超高层建筑钢结构测量技术

李 健 良

(广州越秀地产工程管理有限公司，广东 广州　510620)



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超高层建筑钢结构测量技术

李 健 良

(广州越秀地产工程管理有限公司，广东 广州510620)

以广州越秀金融大厦为例，从测量控制点引测、施工测量放样、钢结构焊接后检测等方面，对该项目的钢结构安装测量施工技术进行了论述，为今后超高层建筑的钢结构测量提供了参考。

钢结构，施工测量，立柱，超高层建筑

随着我国经济迅速发展，城市建设也随之不断发展，城市土地资源日益紧张，大型超高层建筑已成为现代城市建筑的主体。建筑钢结构具有轻质高强、抗震性能好、便于工业化生产、施工安装速度快且工期短、建造质量高及投资成本低等优点，在高层、超高层建筑、大跨度空间结构及厂房建筑中，建筑钢结构工程技术运用得相当广泛，而钢结构测量成果则直接影响工程质量。本文以广州越秀金融大厦(财富中心)为例，介绍该项目的测量施工技术，供同行参考。

1　建筑概况

广州市天河区珠江新城商业、办公楼越秀金融大厦(财富中心)位于珠江新城CBD中轴线上(金穗路和珠江大道东交界处)，该项目地上68层,地下4层，楼高309.4 m，总用地面积10 837 m2，总建筑面积约210 477 m2，主题结构施工采用液压爬升模板，使用2台M900D动臂式塔吊作垂直运输。

2　钢结构安装测量

钢结构工程安装测量定位工作专业性强、工作要求高。测量定位精度的高低直接影响到钢构件吊装精度。安装测量质量控制，首先是要保证测量仪器质量，其次是测量过程及成果的检验。

在施工过程中，施工单位须定期对建立的测量控制网进行复核，认真监测平面及高程控制点的竖向传递，严格监控构件的放线定位质量及安装尺寸精度的监控测量。

2.1施工测量控制点引测

1)地下室部分。利用平面控制网，在地下室大底板处设置结构安装基准线，作为内筒周边的垂准仪垂直投影点的基准点。放样完成后，检测相互关系，做到步步校核。引测高程点至施工区域内，复核无误后备用。对钢结构安装所有放样数据及校核的计算资料，均应提前在内业工作中完成，经两人对算和人机复算无误后，方可现场使用。

2)地上部分。±0.00以上钢结构施工阶段，采用“内控法”进行施工测量，测量控制点埋设在塔楼首层的四个角上，通过在楼板预留200×200的孔洞，用垂准仪将首层的控制点分段往上引测。内控基准点制作：采用100 mm×100 mm×5 mm钢板制作，钢针刻画十字丝，钢板通过锚爪与结构钢筋焊牢，在各层楼板的内控基准点正上方相应位置预留200 mm×200 mm的孔洞，用于基准点的竖向投测。轴线投测方法：将激光垂准仪架设在首层的内控基准点上，接收靶放在投测楼层面的相应预留洞口，将最小光斑的激光束投测到接收靶的“十”字交叉点处；将全站仪架设在接收靶上的测量架上，通过闭合检查后就可以进行墙体轴线的放样测量。

2.2施工测量放样

圆管柱、箱形柱、日字柱等立柱的测量是外框架钢结构测量的重点，基础上的立柱根部在做施工控制网时同时控制。控制时平面坐标由垂准仪垂直向上传递。传递后，在层内以全站仪校核相对关系并在间隔一定高度的层面，与内筒内的土建控制传递点进行相互校核。高程由全站仪天顶方向直接测距，并由周边其他控制点，以钢尺垂直传递的方式进行校核。使用垂准仪垂直投点的方式进行测量控制，能有效地避免结构变形影响，减少累积误差的存在。测量时间一般定在早上太阳出来前后时间段内完成，可以减少温度变形的误差。在施工至每道加强层桁架下一层，利用全站仪对该层平面控制网进行一次校核。

1)立柱根部测量控制。由于钢结构施工时基础大底板已施工完毕，故直接可利用底板上的测量控制点进行测设，以全站仪放样各立柱根部坐标。根据仪器标称精度，徕卡1200系列全站仪测角精度为0.5″，测距精度±2 mm±2 ppm，在120 m内测距精度为±0.5 mm±1 ppm。根据施工图纸，地下室底板处立柱根部点距离定位轴线均在100 m范围内，设观测距离为100 m(短距内可忽略乘常数影响)，则仪器精度引起的测量误差为0.56 mm。

首节柱测校方法与上部柱相同。其根部以基础轴线为准，圆管柱顶部边缘相互垂直的两条轴线方向设测点，箱形柱顶部四边外中心点设测点，在四边的测点处贴反光片用于测量定位，用垂准仪测定保证其垂直度符合要求。

2)立柱顶部的测量控制。由于立柱底端控制已在前期完成，因此主要是控制立柱顶端的位置，以全站仪控制为主。在钢立柱制作预拼装时或立柱安装前，需在各节立柱的顶部和底部分别做好对应刻画线，以控制立柱的扭转。安装时，首先将立柱根部上的刻画线对准已安装的立柱的顶部刻画线，并保证正确衔接，即完成根部定位及解决空间扭转，然后进行该立柱顶部的精确控制。顶部控制时，主要用全站仪对柱顶的测量点位置进行测量，由于钢柱分段较长，为了保证操作安全优先考虑在柱顶测点位置贴上反光片来测量定位，尽量避免用工人在柱顶扶棱镜的方法进行测量定位。当立柱顶调整到位后，对另一测量点进行检查复核，复合无误后，固定立柱，即完成立柱的定位。

对于个别钢柱可能测点与仪器之间的夹角太大而无法利用反光片进行测量，这种情况只有采用人工扶棱镜的方法进行测量，在柱顶设一块十字形辅助定位板，十字形定位板的尺寸根据拟测量钢柱的内口尺寸而定，在十字板的中心位置打上标记，在柱上设置供工人上下的爬梯，并且在爬梯旁边设置安全绳以确保操作工人的安全。立柱安装到位后需检查其相对精度，确保放样准确。因高空无法使用钢尺量距且钢尺的悬荡对精度有影响，所以高空相对距离使用手持测距仪进行检测。

3)柱垂直度的测控。对于垂直于地面的钢柱,在测其垂直度时用两台激光经纬仪置于柱基相互垂直的两条轴线上，视线投射到预先在钢柱做好的刻画线上，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。对于有一定倾角的斜柱,在测其垂直度时用全站仪对柱上下口的定位点进行复测,复测合格后表明钢柱垂直度无偏差。

4)钢梁埋件在核心筒上的测量定位。钢梁埋件位于混凝土剪力墙上，该埋件与混凝土剪力墙同步施工，钢梁埋件埋设时主要控制埋件中心位置及标高。在埋件埋设测量时，先用铅垂仪进行标高传递确定埋件中心的标高，然后根据各埋件对应钢梁的轴线位置来确定埋件的中心位置，通过混凝土剪力墙爬模位置来控制埋件锚板外表面与剪力墙外表面相平齐。将埋件的锚筋伸进剪力墙的钢筋笼内，将其与剪力墙钢筋笼的主筋及箍筋绑扎牢固，为保证在剪力墙的混凝土浇筑及爬模的过程中不会导致埋件位置发生明显的偏移，除了将埋件锚筋与钢筋笼绑扎外还要用钢筋在埋件两侧设置斜撑。

2.3钢结构焊接后检测

在每一节区钢结构完成焊接后，由于在焊接时采用了仰角的观测方法来对每一节区的柱子定位，所以在完成节区的柱子焊接后，把测量控制点重新引测到跟节区同一标高面上，利用全站仪进行闭合后，再采用全站仪对焊接后的柱子进行焊接后的偏差检测，并记录其数据。钢构件焊后测量检验主要是检验钢柱最终定位坐标及高程数据，并根据图纸进行轴线偏差计算，以全面检验构件安装定位质量，同时以此作为下一段构件安装定位的参考数据。在施工过程中，应将此作为钢构件安装定位质量控制重点。

3　结语

以上是笔者在广州市越秀金融大厦(财富中心)项目工作中关于钢结构测量的一点总结，希望可以通过本文为同行提供有关超高层钢结构测量的有用信息，并且相信有很多同行对超高层钢结构测量技术的思考会更深入。

[1]中国建筑股份有限公司.建筑施工手册[M].第5版.北京：中国建筑工业出版社，2012.

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[5]张腾龙，桂宇飞，李伟男，等.复杂超高层钢结构施工测量技术[J].建筑技术，2014(7)：92-93.

Steel structure measurement technology of super-high-rise building

Li Jianliang

(GuangzhouYuexiuRealEstateEngineeringAdministrationCo.,Ltd,Guangzhou510620,China)

Taking Yuexiu finance mansion in Guangzhou as an example, starting from aspects of measurement control point leading measurement, construction sampling and steel structure detection after wielding, the thesis discusses the steel structure installation measurement construction technologies, which has provided some guidance for steel structure measurement of super-high-rise building.

steel structure, construction measurement, vertical column, super-high-rise building

1009-6825(2016)08-0225-02

2016-01-06

李健良(1988- )，男，助理工程师

TU198

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