小议建筑工程中如何安装钢结构平面控制网

凌燕珍

（博思格建筑钢结构（广州）有限公司，广东 广州 510530）

1 钢结构的特点

1.1 强度高、质量轻

钢材与其他建筑材料诸如混凝土、砖石和木材相比，强度要高得多，弹性模量也高，因此结构构件质量轻且截面小，特别适用于跨度大、荷载大的构件和结构。即使采用强度较低的钢材，其强度与密度的比值也比混凝土和木材大得多，从而在同样受力条件下的钢结构自重轻。结构自重的降低，可以减小地震作用，进而减小结构内力，还可以使基础的造价降低，这个优势在软土地区更加明显。此外，构件轻巧也便于运输和安装。

1.2 材料均匀，塑性、韧性、抗震等性能良好

由于钢材组织均匀，接近各向同性，而且在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的，弹性模量大，有良好的塑性和韧性，为理想的弹性-塑性体。钢结构的实际工作性能比较符合目前采用的理论计算模型，因此可靠性高。

钢材塑性好，钢结构不会因偶然超载或局部超载而突然断裂破坏；钢材韧性好，使钢结构较能适应振动荷载，地震区的钢结构比其他材料的工程结构更耐震，钢结构一般是地震中损坏最少的结构。

1.3 制造简单，工业化程度高，施工周期短

钢结构所用的材料单纯，且多是成品或半成品材料，加工比较简单，并能够使用机械操作，易于定型化、标准化，工业化生产程度高。因此，钢构件一般在专业化的金属结构加工厂制作而成，精度高。质量稳定，劳动强度低。

构件在工地拼装时，多采用简单方便的焊接或螺栓连接，钢构件与其他材料构件的连接也比较方便。有时钢构件还可以在地面拼装成较大的单元后再进行吊装，以降低高空作业量，缩短施工工期。施工周期短，使整个建筑更早投入使用，不但可以缩短贷款建设的还贷时间，减少贷款利息，而且提前收到投资回报，综合效益高。

2 钢结构安装平面控制网的布置

2.1 平面控制网的布置

钢结构安装的测量放线工作，既是各阶段诸工序的先行工序，又是主要工序的控制手段，是保证工程质量的中心环节。钢结构施工中的测量、安装和焊接必须三位一体，以测量为控制中心，密切配合互相制约。钢结构安装控制网应选择在结构复杂、拘束度大的轴线上。施工中，首先应控制其标准点的安装精度，并考虑对称原则及高层投递，便于施测。控制线间距以30～50m为宜，点间应通视易量。网形应尽量组成与建筑物平行的闭合图，以便闭合校核。当地下层与地上层平面尺寸及形状差异较大时。可选用两套控制网，但直尽量选用纵横线各一条共用边，以保证足够的准确度。

量距的精度应高于1/20000，测角和延长直线的精度应高于±5"；控制网应不少于3条线，以便校核；高层可用相对标高或设计标高的要求进行控制。

标高点宜设在各层楼梯间，用钢尺测量。当按相对标高安装时，建筑物高度的累计偏差不得大于各节柱制作允许偏差的总和；当按设计标高安装时，应以每节柱为单位进行标高的调整工作，将每节柱焊缝的收缩变形和在荷载下压缩变形值加到柱的制作长度中去。第一节柱子的标高，可采用加设调整螺母的方法，精确控制柱子的标高；同一层柱顶的标高差必须控制在规范允许值内，它直接影响着梁安装的水平度；考虑深基开挖后土的回弹值，则安装至±0.000时应进行调整，安装中可不考虑建筑物的沉降量。

2.2 放线

钢构件在工厂制作时应标定安装用轴线及标高线，在中转仓库进行预检时，应用白漆标出白三角，以便观测。钢构件安装及钢筋混凝土构件放线，均用记号笔标注，标高线及主轴线均用白漆标注。现场地面组拼的钢构件，必须校核其尺寸，保证其精度。

2.3 竖向投点

建筑钢结构安装的竖向投递点宜采用内控法，激光经纬仪投点采用天顶法。布点应合理，各层楼应预留引测孔，投递网经闭合检验后方可排尺放线。每节柱控制网的竖向投递，必须从底层地面控制轴线引测到高层，而不应从下节柱的轴线引测，以免产生累积误差。当超高层钢结构控制网的投测在100m以上时，因激光光斑发散影响到投测精度时，需采用接力法将网点反至固定层间，经闭合校验合格后，作为新的基点和上部投测的标准。

2.4 安装精度的测控

影响钢结构垂直度的主要因素有钢构件的加工制作、控制网的竖向投递精度、钢梁施焊后焊缝横向收缩变形、高空的风振、电梯井柱与边柱的垂直度等。因此，要加强构件的验收管理和预检工作；采用合理的施焊顺序，摸索和掌握收缩规律，坚持预留预控值，综合处理；风大停测或设挡风设施；安装主梁时，对相临柱的垂直度进行监测；等等。

安装中每节柱子垂直度的校正应选用两台经纬仪，在相互垂直位置投点，固定支架在柱顶的连接板上；水平仪可放在柱顶测设，并设有光学对点器，激光仪支托焊在钢柱上，并设有相应的激光靶与柱顶固定。竖向投递网点以±0.000处设点为基线向上投点。

第一节柱子的标高，由柱顶下控制标高线来确定柱子的支垫高度，以保证上部结构的精度；拄脚变形差值留在柱子底板与混凝土基础的间隙中。

采用相对标高法测定柱的标高时，先抄出下节柱顶标高，并统计出标高值，根据此值与相应的预检柱的长度值，进行综合处理,以控制层间标高符合规范要求；同时要防止标高差的累计使建筑物总高度超限。

柱底位移控制时，下节柱施焊后投点与柱顶，测得柱顶位移值，根据柱子垂直度综合考虑下节柱底的位移值，既减小垂直偏差，由此减小柱连接处的错位。安装带有贯通梁的钢柱时，为严防错位和扭转而影响上部梁的安装方向，应在柱间连接板处加垫板调整。

安装次梁时，次梁面的标高应调整与主梁一致；压型钢板安装及栓钉焊接应放线；特殊结构的放线要根据设计图纸的不同而异，并应在技术交底书中标明控制方法。

由于不考虑温差、日照因素对测量柱垂直度的影响，故无论在什么时候，都以当时经纬仪的垂直平面进行测量校正，这样温度变化将会使柱子顶部产生一个位移值。这些偏差在安装柱与柱之间的主梁时用外力强制复位，使柱顶回到设计位置，再紧固柱子和梁接头腹板上的高强螺栓，使结构的几何形状固定下来。这时，柱子断面内可产生300N/cm2～400N/cm2的温度应力，但经试验证实，它比由于构件加工偏差或安装积累偏差进行强制校正时的内应力要小得多。

2.5 竣工测量

竣工测量不仅是验收和评价工程是否按设计施工的基本依据，更是工程交付使用后进行管理、维修、改建及扩建的依据。做好竣工测量的关键是从施工准备开始就有次序地、一项不漏地积累各项预检资料，尤其还要保管好设计图纸、各种设计变更通知和洽商记录。

工程验收后，建筑场地的平面控制网和标高控制网应是竣工测量的第一份资料，也是以后实测竣工位置(坐标与标高)的基本依据；原地面的实测标高与基坑开挖后的坑底标高，可作为实际土方量计算的依据，也是基础实际挖深的依据；建筑物定位放线、垫层上底线以及±0.000首层平面放线的验收资料是确定建筑物位置的主要资料，也是绘制竣工总平面图的依据；建筑场地内的各种地下管线与构筑物的验收资料都是绘制总图的依据。

凡按图施工没有变更的，可在新的原施工图上加盖“竣工图”标志；无大变更的，可在新的原施工图上修改内容须反映在竣工图上或在相应部位用文字说明、标注变更设计洽商记录的编号，并附上洽商记录复印件。竣工总图的内容应包括总平面图，上、下水道图，动力管道图以及电力与通讯线路图，其绘制内容应符合相应的规定。

[1]桂昌植.试论建筑工程施工技术[J].科技创新导报，2010,34.

[2]方镇华.浅谈超高层建筑钢结构吊装施工技术[J].建筑施工，2010,11.