型钢混凝土结构建筑测量方法

　　【关键词】型钢;施工;控制网;测量 

 

 

　　型钢混凝土结构是把型钢埋入钢筋混凝土的一种独特结构型式，以其固有的强度和延性，使型钢混凝土结构具备了比传统钢筋混凝土结构承载力大、刚度大、抗震性能好的优点。 

 

　　天津港环球滚装码头多层汽车库工程位于天津港北疆港区，该工程用地规模33139m2，主要功能为汽车滚装业务、办公。车库建筑面积106330m2，地上5层，首层层高6.8m，二～四层层高3.8m，五层3.4～4.3m。

办公地上4层，首层层高3.8m，二～四层层高3.6m，建筑设计使用年限50年，型钢混凝土框架结构。 

 

 

　　合同约定，项目于2013年12月16日开工，要求主体于2014年9月30日完成封顶，2015年3月31日完成所有施工任务。该项目施工测量的难点为： 

 

　　（1）该工程沿东西方向长229.90m，沿南北方向宽93.00m，为超长超宽结构。型钢柱高13.575m～14.875m，截面尺寸680mm*680mm～850mm*560mm不等，高度长，质量大，安装过程中须进行严密的校正与

监控。为便于组织生产，现场划分南、北两区，由基槽开挖至主体结构异步施工，滞后施工须与超前施工测量成果进行联测。 

 

　　（2）施工现场作业点多、面广，施工面内结构安装、土建等专业立体交叉、穿插施工，作业环境复杂，相互制约。 

 

 

　　建设单位提供控制点4个，为天津地方坐标成果。依据先整体后局部、高精度控制低精度的测量原则，在施工现场测定并建立工程首级平面和高程控制网。结合本工程总体精度要求，采用三级平面控制和两级高程控

制，并与安装监测相结合的施工测量方法。 

 

　　3.1 平面控制网 

 

　　根据建设单位提供的基础控制点建立工程首级平面网，首级4个点组成导线网，控制点埋设根据设计总平面图、施工总平面布置图等因素确定。对于布设成的平面网，除测角、测边外，还加测对角线的方向与距离，以

增加图形强度。平差求出平面控制点的最或然值，最弱边边长相对精度优于1/15000。 

 

　　3.2 高程控制网 

 

　　用附和水准路线，对建设单位提供的水准点进行检核，精度符合三等水准线路要求，予以使用，闭和差小于mm，L为水准路线长度。 

 

　　利用平面控制网埋设高程点，采用视线高法，往返闭合向建筑物引测+1.000高程，用其他控制点检核。测量完成后平差，得出各高程点最或然值，引测标高相邻点较差小于2mm。 

 

　　3.3 轴线控制网的建立 

 

　　本工程据6个后浇分隔带，划分为12个施工区段（如图2）。结合施工，在3轴、15轴、26轴、A轴、E轴、L轴布设轴线控制点，定出建筑物三纵三横6条主控轴。在主控轴基础上加密，建立轴线控制网，保证每个施工

区段内都有一“井”字形轴线控制格网。为便于测量放样操作和施工使用，将轴线平移1m，建立控制格网。结构施工至首层，将主控轴桩点移植建筑内，作为轴线垂直传递的基础。 

 

 

　　受施工场地所限，避免土方开挖和运输车辆过往对轴线精度的影响，轴线控制网按前后两次分别建立。初次建网，轴线桩点距基坑外缘4.5m，用砖墙维护，主要用于指导承台基槽开挖和型钢柱脚基础砖胎模的砌筑。

再次建网，轴线桩点距基坑外缘5m，主要用于型钢柱地脚螺栓的精确定位及后续结构施工。 

 

　　为便于施工作业，以E―F轴后浇带为界，划分为南北两个半区，异步施工。南半区承台施工完毕，随回填进度，进行北半区开挖。北半区轴线划分后，沿轴线做控制线闭合至南部轴线。在轴线控制格网基础上，使用

2"全站仪引测建筑物各细部轴线，检核各轴线的尺寸相对精度是否达到1/5000以上，纵横轴线是否相互垂直或平行。 

 

 

　　5.1 柱脚螺栓定位 

 

　　利用轴线控制桩，使用2"级经纬仪将轴线投测到柱脚基础砖胎模，并引测至柱基混凝土垫层。弹出地脚螺栓纵横十字线，然后用钢尺检核该地脚螺栓十字线间距，间距偏差值应小于±2mm。 

 

　　在地脚螺栓的顶端临时安装一定位钢板，与支撑面平行且与地脚螺栓垂直。利用砖胎模上轴线对螺栓定位钢板进行监测校正，定位钢板上的纵横轴线允许误差为±1mm。在柱脚基础混凝土初凝前检查，调整定位钢板纵

横轴线与砖胎模上纵横轴线偏差，允许误差为±1mm。 　　5.2 型钢柱进厂检查 

 

　　型钢柱进场后，在安装前对型钢柱长度、截面尺寸、钢构件及轴线位置进行检验，确保型钢柱制作精度满足施工要求。 

 

　　5.3 型钢柱标高控制。 

 

　　型钢柱标高控制从以下三个方面着手：（1）预埋柱脚螺栓顶标高控制，以保证螺栓有足够的外露尺寸;（2）柱脚板下垫片标高控制，以保证型钢柱的安装标高;（3）柱脚板顶标高测量。 

 

　　5.4 型钢柱安装监测 

 

　　安装时，型钢柱底面的十字轴线对准地脚螺栓部位的型钢柱纵横定位轴线。 

 

　　型钢柱的垂直度测量从两处90°夹角安置的经纬仪分别进行。按规范要求，型钢柱垂直度允差为H/1000，即允许偏差不超过13mm。考虑到柱脚螺栓有可能存在的不均匀沉降，控制型钢柱的垂直度偏差在5mm之内。 

 

　　5.5 预留沉降设置 

 

　　本工程型钢柱的安置并非桩托柱形式（如图3），为保证型钢柱安装后顶端标高一致性，并考虑到型钢柱自身沉降，首批8根14.875m型钢柱抬升10mm吊装，同步进行沉降观测，掌握其沉降规律，以指导后续施工。

该批次型钢柱沉降量均值为8mm，则后续型钢柱吊装后预抬升量按+6mm～+9mm设置。 　　 

 

 

　　该工程的建设给测量工作提出较高的要求，测量人员先期与施工人员协调，制订每日钢结构安装的工作点、面位置计划，在施工过程中通过科学的组织及合理的安排，严格控制每一个施工环节的测量精度。 

 

　　本工程型钢柱已安装完毕，主体结构已于2014年9月30日顺利封顶，通过各方努力，工程实体平面位置和标高偏差均达到预期目标，现该工程已通过“天津市结构海河杯”的初步审查。 

 

　　参考文献 

 

　　[1]杨志华. 探究建筑钢结构安装校正测量工艺[J].四川水泥，2014（10）：145. 

　　[2]龙正武，秦长利，李九林等.国家体育场钢结构施工测量技术研究与实践[J].施工技术，2006，35（增刊）：126―129.