样。4.1.2. 当楼板施工至0.000m时,在基坑周边的二级测量控制点上或首级控制加密点架设全站仪,用极坐标法或直角坐标法放样测设激光控制点,点位布置详见:二级控制网布置示意图。由于0.000m层人员走动频繁,激光点测放到楼面后需进行特殊的保护,因此需在2F混凝土楼面预埋
6、铁件,楼板混凝土浇筑完成且具有强度后,再次放样测设激光控制点并进行矩形闭合复测,调整点位误差,打上阳冲眼十字中心点标示,示意如下图:0.000m楼面激光控制点点位做法激光点穿过楼层的预留洞做法4.1.3. 激光点穿过楼层时,需在组合楼板上预留200x200的孔洞,浇筑楼板砼后,将点位通过空洞引测到各楼层上。预留洞的做法示意如上图:说明:(1)浇筑砼后木盒不拆除,以防楼面垃圾物堵塞孔洞。(2)麻线绷在铁钉上便于仪器找准中心点,用完后将麻线拆除,以免下次阻挡激光投点。4.1.4. 在2层混凝土楼面架设激光铅直仪,垂直向上投递平面轴线控制点至上部楼层。为提高激光点位捕捉的精度,减少分段引测误差的积累
7、,制作激光捕捉靶,示意见下页:透明塑料薄片,中间空洞便于点位标示。雕刻环形刻度第一次接收激光点蒙上薄片使环形刻度与光斑吻合通过塑料薄片中间空洞捕捉第一个激光点在接收靶上旋转铅直仪,分别在00、90、180、270四个位置捕捉到四个激光点取四个激光点的几何中心即为本次投测的点位取中位置测量钢平台上放置激光接收靶提模平台上的激光点接收靶示意图4.1.5. 激光控制点投测到上部楼层后,组成矩形图形。在矩形的各个点上架设全站仪,复测多边形的角度、边长误差,进行点位误差调整并作好点位标记。如点位误差较大,应重新投测激光控制点。4.1.6. 由于钢构柱施工在后,上部楼层的激光点位置未浇筑混凝土楼板,需在主
8、楼核心墙侧面焊接测量控制点的悬挑钢平台,把激光控制点投测到钢平台上并作好标记。 在本工程施工中,特别是在主塔楼施工中,垂直度控制是关键,因此,对内部控制点的竖直引测,采用激光垂准仪进行控制为主,10KG线堕作为校核手段为辅。具体的方法如下:1) 首先,在底层内部控制点上安置激光垂准仪,在上层安置激光接收板。2) 其次,打开激光器,将激光投影到激光接收板;3) 调整光斑,使光斑最小,在激光接收板上做出标志;4) 将激光垂准仪依次旋转90、180、270,重复将激光投影到激光接收板上,在激光接收板上做出标志,取4个标志中心作为上层内部控制点;5) 重复第1到第4步,直到满足要求为止。4.1.7.
9、激光控制点二级测量控制网的分段投测 激光控制点二级测量控制网分三段循环垂直投测,并用GPS复测。每一段控制高度在160m左右,以降低塔体晃动所造成的摆动影响。5. 主楼标高控制点的引测 地下室施工阶段的高程基点与基坑外围二级平面控制网点合二为一,点位要求尽量布置在基础沉降区及大型施工机械行走影响的区域之外。确保点位之间通视良好,便于联测。5.1 地下室基准标高点引测 选择34个标高点组成闭合回路,用水准仪、塔尺和钢卷尺配合,顺着基坑围护桩往下量测至地下室基础。复测基坑内水准环路闭合差,当闭合差较大时重新引测标高基准点。5.2 首层+1.000m标高基准点引测用水准仪引测首层+1.000m标高线
10、至剪力墙外墙面,各点之间复测闭合后弹墨线标示。5.3 地上各层+1.000m标高基准点引测地上楼层基准标高点用全站仪每次从首层楼面每50m引测一次,50米之间各楼层的标高用钢卷尺顺主楼核芯筒外墙面往上量测。全站仪引测标高基准点的方法如下:5.3.1. 在0.000m层的砼楼面架设全站仪,通过气温、气压计测量气温、气压,对全站仪进行气象改正设置。5.3.2. 全站仪后视核心筒墙面+1.000m标高基准线,测得仪器高度值。对仪器内Z向坐标进行设置,包括反射棱镜的常数设置。示意如下:全站仪照准+1.00米标高线确定Z坐标值5.3.3. 全站仪望远镜垂直向上,顺着激光控制点的预留洞口垂直往上测量距离,
11、顶部反射棱镜放在钢平台或土建提模架及需要测量标高的楼层,镜头向下对准全站仪。由于全息反射贴片配合远距离测距时反射信号较弱,影响测距的精度,故本工程用反射棱镜配合全站仪进行距离测量。反射棱镜放置示意如下:第1步第2步第3步 测量高度标高垂直向上传递全站仪测距示意图5.3.4. 计算得到反射棱镜位置的标高,后视测点标高,计算仪器高,将该处标高转移到核心筒墙面距离本楼层高度+1.000m处,并弹墨线标示。如下图所示: 全站仪测量所得标高点将全站仪测量所得标高点转移到37F墙面示意图5.3.5. 轴线、标高基准点垂直传递途径示意(如右图):6. 控制点精度复核 6.1 轴线控制点投递到上部楼层后,组成
12、平面矩形,对矩形角度和边长图形条件进行闭合检测,通过自检对闭合误差进行调整,然后才作为上部楼层控制网的基准,以提高平面控制网经传递后的测量精度。总包测量组抽查复测埋件定位、钢柱焊接前和焊接后偏差测量控制点的精度。(控制网角度、边长闭合复测示意图见下页)轴线、标高基准点垂直传递途径示意图控制网角度、边长闭合复测示意6.2 监理抽查复测埋件定位、钢柱焊接前和焊接后偏差测量控制点的精度。6.3 GPS卫星定位仪分别架设在160.80米、320.20米、屋顶位置的各个控制点上进行复测,其基本操作步骤如下:6.4 A、B两点为地面固定的首级控制点,已知其三维坐标值。6.5 C点为不同楼层或同一楼层的不同
13、平面位置的被复测点。6.6 为提高观测精度,每次使用三套GPS卫星定位仪,分别架设在A、B、C点。6.7 根据观测采集到的数据,用计算机解算出C点的三维坐标值。GPS数据处理示意图6.8 C点设计坐标与实测坐标比较,得到C点定位偏差。6.9 GPS卫星定位仪复测示意见下页图示。7. 施工放线 在本工程施工范围内引测的内部控制点,经复核满足要求后,可以作为钢筋混凝土结构和钢结构施工放线依据,放线方法一律采用全站仪坐标法,徕卡一级全站仪或拓普康一级全站仪即可满足规范和设计要求的精度,用经纬仪拨角法配合钢尺量距复核。具体方法是在楼面上根据引测上来的轴线点放出一组主要控制轴线。同理,把经纬仪架设在轴线
14、交叉点上复核,依据放出的各轴线,复核间距无误后,即可根据楼层结构平面图的尺寸进行建筑物各细部放样。8. 核心筒墙体的定位测量核心筒提模施工测量主要控制墙体垂直度和轴线偏差,直接用激光点控制每层墙体轴线偏差,吊线垂检查每层墙体垂直度,示意图如下:0.000m77层,核心筒外围已置4个激光点。激光点垂直穿越楼层的地方预留200x200mm的孔洞,直到提模平台顶面。每浇筑完一层混凝土墙体则提升一次钢模板,待上一层墙体钢筋绑扎完成后合模,用激光铅直仪投点检查模板上口的轴线偏差,吊垂线检查模板垂直度,对钢模板进行轴线偏差和垂直度校正。每个主要轴线控制的墙体边线,每隔100mm就要计算好坐标数据备用,当所
15、需要的点位被钢筋(柱)或模板阻挡时,只好在轴线方向上偏移100mm再放。即使这样,个别轴线控制点也无法放出。当遇到此种情况时,只有在已经浇注好并且没有钢筋露出混凝土面的剪力墙部位临+320.20米楼层CGPS卫星定位仪复测示意图+160.80米楼层C楼层C地面JJ1地面JJ2+439米时设置一个坐标控制转点(设置方法按测量程序和规范要求进行),再将全站仪移至该转点上继续完成未放出的点位。所有放线工作,当由于现场环境限制,无法放置对中杆棱镜时,则采用徕卡全站仪专用反射片作为接收目标进行定位。激光铅直仪投点检查钢模板上口轴线偏差示意图检查模板上口垂直度和轴线偏吊线垂检查钢模板垂直度示意图9. 测量
16、定位与校正钢筋绑扎前,将埋件平面位置的控制轴线和标高测设到下一楼层。根据下一楼层上的埋件轴线和标高控制线,在土建核心墙水平钢筋绑扎前,把埋件初步就位,等土建钢筋基本绑扎完,利用土建钢管脚手架,对预埋件进行精确校正,如遇竖向或水平钢筋阻挡,应及时调整钢筋绑扎位置。精确校正埋件标高,并排焊接两根12mm钢筋作为埋件托筋,埋件与核心墙钢筋之间焊接固定,如下图所示:1.根据轴线安放埋件增加钢筋固定2.根据埋件宽度和核心墙厚度在埋件底标高处并排焊接两根12mm钢筋埋件就位安装剖面示意图 埋件安装立面示意图埋件安装就位固定后,由总包、监理测量复核,验收合格后浇注混凝土。10. 钢结构测量10.1 细部测量
17、放样流程本工程外筒钢柱节对接节点多位变截面,所以每一个节点的位置都必须用全站仪进行三维空间坐标定位测量。测量放样总体流程:控制点选择与增设控制网点的测设(平面网、高程网)点位加密三维空间点位放样高精度全站仪精密水准仪粗略定位精密定位吊装测量流程:10.2 钢柱测量校正钢柱测量校正采用全站仪直接观测柱顶轴线、标高偏差进行测量、校正或者采用经纬仪进行正。10.3 采用全站仪进行测量校正按如下两种工况计算三维坐标:10.3.1. 常温条件,不考虑荷载增加引起变形而影响每节柱顶中心点的三维坐标。10.3.2. 按施工顺序,考虑各种因素,主要是荷载增加引起每节柱顶中心点位移。10.3.3. 测量步骤:1
18、) 计算上一节将要吊装的钢柱顶中心的三维坐标。2) 平面和高程控制网点投递到顶层并复测校核。3) 吊装前复核下节钢柱顶中心的三维坐标偏差,为上节柱的垂直度、标高预调提供依据 。4) 对于标高超差的钢柱,可切割上节柱的衬垫板(3mm内)或加高垫板(5mm内)进行处理,如需更大的偏差调整将由制作厂直接调整钢柱制作长度。5) 用全站仪对外围各个柱顶中心进行坐标测量,如下图所示:后视棱镜测量校正钢柱a、架设全站仪在投递引测上来的测量控制点上,照准一个或几个后视点b、输入后视点、测站点坐标值、仪高值、棱镜常数、棱镜高度值,建立本测站坐标系统c、配合小棱镜或对中杆测量各柱顶中心的三维坐标6) 结合下节柱顶
19、焊后偏差和单节钢柱的垂直度偏差,矢量叠加出上一节钢柱校正后的三维坐标实际值7) 向监理报验钢柱顶的实际坐标,焊前验收通过后开始焊接8) 焊接完成后引测控制点,再次测量柱顶三维坐标,为上节钢柱安装提供测量校正的依据,如此循环。内业计算柱顶中心坐标,并在柱顶作好点位标示。在下节柱顶用临时连接件连接架设全站仪,后方交会仪器站点坐标,测量上节柱顶中心轴线偏差,检查单节柱垂直度。每根柱测量两个点,检查钢柱扭曲。10.4 采用经纬仪进行测量校正采用经纬仪进行校正时,应采用两台经纬仪同时对钢柱进行观测,指导校正,保证钢柱的轴线和垂直度满足设计和相关规范要求。操作方法如下: 经纬仪钢柱测量校正10.5 钢柱标
20、高测量校正钢柱标高可采用水准仪或全站仪进行测量校正,为使施工简便快捷,钢柱标高一般都采用水准仪进行测量校正,操作方法如下:塔尺钢柱标高测量控制示意图10.6 钢结构安装允许偏差名 称允许偏差(mm)建筑物倾斜H/2500+10.0)且50建筑总高度偏差eH/1000且-30e30单节柱倾斜H/1000且10层高偏差H5建筑物矢量弯曲eL/2500 且e25.上柱和下柱的扭转e3同层柱顶标高差-5e5梁水平度eL/1000且e10地脚螺柱(锚栓)位移2.0基础柱底标高-2e2建筑物定位轴线L/20000,且不应大于3.0底层柱底轴线对定位轴线偏移3.0柱子定位轴线1.011. 施工测量总流程(见
21、下页)第二节 施工监测根据设计要求,施工及使用过程中,对裙房及主楼的沉降进行监测,对结构的自振周期及阻尼比、重要构件及重点部位的应力等进行长期监测,掌握建筑物服役期间的受力荷变形状态。通过加速度传感器监测与记录结构在风和地震作用下的响应,确定结构的动力特性及其在结构使用期间的变化,及时把握结构的健康状态。变形测量按建筑变形测量规程JGJ/T8-97一级变形测量等级执行,变形测量及平面控制网点位精度要求见下表:变形测量等级沉降观测点高差中误差位移观测坐标点中误差一级0.15mm1.0mm采用先进的监测仪器,提供准确的实时监测数据,为钢结构、幕墙安装等提供定位、校正的依据;监测环境影响如温度、湿度
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