摘 要：本文結(jié)合天津周大福金融中心工程塔樓施工實(shí)例，介紹了超高層鋼結(jié)構(gòu)施工測(cè)量控制的技術(shù)與方法。

關(guān)鍵詞：超高層；鋼結(jié)構(gòu)；測(cè)量

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.12.100

1 工程概況

工程位于天津?yàn)I海新區(qū)，建筑用地呈L形。建筑高度為530m，南北185m，東西171m；總建筑面積為39萬(wàn)㎡，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。

2 測(cè)量坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換

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

3 平面控制網(wǎng)的建立

二級(jí)平面控制網(wǎng)采用附合導(dǎo)線方法引測(cè)?，F(xiàn)場(chǎng)采用直角坐標(biāo)法與極坐標(biāo)法相結(jié)合的方法測(cè)設(shè)出主控軸線網(wǎng)?！?.000以下采用內(nèi)控法向上引測(cè)，待±0.000層混凝土結(jié)構(gòu)樓板澆筑完畢并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，根據(jù)測(cè)設(shè)好的基坑內(nèi)4個(gè)主軸線控制點(diǎn)將軸線引測(cè)至±0.000層樓面，在核心筒外圍建立4個(gè)控制點(diǎn)，用于外框鋼柱的安裝校正，利用全站儀進(jìn)行校核，符合精度要求后做好十字線標(biāo)記并用油漆標(biāo)注。

4 高程控制網(wǎng)建立

因本工程布設(shè)的二級(jí)控制網(wǎng)觀測(cè)高臺(tái)上已安置高程觀測(cè)點(diǎn)，所以可以利用已有觀測(cè)高臺(tái)進(jìn)行二級(jí)高程控制網(wǎng)布設(shè)。高程網(wǎng)點(diǎn)應(yīng)定期進(jìn)行復(fù)測(cè)，以保證精度。主體施工的前三個(gè)月每15天復(fù)核一次，以后每45天復(fù)核一次。

5 控制網(wǎng)傳遞

（1）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(diǎn)，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(jìn)度大于筒外樓層板，沒(méi)有水平結(jié)構(gòu)載體來(lái)進(jìn)行觀測(cè)，所以內(nèi)控點(diǎn)傳遞時(shí)需在核心筒外墻四個(gè)角上搭建觀測(cè)平臺(tái)，在觀測(cè)平臺(tái)底板上對(duì)應(yīng)內(nèi)控點(diǎn)的位置預(yù)留200*200mm洞口，洞口處安裝激光捕捉靶。為提高投測(cè)點(diǎn)位的精度，將激光垂準(zhǔn)儀依次旋轉(zhuǎn)0°、90°、180°、270°在激光捕捉靶上投點(diǎn)4次，取幾何交點(diǎn)作為最終點(diǎn)位。投測(cè)的平面控制網(wǎng)須進(jìn)行平差，并對(duì)投測(cè)點(diǎn)進(jìn)行歸化改正。

高度100m以上時(shí)，建筑物結(jié)構(gòu)受混凝土膨脹收縮、風(fēng)動(dòng)、日照等外界影響比較大，不同觀測(cè)時(shí)間測(cè)得的點(diǎn)位坐標(biāo)相差較大。本工程擬采用GPS不間斷觀測(cè)，根據(jù)不同時(shí)間段的觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)確定最佳投點(diǎn)時(shí)間，以提高投點(diǎn)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(guò)程中要進(jìn)行轉(zhuǎn)換，所以需要設(shè)置控制網(wǎng)的檢核層及轉(zhuǎn)換層。

（2）高程控制網(wǎng)的傳遞與校核。目前，超高層建筑標(biāo)高傳遞的方法有懸吊鋼尺法和全站儀天頂測(cè)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(cè)距法進(jìn)行標(biāo)高的傳遞。

在核心筒墻面+1.000m標(biāo)高基準(zhǔn)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(duì)準(zhǔn)上方預(yù)留洞口反射棱鏡測(cè)距，計(jì)算得到反射棱鏡位置的標(biāo)高，最后通過(guò)水準(zhǔn)儀測(cè)設(shè)出核心筒四面設(shè)計(jì)標(biāo)高+1.000m線，閉合校驗(yàn)合格后作為鋼構(gòu)件安裝與校核的高程控制線。

6 鋼構(gòu)件的安裝與測(cè)量

（1）首節(jié)柱地腳螺栓測(cè)量。地腳螺栓安裝前先畫(huà)出定位板十字中心線，如圖1所示。鋼筋綁扎完畢后使用全站儀進(jìn)行地腳螺栓的測(cè)量安裝定位，并在澆筑混凝土?xí)r進(jìn)行跟蹤測(cè)量，確保地腳螺栓的定位精度。地腳螺栓安裝軸線偏差≤5㎜，標(biāo)高偏差≤3㎜。

（2）鋼柱的安裝與測(cè)量。在核心筒四個(gè)角上的測(cè)量平臺(tái)上架設(shè)全站儀對(duì)外框鋼柱進(jìn)行定位測(cè)量調(diào)整。對(duì)于人員不便到達(dá)的位置，可將反射片貼于鋼構(gòu)件各節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行定位，反射片中心要與軟件定位點(diǎn)重合。上節(jié)鋼柱吊裝前，測(cè)量下節(jié)鋼柱頂軸線及標(biāo)高偏差，為將要安裝的鋼柱帶來(lái)參考。誤差在5mm以內(nèi)，利用焊縫間距使用“無(wú)纜風(fēng)繩校正方法”加以調(diào)節(jié)。若吊裝的偏差太大，利用焊縫無(wú)法調(diào)節(jié)的，將實(shí)測(cè)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(dá)到實(shí)際設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）鋼梁及其核心筒埋件的定位測(cè)量。核心筒預(yù)埋件在安裝前應(yīng)做好定位標(biāo)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(duì)預(yù)埋件進(jìn)行精確校正。在核心筒墻體合模完畢后再對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行整體調(diào)整并加強(qiáng)固定。當(dāng)混凝土澆筑完畢達(dá)到強(qiáng)度后在預(yù)埋件上彈出鋼梁連接耳板的定位控制線。

鋼梁安裝過(guò)程中，不得對(duì)鋼柱進(jìn)行調(diào)整。在高強(qiáng)螺栓終擰前后，均需對(duì)所有鋼柱的垂直度進(jìn)行測(cè)量并記錄。鋼梁施焊過(guò)程中必須實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)鋼柱的垂直度，并依據(jù)垂直度偏差情況對(duì)焊接順序以及焊接速度進(jìn)行調(diào)整。

7 結(jié)束語(yǔ)

超高層鋼結(jié)構(gòu)定位測(cè)量受焊接、風(fēng)動(dòng)、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(cè)量控制的技術(shù)與方法，保證了測(cè)量精度，為類似的工程測(cè)量提供有價(jià)值的參考。

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作者簡(jiǎn)介：張智敏（1989-），男，江蘇揚(yáng)州人，本科，學(xué)士，主要從事測(cè)繪工程相關(guān)工作。