李紅智 張芳晴

摘要：本文把某高層作為例子，介紹了超高層鋼結(jié)構(gòu)施工測量控制的技術(shù)與方法。

關(guān)鍵詞：超高層;鋼結(jié)構(gòu);測量

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，導致建筑工程與用地面積之間的矛盾不斷擴大，一定程度上也推動了超高層建筑施工技術(shù)的推廣和應用。本文介紹了超高層鋼結(jié)構(gòu)施工測量控制的技術(shù)與方法，以期為高層施工質(zhì)量的提升奠定基礎保障，為建筑企業(yè)獲取更多的經(jīng)濟效益和社會效益，促進高層建筑結(jié)構(gòu)行業(yè)的健康穩(wěn)定的發(fā)展。

一、超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)施工

鋼結(jié)構(gòu)在國外的發(fā)達國家應用得較多，現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)在國內(nèi)也越來越多的得到了推廣。由于科學技術(shù)的不斷發(fā)展進步，對鋼結(jié)構(gòu)的改變較多，不僅建筑形式變得更加靈活多樣，設計理念也更加多元化，改變了傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)建筑。由于建筑高度的不斷增加，導致鋼結(jié)構(gòu)的重量與尺寸都隨之增加，鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)自身的吊裝與運輸設備也應不斷提高，以適應建筑的具體需求。在超高層建筑中，進行科學合理的結(jié)構(gòu)吊裝是目前施工安裝過程中的重點，其過程中可以采取必要的鋼結(jié)構(gòu)變形監(jiān)控措施以控制安裝質(zhì)量，實現(xiàn)施工的合理性和安全性。

二、超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工基本原則

（一）科學性

在超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)的施工中，科學性原則是最基本的施工原則。主要體現(xiàn)在要堅持科學合理的施工，設計目標和方案都要以科學的角度出發(fā)，各項參數(shù)要和實際的施工技術(shù)有效融合，以此來實現(xiàn)科學且安全的施工，提升施工質(zhì)量[1]。

（二）簡單性

為了實現(xiàn)高質(zhì)量的鋼結(jié)構(gòu)施工，在堅持科學性的原則之外，還必須堅持簡單性的原則。一般情況下，超高層建設施工受自身建筑特點的影響，導致具體的施工局限性較大，使得具體的操作環(huán)境相對復雜。為了有效地應對這一現(xiàn)狀，在實際的施工過程中，應盡可能地提高設計的容錯率，減少外界對施工的干擾和影響，從而獲得理想的施工效果和質(zhì)量。

三、工程概況

某高層建筑用地呈L形。建筑高度為530m，裙樓南北185m，東西171m;總建筑面積為39萬㎡，包括4層地下室、100層塔樓、5層裙樓。塔樓為“鋼筋混凝土核心筒+鋼框架”結(jié)構(gòu)體系，核心筒的平面結(jié)構(gòu)縱向不斷變化，其外框由角框柱、邊框柱、鋼梁等組成。

四、測量坐標系轉(zhuǎn)換

本工程總承包提供的一級控制網(wǎng)控制點，其坐標系為天津城市坐標系。坐標位數(shù)多，且與建筑物的定位軸線不平行。為了方便現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)安裝測量，利用CAD軟件將城市坐標系轉(zhuǎn)換成與建筑定位軸線相平行的假定施工坐標系[2]。

五、平面控制網(wǎng)的建立

二級平面控制網(wǎng)采用附合導線方法引測?，F(xiàn)場采用直角坐標法與極坐標法相結(jié)合的方法測設出主控軸線網(wǎng)。±0.000以下采用內(nèi)控法向上引測，待±0.000層混凝土結(jié)構(gòu)樓板澆筑完畢并達到設計強度，根據(jù)測設好的基坑內(nèi)4個主軸線控制點將軸線引測至±0.000層樓面，在核心筒外圍建立4個控制點，用于外框鋼柱的安裝校正，利用全站儀進行校核，符合精度要求后做好十字線標記并用油漆標注。

六、高程控制網(wǎng)建立

因本工程布設的二級控制網(wǎng)觀測高臺上已安置高程觀測點，所以可以利用已有觀測高臺進行二級高程控制網(wǎng)布設[3]。高程網(wǎng)點應定期進行復測，以保證精度。主體施工的前三個月每15天復核一次，以后每45天復核一次。

七、控制網(wǎng)傳遞

（一）平面控制網(wǎng)的豎向傳遞與校核。塔樓核心筒采用頂模施工，根據(jù)本工程的特點，平面控制網(wǎng)的豎向傳遞擬采用內(nèi)控法。因豎向結(jié)構(gòu)施工進度大于筒外樓層板，沒有水平結(jié)構(gòu)載體來進行觀測，所以內(nèi)控點傳遞時需在核心筒外墻四個角上搭建觀測平臺，在觀測平臺底板上對應內(nèi)控點的位置預留200*200mm洞口，洞口處安裝激光捕捉靶。為提高投測點位的精度，將激光垂準儀依次旋轉(zhuǎn)0°、90°、180°、270°在激光捕捉靶上投點4次，取幾何交點作為最終點位。投測的平面控制網(wǎng)須進行平差，并對投測點進行歸化改正。

高度100m以上時，建筑物結(jié)構(gòu)受混凝土膨脹收縮、風動、日照等外界影響比較大，不同觀測時間測得的點位坐標相差較大[4]。本工程擬采用GPS不間斷觀測，根據(jù)不同時間段的觀測數(shù)據(jù)來確定最佳投點時間，以提高投點的精度。因核心筒結(jié)構(gòu)平面不斷內(nèi)縮，控制網(wǎng)豎向傳遞過程中要進行轉(zhuǎn)換，所以需要設置控制網(wǎng)的檢核層及轉(zhuǎn)換層。

（二）高程控制網(wǎng)的傳遞與校核。目前，超高層建筑標高傳遞的方法有懸吊鋼尺法和全站儀天頂測距法。因鋼尺法受外界影響大、效率低、易累積誤差，故本工程采用全站儀天頂測距法進行標高的傳遞。在核心筒墻面+1.000m標高基準線處放置塔尺，調(diào)整全站儀水平讀取塔尺讀數(shù)，推算出儀器高度值，然后在全站儀上安裝彎管目鏡后豎直對準上方預留洞口反射棱鏡測距，計算得到反射棱鏡位置的標高，最后通過水準儀測設出核心筒四面設計標高+1.000m線，閉合校驗合格后作為鋼構(gòu)件安裝與校核的高程控制線[5]。

八、鋼構(gòu)件的安裝與測量

（一）首節(jié)柱地腳螺栓測量。地腳螺栓安裝前先畫出定位板十字中心線。鋼筋綁扎完畢后使用全站儀進行地腳螺栓的測量安裝定位，并在澆筑混凝土時進行跟蹤測量，確保地腳螺栓的定位精度。地腳螺栓安裝軸線偏差≤5㎜，標高偏差≤3㎜。

（二）鋼柱的安裝與測量。在核心筒四個角上的測量平臺上架設全站儀對外框鋼柱進行定位測量調(diào)整。對于人員不便到達的位置，可將反射片貼于鋼構(gòu)件各節(jié)點上進行定位，反射片中心要與軟件定位點重合。上節(jié)鋼柱吊裝前，測量下節(jié)鋼柱頂軸線及標高偏差，為將要安裝的鋼柱帶來參考。誤差在5mm以內(nèi)，利用焊縫間距使用“無纜風繩校正方法”加以調(diào)節(jié)。若吊裝的偏差太大，利用焊縫無法調(diào)節(jié)的，將實測數(shù)據(jù)反饋給生產(chǎn)廠家，以便調(diào)整下一節(jié)鋼柱的制作，使整體達到實際設計標準[6]。

（三）鋼梁及其核心筒埋件的定位測量。核心筒預埋件在安裝前應做好定位標記，在土建核心筒墻鋼筋綁扎前將埋件初步就位。待土建鋼筋綁扎完畢，再對預埋件進行精確校正。在核心筒墻體合模完畢后再對預埋件進行整體調(diào)整并加強固定。當混凝土澆筑完畢達到強度后在預埋件上彈出鋼梁連接耳板的定位控制線。鋼梁安裝過程中，不得對鋼柱進行調(diào)整。在高強螺栓終擰前后，均需對所有鋼柱的垂直度進行測量并記錄。鋼梁施焊過程中必須實時監(jiān)測鋼柱的垂直度，并依據(jù)垂直度偏差情況對焊接順序以及焊接速度進行調(diào)整。

九、結(jié)語：

綜上所述，超高層鋼結(jié)構(gòu)定位測量受焊接、風動、季節(jié)性溫差等外界影響較大，本文介紹的超高層鋼結(jié)構(gòu)施工測量控制的技術(shù)與方法，保證了測量精度，為類似的工程測量提供有價值的參考。

參考文獻：

[1]佚名. 超高層鋼結(jié)構(gòu)軟土地基施工測量控制[C]// 裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑工程技術(shù)應用. 2018.

[2]佚名. 淺談超高層鋼結(jié)構(gòu)吊裝測量控制技術(shù)[J]. 施工技術(shù)， 2018， 47（S1）：356-358.

[3]佚名. 國瑞·西安金融中心工程創(chuàng)新技術(shù)研究與應用[J]. 建筑技術(shù)， 2018， v.49;No.583（07）：5-13.

[4]周也， 楊玉濤， 李達明，等. 復雜超高層組合結(jié)構(gòu)測量控制[J]. 建筑技術(shù)開發(fā)， 2017（2）：105-107.

[5]汪俊龍， 汪璐. 鋼結(jié)構(gòu)在高速公路橋梁中的應用及其施工研究[J]. 建筑與裝飾， 2017（11）.

[6]周小二， 焦長春， 李志輝. 超高層鋼結(jié)構(gòu)安裝精度控制技術(shù)初探[J]. 建設監(jiān)理， 2016（7）：75-77.

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