0820测量与监测专项方案.docx
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0820测量与监测专项方案
工程技术文件报审表
表B1编号：
工程名称
武汉新城国际博览中心展馆工程
日期
2009年8月20日
现报上关于（测量与监测专项方案）工程的技术管理文件，请予以审定。
类别
编制人
册数
页数
□
施工组织设计
■
施工方案
戴维
1
18
□
□
施工单位名称：
中建三局建设工程股份有限公司技术负责人：
申报人：
总承包单位审核意见：
□有/■无附页
总承包单位名称：
中建三局建设工程股份有限公司审核人审核日期年月日
监理审定意见：
审定结论：
□同意□修改后报□重新编制
监理单位名称：
监理工程师：
日期：
年月日
本表由施工单位报填，经监理单位审批后，建设单位﹑监理单位﹑施工单位各存一份。
A2
施工组织设计（方案）报审表
工程名称：
武汉新城国际博览中心展馆工程 编号：
致：
中咨工程建设监理公司（监理单位）
我方已根据施工合同的有关规定完成了测量与监测专项施工组织设计（方案）的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予审查。
附件：
测量与监测专项施工组织设计（方案）
承包单位（章）
项目经理
日期
专业工程师审查意见：
专业工程师
日期
总监理工程师审核意见：
项目监理机构
总监理工程师
日期
中国建筑工程总公司
CHINASTATECONSTRUCTIONENGINEERCORP
武汉新城国际博览中心展馆工程
测量与监测专项方案
中建三局建设工程股份有限公司
武汉国际博览中心工程项目经理部
二OO九年八月
建设单位：
武汉新城国际博览中心有限公司
设计单位：
武汉市建筑设计院
监理单位：
中咨工程建设监理公司
施工单位：
中建三局建设工程股份有限公司
批准：
审核：
编制：
目录
第1章施工测量工作流程4
1.1测前准备4
1.2平面控制网的建立4
第2章整体结构的测量网控制精度要求4
第3章关键施工工艺的测量控制4
3.1预埋件的埋设与测量定位4
3.2钢柱的定位测量4
3.3钢梁的定位测量4
3.4桁架结构安装测量控制4
3.5网架的测量控制4
第4章钢结构测量精度保证措施4
第5章测量的注意事项4
第1章施工测量工作流程
1.1测前准备
在施工测量放线之前，应做好如下准备：
1、测量仪器、工具准备
测量仪器、工具必须准备齐全，其中全站仪、经纬仪、水准仪及大盘尺等测量仪器、工具必须送甲方指定的计量所检定，送检过的仪器、工具必须保证在符合使用的有效期内，并保留相应的检验合格证备查。
附：
测量仪器具计划配置表
序号
名称
型号（待定）
数量
备注
1
全站仪（无棱镜、反射片）
NET2100
4
控制测量
2
激光经纬仪/经纬仪
2/4
钢柱校正
3
激光铅垂仪
2
轴线投测
4
水准仪
S1/S3
4
标高测量
5
经纬仪弯管目镜
4
垂直度校正
6
对讲机
健伍
14
2km
7
塔尺
5m
6
标高测量
8
水平尺（误差2mm以内）
800
8
预埋件测量
9
反射接收靶
200*200
12
接收反射点
10
磁铁线坠
0.5kg
8
预埋件测量
11
钢卷尺
5m
20
测量放线
12
大盘尺（监理统一提供）
长城牌50m
5
测量放线
13
三脚架
14
架设仪器
14
计算器
4
15
太阳伞
8
2、测量人员配备
测量工程师1人，要求经验丰富，参加过多项大型项目建设测量工作，主管工程首级平面控制网的设测、结构整体定位控制和把握、测量资料的管理；专职测量员8人，要求专业知识丰富，动手能力强，主要负责施工全过程的测量技术工作，保障工程顺利有序施工。
3、测量时机的选择
设计院提供的每个施工节段的相应标高和其它变形值，一般是基于某种标准气温条件下的设计值，武汉市一年气温变化大，且本工程是跨季节、跨昼夜施工，温度变化，特别是日照温差的变化对于结构变形的影响是复杂的，将温差变化所引起的结构变形从实测变形值中分离出来相当困难。
因此，应尽量选择温度变化小，日照不强的时机进行测量，力求将温度、日照对施工控制的影响降低到最小限度。
在钢柱安装过程中，应严格控制其垂直度的测量时间，考虑到清晨日照温度相对较低，钢柱测量时间最好是选择早晨9点前及下午2点后。
4、测量方案的拟订
在进行本工程测量前，测量专组由测量工程师组织、所有测量人员参加，经过讨论拟定初步测量方案，指导后面具体测量工作的展开实施。
1.2平面控制网的建立
1、平面控制网设计准备工作
测量工程师、测量人员熟悉所有的设计图纸和设计资料，并在进行平面控制网设计工作之前，必须先了解建筑物的尺寸、工程结构内部特征和施工的要求，熟悉施工场地环境以及与相邻地物的相互关系等，熟悉施工场地环境以及与相邻地物的相互关系。
2、矩形控制网测设
（1）为保证放样精度和效率，控制网测设遵循“先整体，后局部”的二次布网原则。
根据业主移交的点位和设计图中规定的定位条件，将建筑的纵横主轴线，向施工场区外围四周平移，形成建筑物矩形控制网的八个主角点P1～P8点。
（2）选点时保证平面控制点两两通视，同时选择土质坚硬稳固，便于点位长期保存的空地，埋设预制的混凝土标桩埋设深度约80cm，并在标桩四周1.5m2范围打好测量标杆，用红白油漆涂刷成间隔20cm醒目的标志杆，围上铁丝保护，防止车辆等设备碾压使点位受损或移动，有利于长期使用。
平面控制点标桩做法示意图
（3）根据施工测放需要，将建筑物的纵横轴线和钢梁的径向轴线与建筑矩形控制网轴线的交点，用内分法在控制网轴线上标出作为二级加密的平面控制点。
3、高程控制网测设
根据土建移交的水准基准点，建立水准基点组。
为了便于施工测量，水准基点组可选5-6个水准点均匀地布置在施工现场四周，水准点采用预制水准桩，桩内置φ=20mm，L=550mm的钢筋，外露20mm。
水准控制点标桩做法示意图
水准基准点组成闭合路线，各点间的高程进行往返观测，闭合路线的闭合误差应小于±4N1/2mm（N为测站数）。
各点高程应相互往返联测多次，每隔半月检查一次有否变动，以保证水准网能得到可靠的起算依据。
经复测，资料符合要求后，用水准仪将标高引测至＋1m的结构面，分三个地方测设并用红漆标志，便于各点间相互复核检查，同时也作为向上引测高程的起始点。
4、轴线控制点引测及竖向传递
（1）制作激光捕捉辅助工具，提高点位捕捉的精度，减少分阶段引测累积误差。
示意如下：
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激光接收靶上。
分别旋转铅直仪90°、180°、270°用上述同样的方法捕捉到四个激光点
取四次激光点的几何中心即为本次投测的真正点位位置。
（2）激光点穿过楼层时需在浇筑砼前预留200×200的孔洞，浇筑砼后测放引线至各楼层。
做法示意如下：
一层底板面点位做法及保护
穿过楼层做法
说明：
将钢板用胶水粘贴在砼楼面上然后打上样冲眼标示中心点位置。
说明：
浇筑砼后木盒不拆除以防楼面垃圾物堵塞孔洞。
对点时用麻线绷紧在小铁钉上以便找准中心点，用完后将麻线拆除，以免堵塞激光孔。
5、总包控制网的复核
根据总包提供的基准点和测量的坐标，根据施工现场平面图和武汉市一级控制点的标高和坐标，对现存的基准点进行复测，验证基准点数据资料的准确性。
复测过程必须是与总包、监理三方共同进行，并报监理工程师验证。
复测内容及要求如下：
（1）平面基准点复测，按国家四等导线测量的要求实施，测算出精度误差。
（2）水准基点复测，按规范要求进行联测精度达到国家四等水准要求。
第2章整体结构的测量网控制精度要求
II级和Ⅲ级平面控制网按照四等导线的精度进行观测。
角度观测采用方向观册法，按照规范进行仪器操作和记录，其主要技术要求，应符合下表的规定：
测量网控制精度要求
等级
测角中误差（″）
测回数
两次读数差（″）
半测回归零差（″）
一测回2C互差（″）
各测回方向较差（″）
II级
5
2
≤1
≤6
≤9
≤6
Ⅲ级
8
2
≤2
≤12
≤18
≤12
当采用全站仪测距时，应注意仪器的指标设置和检测，采用仪器的等级及测回数应符合下表的精度规定：
测回数精度要求
控制网等级
仪器分级
总测回数
II级
II、Ⅲ精度
4
Ⅲ级
II精度
2
第3章关键施工工艺的测量控制
3.1预埋件的埋设与测量定位
根据加密控制点，力求提高放样精度，采用精密量距和经纬仪测角二测回，放出每个预埋件的纵横线，并用全站仪进行点位复测。
将误差控制在验收规范允许的范围之内。
预埋件的埋设与测量定位示意图：
埋件在钢筋绑扎时进行埋设，待测量校正完成后将埋件与绑扎好的钢筋焊接固定在一起，保证其不产生偏移。
在埋设完成验收合格成后，交土建施工混凝土，并在混凝土施工过程中进行监测。
埋件埋设和测量校正一
锚栓
轴线
栓牙保护套
混凝土施工及监测一
3.2钢柱的定位测量
（1）柱顶标高的测控
每安装一节钢柱前，首先在钢柱上标设上、下中心线及相对标高，当钢柱安装后，应对柱顶作一次绝对标高实测，然后根据实测值来控制下一节钢柱的标高，以便提前通过临时固定板及处理端部来进行控制。
（2）柱垂直度的测控
本工程的钢柱垂直控制方法如下：
用两台激光经纬仪置于柱基相互垂直的两条轴线上，视线投射到预先固定在钢柱的靶标上，光束中心同靶标中心垂直，且通过旋转最少3次经纬仪水平度盘，若投测点都重合，表明钢柱垂直度无偏差。
柱垂直度测量示意图
3.3钢梁的定位测量
（1）梁标高的测量
主要通过钢柱牛腿的定位，通过全站仪测出钢柱上与钢梁连接牛腿的标高值，并与钢梁实际安装的标高相比较，通过两者的高差值来加工不同高度的临时定位钢板。
（2）梁轴线的复测
现在已完成的楼板上，根据柱轴线放出钢梁的轴线，再利用经纬仪放线方法复测校正。
3.4桁架结构安装测量控制
（1）桁架分三部分安装，在下面设置零时支撑，轴线和标高校正采用两台全站仪进行。
拼装后吊装前，在每段桁架的端部设置测量控制点，并计算出此点的三维设计值。
测量时，两台全站仪分别置于正交的轴线控制线上，精确对中整平后，固定照准部，然后纵转望远镜，照准拱结构头上的标识点并读数，与设计控制值相比后，判断校正方向并指挥吊装人员对拱进行校正，直到两个正交方向上均校正到正确位置。
（2）桁架标高的控制：
由于桁架为弧线形，桁架上各点标高也相对发生变化，因此，正确地控制其标高至关重要。
根据桁架分段，可选定距分段点最近的下弦与腹杆汇交节点作为标高控制点。
通过苏-光ZDS3高精度水准仪将后视标高逐个引测至胎架上的某一点，做好标记。
以此作为后视依据。
根据引测各标高后视点，分别测出平台上相应下弦控制节点标记点位之实际标高，然后和相应控制节点设计标高相比较，即得出高差值，明确标注在胎架相应节点标记点，以此作为屋架分段组装标高的依据，标高控制目标为±5mm。
（3）桁架直线度测控：
根据桁架下弦杆中心线在水平面上投影为一直线，桁架外边投影线对称于下弦中心线，所以桁架直线度的控制以控制下弦投影线的方法进行。
（4）桁架垂直度观测：
桁架标高，直线度调校完毕后，即采用平移法进行桁架垂直度控制。
将具体测量定位轴线向同一侧平移约1.5m，得两平移点，在一平移点上架设经纬仪，后视另一平移点，在桁架中间起拱处设立塔尺，用经纬仪纵丝截面的读数，并与平移值比较，以此确定桁架跨中垂直度。
跨中垂直度偏差允许值为10mm（相对误差）。
在垂直度观测过程，还应观测桁间起拱处的横向偏差，以保证横向相邻桁架间距偏差允值小于10mm，观测方法采用垂直线法，将横向相邻拱处中点投影到砼柱上，测量两投影点距离并与设计值比较。
3.5
图9—3—1
网架的测量控制
网架结构在总拼前应精确放线，放线的允许偏差分别为边长及对角线长的1/10000。
总拼所用的支撑点应防止不均匀下沉。
下弦控制节点的投测：
将下弦控制点引测到楼面上，并做好点位标记，然后架设全站仪进行角度和距离闭合，边长误差控制在1/15000范围内，角度误差控制在6"范围内。
第4章钢结构测量精度保证措施
1、建筑工程测量误差理论分析
按照建筑工程测量分析理论，建筑物定位的点位中误差“m”主要包括施工误差“m施”和点位测量误差“m测”共同影响，即：
m=m施+m测
通常取m测：
m施=1:
则m测=1/
m
其中测量误差又包括控制点起始误差“m控”和点位放线误差“m放”。
即
m测=m控+m放
若取m控：
m放=1/：
，则m控=1/m测
故得m控=1/3m=1/6Δ，其中m=1/2Δ，Δ为施工极限容许误差
根据施工测量规范要求：
Δ=1/5000
m控=1/6Δ=1/30000
则测角中误差：
m=ρ×m控/D=206265/30000=±6.9″
2、保证和提高施工测量精度的措施
从以上误差理论分析可知欲提高钢结构施工测量精度，应从确保控制网点位元精度和采取合理施工放样方法两方面努力。
主要措施为：
（1）选择与钢结构施工要求相适应的施工控制网等级。
结合以上误差分析理论和类似工程的施工经验，平面控制网按照一级导线精度要求布设，高程控制网按照三等水准精度要求布设，能够确保控制网点位元精度要求。
（2）配置相应精度等级的施工测量仪器，提高测量放线精度。
（3）控制测量内业计算引进测量平差软件
内业平差计算采用NASEWV3.0测量平差软件，该软件经我司多个大型工程使用，对导线网可以计算指定路线（条数不限）的各项闭合差及限差，并根据检查验收标准评定统计观测质量、平差及精度评定等。
平差结果按测量生产惯用格式生成磁盘文件，便于保存、打印输出，并将计算成果生成直接回送数据库数据文件。
输出结果编排清晰明了、方便实用。
测量内业计算引进测量平差软件，能够解决以往手工计算耗时久、效率低下、容易出错等弊病，确保测量成果的高质量。
3、误差来源及危害分析
在正常情况下钢结构安装误差来源于：
构件在吊装过程中因自重产生的变形、因日照温差造成的缩胀变形、因焊接产生收缩变形。
结构由局部至整体形成的安装过程中，若不采取相应措施，对累积误差加以减小、消除，将会给结构带来严重的质量隐患。
4、钢结构安装误差消除具体办法
针对以上分析，消除安装误差，应从安装工艺和施工测控两方面采取以下措施：
（1）安装过程中，构件应采取合理保护措施。
由于在安装过程中，细长、超重，构件较多。
构件因抵抗变形的刚度较弱，会在自身重力的影响下，发生不同程度的变形。
为此，构件在运输、倒运、安装过程中，应采取合理保护措施，如布设合理吊点，局部采取加强抵抗变形措施等，来减小自重变形，防止给安装带来不便。
（2）在构件测控时，节点定位实施反三维空间变形。
钢构件在安装过程中，因日照温差、焊接会使细长杆件在长度方向会有显著伸缩变形。
从而影响结构的安装精度。
应此，在上一安装单元安装结束后，通过观测其变形规律，结合具体变形条件，总结其变形量和变形方向，在下一构件定位测控时，对其定位轴线实施反向预偏，即节点定位实施反三维空间变形，以消除安装误差的累积。
第5章测量的注意事项
1、钢结构安装时测量人员进入施工现场必须戴好安全帽,高空操作时要系好安全带,并做好对仪器的保护。
2、测量人员轻拿轻放各种测量仪器，防止损坏仪器,并要随时做好桩位点的保护,恢复,标示。
3、所有测量仪器必须经专门机构检测认定为合格仪器，且在施工过程中每三个月对测量仪器进行一次复检，合格后方可继续使用，反之，则送之校正。
4、在架设仪器时要保证架设地点坚硬，不致因架设仪器后，发生下沉现象。
测控时要考虑外界因素的影响，如太阳照射、风力等因素。
5、每个安装过程必须固定测量人员和测量仪器,不得随便更换施测人员和测量器具,以保证测量数据相对准确。
6、施测过程的每个环节都应细心操作,对中要准确,测角应采用复测法,后视。
应选长边,切记以短边定长边.遵循;:
先整体后局部,高精度控制低精度”的工作程序。
7、无论是经伟仪的平面测量,还是水准仪的高程测量,每次测量操作都要进行闭合检查,确保测量无误时方可进行下一步工作。
8、测量数据要有专人记录,数据处理要保证至少经两人计算.复核,坚持测量.计算步步有核校的工作方法。
9、仪器操作人员不允许擅自离开岗位,以免仪器由于外力而引起倾倒摔坏。
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