丽水某体育馆曲面网架测量定位施工方法

张洁洋 徐 宁

1.航天建筑设计研究院有限公司 北京 1026002.宁波鸿益置业有限公司 浙江 宁波 315200

一、工程概况

该体育馆位于丽水市松阳县，占地面积10000多平方米，建筑面积25000多平方米，为全面健身中心，体育场、体育馆、游泳馆中的一个。建筑主体为椭圆形，长轴117.6m，短轴85.6m，下部为混凝土看台，上部为钢结构双层网架，网架支座标高20.2m，建筑高度25m，立面装饰呈钻石型。

平面图

立面图

剖面图

上部椭圆形钢结构网架短轴最大跨度约80m，最大杆件Φ245X16，5700多根；焊接球最大直径700mm，260多个；最大螺栓球直径300mm，1200多个；固定支座38个；钢结构用量450吨。其上下弦球节点标高各异，下弦标高从16.7m～18.95m不等，上弦标高从20.2m～22.45m不等。

部分下弦球安装坐标图

二、测量定位控制要点和仪器设备

1）测量控制的基本内容

网架结构测量工作内容主要包括：网架拼装节点的定位、轴线、标高控制。每排螺栓球及杆件直线度控制，网架变形观测等。

测量仪器主要有：全站仪、经纬仪和水准仪。具体操作：

a.全面复核基地测量控制点的位置及标高。

b.复测网架支座预埋件的预埋尺寸、标高及平整度。

c.设置拼装支架及垫板，控制好构件拼装的标高和轴线。

2）测量仪器设备

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三、测量控制具体实施步骤

1、施工方格网的建立及加密

利用勘察阶段的已有平面控制网，选取四个控制点投影到施工区的相应施工区域高程上。利用水准仪和经纬仪对四个控制点的边长和角度进行复测，得到控制点的精确坐标，以此四个控制点建立准确的方格网。根据现场实际需要在四条控制轴线上适当增加二级控制点加密方格网。根据测量规范要求，长轴线定位点不得少于3个，点位偏离直线应在180°±5”之内，短轴线应根据长轴先定向，其直角偏差应在90°±5”之内，水平角观测的测角中误差不应大于2.5”。

2、标高的向上传递

由于本工程高度为30多米，用钢尺传递高程可以满足精度要求，故高程传递采用50m钢尺。在建筑不同部位用钢尺沿砼柱或核心筒向上传递高程，采用3处控制点同时向上引测，以便于相互校核，控制测量误差。

引测步骤：

先用水准仪分别从3个高程控制点向上引测＋1.000m 标高线，投放到砼柱或核心筒上，以便后续测量定位。

在砼柱或核心筒上悬吊钢尺，分别从3个高程控制点向上量测，定出3个安装标高的控制点。将水准仪架设在3个控制点的中间，使后视两条标高控制线与水准仪中心在同一直线上，然后再前视另一条标高控制线，直接读出前视标高值，使前后视标高误差控制在5mm以内。

测设前后标高时，尽量使前后距离相等，来提高测量精度。

由于钢尺较长，在自身重力作用下会有一定的伸长量，并且钢尺长度还受测量温度的影响，所以钢尺应经过计量鉴定，并且要经过尺长与温度修正。

3、网架的测量控制

由于本工程建筑物的屋顶是空间网架结构，节点和构件都不规则，所以每个节点位置的精确测量定位难度相当大，因此在本工程中采用三维空间坐标来确定节点的位置，三维空间坐标即节点的 X、Y、Z 坐标，考虑到节点和构件的不规则及测量定位工作的难度，确保施工质量和工期，将采用高精度全站仪对每个支座节点进行测量定位。

三维空间测量定位放样流程图如下图：

4、网架拼装尺寸测量定位

四、注意事项

所有测量仪器必须经专门机构检测认定合格方可投入使用。

架设测量仪器的地面要保证足够平整坚固，在架设仪器后不会产生下沉。测量时还要考虑太阳照射、外界温度、风力等因素的影响，尽量在相似的气候条件下进行量测。

尽可能利用早上时间对拼装好的网架单元进行复测，然后开始新的网架单元拼装。

钢结构安装工程允许偏差见下表：

序项目号允许偏差值（mm） 检查方法允许 实际控制基础上柱、柱高 111 定位轴线经纬仪尺量地脚螺栓（锚栓）移动 21底层柱对定位轴线 32支撑面、地脚锚栓 ±322 标高水准仪尺量座浆垫板顶面 0～-30～-3基础上柱底 ±2 ±2网架结构安装支撑面顶板位置 1510支座锚栓中心偏移 ±5 ±5支座中心偏移 ≯30 ≯20纵、横向长度 ±30 ±20相邻支座高差（周边） L/400、且≯25 ≯10檐口相邻板端错位 65墙板包角板垂直度 H/800、且≯25 ≯20墙板相邻板下端错位 653水准仪尺量安装4 现场焊接组对间隙 无垫板间隙 0～-30～+3尺量有垫板间隙 -2～+30～+3

五、结语

本文对体育馆曲面网架工程上下弦节点的测量定位做了技术总结，可以看到曲面网架节点坐标各异，定位放样成为保证施工安装质量的关键。本工程通过控制网的复核、加密来保证初始水平定位轴线的准确性；通过水平测量放线来确定节点球的水平坐标；通过设置专用胎架和钢尺来定位节点高程；通过全站仪复核上层球节点来控制杆件的安装误差；从而保证了整体上下球节点的准确性。全站仪对空间节点坐标的放样和复核带来很大的便利性。