高层钢结构柱轴心偏移和垂直度偏移的控制和标高控制

高层钢结构柱轴心偏移和垂直度偏移的控制和标高控制

1.高层钢结构测量工作的基础条件1）测量依据《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）；《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99—98）；《工程测量规范》（GB50026—93）；《城市测量规范》（CJJ8—99）；业主提供的有关测量资料及实物，工程图纸和其它相关技术文件2）统一计量尺度同一工程项目应设三把“基准尺”，制造单位、安装单位和监理单位各执一把这三把尺必须是经同一部门检定改正并经三方认可的长度计量标准用尺，不同于一般经计量检定合格的尺子在构件加工、安装和验收过程中，各单位实际使用的尺子都应跟各自所持的“基准尺”进行校尺并经温度尺长的修正“基准尺”应妥善保存，不应在实际施测时使用3）钢构件的制造尺寸构件的加工精度决定了高层钢结构的安装精度、施工进度及其它方面的质量高层钢结构安装测量的前提条件是运至施工现场的钢构件必须具有合格的制造尺寸

2.测量与监控的工艺程序1）平面控制网的布设地下室施工时，采用外控法进行钢柱轴线的测量放样首先，以业主提供的平面控制点作为测量基准，采用极坐标放样法，按照《工程测量规范》所规定的四等平面控制网精度要求，运用日本产拓普康GTS-602D全站仪（精度2〃，2mm+2ppM*D）在基坑边稳固位置放样出轴线控制点（见附图2）；其次，以各轴线上的控制点作为测量依据，正倒镜投点法放样出钢柱轴线；最后，依据放样的轴线排尺放样出其余钢柱轴线地下室施工完毕以后，将平面控制网从基坑边转移到一楼地面，并通过内控法进行控制点的竖向传递鉴于本工程的施工特点，考虑到装配的精度要求，决定按四等网的精度要求布设平面控制网另外，为了减少系统误差，核心筒与外框架采用同一平面控制网预埋钢板（200mmX200mm），其点位的初步定位精度小于10mm,用极座标法或导线法进行测设，然后按初步测设的点位所构成的图形做角度和距离观测并与基准点联测角度观测六测回，且闭合差要求小于士10〃边长观测四测回，用钢尺丈量或用全站仪量距，且距离计算时顾及全站仪的加乘常数改正及气象改正由观测成果作严密平差，根据平差结果与设计的坐标值比较后进行归化改正为了保证其点位的绝对可靠和边长相对精度较高的要求，在归化结束后的点位上重新观测角度、边长如不满足要求，还需重新观测，并依据观测结果作第二次归化改正，直至完全满足要求为止只有当角度和边长的偏差值满足规范要求时，布设的平面控制点才能作为该钢结构工程的平面测量依据在归化改正后满足规范要求的平面控制点上，做好“十”字线标记（线宽

0.2mm）,并在控制点上打上洋冲眼，以便长期保存在施工的过程中，做好控制点的保护，并定期对平面控制网进行检测2）高程控制网的布设以业主提供的水准点作为高程控制测量基准，在地面上设立3个标高控制点（见下图一一测量控制点布置示意图），并与原始水准点构成闭合二等水准路线，测量并计算出高程作为该钢结构工程的高程控制点在施工过程中，必须定期检查3点之间的高差，以及与原始水准点之间的高差，且检测精度在

0.3mm范围内3）柱基地脚螺栓的定位测量钢柱地脚螺栓的定位关系到以后钢梁的装配，其定位的好坏是以后测量工作能否顺利进行的先决条件根据钢柱的特点，采用“十”字放样法，确定出“十”字的四个点，并由该四点确定柱基的中心线，由于地脚螺栓预埋要求比较高，因此采用套模控制法控制每组地脚螺栓群相互之间的距离，并用支架固定，控制地脚螺栓群整体偏移4）平面控制点的竖向传递首层轴线的放样直接依据平面控制网，其它楼层柱顶轴线放样是从地面控制网引投到高空，再根据引测网进行柱顶轴线放样，而不得使用下一节柱顶定位轴线根据本工程的特点，平面控制点的竖向传递采用内控法，投点的仪器选用瑞土产袜卡ZL天顶准直仪（精度1/20万）压型钢板施工时，在控制点的正上方开设20cm义20cm方形孔洞控制点上架设天顶准直仪，经严密对中、整平之后，在需要传递控制点的楼面预留孔处水平固定好激光靶（有机玻璃板），从0°、90°、180°、270°四个角度分别向光靶投点，用

0.2mm线段划出这四个点的对角线的交点，此点为传递上来的平面控制点所有控制点传递完成后，则形成该楼层平面控制网对该楼层平面的控制网需要进行平差改化，使测距与测角的误差满足规范的要求待该楼层平面的控制网建立以后，就可以进行排尺，放轴线参见图8,平面控制点竖向传递示意图由于天顶准直仪在视距长了以后，投点模糊且晃动较大，因此根据本工程的高度拟把平面控制点向上转移两次，测量方法与平面控制网的竖向传递相同图8平面控制点竖向传递示意图5）高程控制点的竖向传递高程的传递方法是在底层架设好全站仪，先精确测定仪器高，再转动全站仪进行竖向垂直测距，最后通过计算整理求得激光反射片的高程，然后按三等水准测量的要求把反射片的高程传递到钢柱上以传递到施工楼层的高程控制点作为测量基准，采用视线高法在每一根钢柱上做好标高控制线，作为下一节钢柱柱顶标高控制依据高程的传递不得从下层楼层丈量上来，以防此误差积累参见图9,标高传递不意图6）排尺、放线在每一吊装节的钢构件安装之前,必须将定位轴线与标高线引放到已安装好的吊装节的每根钢柱上端定位轴线放完后，应进行平差改化，使之满足规范要求定位轴线必须在柱顶三个面标出，才能真正反映钢柱的扭转与偏斜参见图10o由于钢柱在制造与安装过程中，不可避免地产生一定程度的扭转在x方向，钢柱一面中心偏轴线a,对面中心偏轴线b,实际钢柱垂直度偏差（a+b）/2钢柱扭转（a-b）/2在y方向，0钢柱的实际垂直度偏差是c值减去钢柱扭转值因此，如果只在钢柱相邻的两个面放线则不能真实反映钢柱的实际偏差，至少在钢柱的三个面放线每根钢柱的实际轴线偏差与扭转值应标在柱顶，并标明方向,作好记录图10钢柱扭转分析示意图对于核心筒设置预埋板采用现场焊接连接板的情况，需清出预埋板，在预埋板上划出定位轴线与标高线同一层所有已安装好的钢柱在同一标高面上应设置标高线，标高线距钢柱顶面约300-500mmo为方便安装时调标高，标高线也至少应在钢柱的三个面标出参见图11,柱顶放线示意图在排尺，放线时设置的提示标志宜采用黄色油漆涂成的小三角，以便区别于钢柱吊装之前设置的白色测量标志7）钢柱安装精度的调校钢柱吊装就位后，按照先调标高，再调扭转，最后调垂直度的顺序进行安装精度的调校标高调校一一钢柱采用设计标高安装，就是保证每个吊装节所有钢柱安装后顶面保持在同一标高面上，因此上节钢柱柱脚标高线与下节钢柱柱顶标高线之间的距离为一定值，为so钢柱就位后调整上下柱标高线之间的距离至S值即可S值应预留焊接收缩量参见图12,钢柱标高的调校示意图图12钢柱标［Wj的调校不意图焊接收缩量一般在安装中调标高时预留，收缩值与钢柱的板厚有关，还与焊缝的返修有关，可参见表13,压缩量是指出建筑物在自重及使用荷载作用下造成的钢柱压缩变形量，一般由设计上确定，制造厂预留，除非特别指明，安装调校时不再预留表13焊接收缩量参考表板厚（mm）收缩量（mm）203023〜〜102012〜〜扭转调校一一若下节柱已经标明了钢柱的扭转值与扭转方向，调校时将上节钢柱向相反方向扭转予以调整，但一次不得大于3mm,若扭转值过大，超过了3mm应分几次调校，不允许一次到位垂直度调校一一在满足单节柱垂直度的前提下,将钢柱与轴线的偏差调校至零根据规范的规定，单节柱垂直度允许偏差为H/1000且不超过10mm,H为柱高若下节柱偏离轴线值较大，也应分次调校以避免单节柱垂直度超标钢柱调校后的测量数据应在钢柱的自由状态下测得，即夹紧上下柱的连接板，解除缆风绳以及千斤顶等校正工具，未安装钢梁时的状态只有自由状态下测得的数据才是有效的8）钢柱的垂直度监控在钢梁就位后高强螺栓安装的过程中，钢柱的垂直度将会发生变化，因此要用J2经纬仪对相邻钢柱进行监测若钢柱的单节柱垂直度以及偏离轴线的数值都不超出规范要求，则做好记录，不再调整若超出规范要求，则要分析原因，再做调整在钢柱垂直度的监测过程中，要考虑到梁柱接头的焊接造成垂直度偏差变化的趋势一般一个梁头焊接后造成l-2mm的收缩量，因此要预测到在钢梁安装时,钢柱垂直度虽没有超标，但焊后可能因焊接收缩而超标，提前预留焊接收缩值9）安装精度的复测一个吊装节安装完毕后，要按规范要求进行复测，测量结果作为交工资料测量的内容包括单节柱垂直度，偏轴线垂直度，钢梁水平度，钢柱接头错位值，钢柱扭转值

3.测量质量保证措施1）必须严格按规范要求操作，并认真执行现场监理工程师所要求的各项测量技术、验收程序2）为防止视线过长，目标模糊、晃动等影响，当土建施工到一定高度时，把基准控制点向上转置，严禁逐层传递3）每一道测量工序完成后，必须按三级验收制度执行，自检合格后方可上报监理工程师复验，合格鉴认后方可进入下道工序施工4）班组施测前，做好技术交底工作，技术主管对整理的测量成果必须进行会审，并做好记录、施工日志5）钢柱垂直度监控时，仪器应尽可能架在轴线上，如果做不到，也可以架偏，但最大偏差角应控制在15°左右6）平面控制主轴线投放，应在每一节的钢梁形成框架后进行，严禁交叉投点7）测量放线前后，及时对测量仪器进行检验，确保仪器在可知度状态下运行8）工程中所有距离丈量所使用的钢尺或全站仪，其尺长必须以同一把钢尺作为比较，一般是以制造厂提供标准钢尺为准。