韋迎鋒 楊文杰

（中交四航局第三工程有限公司）

0 引言

本項(xiàng)目測量主要理念為BIM結(jié)合全站儀測量實(shí)現(xiàn)異形金屬屋面網(wǎng)架在提升過程中的監(jiān)控量測，實(shí)時(shí)了解網(wǎng)架實(shí)際變形情況，從而向現(xiàn)場施工部門第一時(shí)間反饋監(jiān)測信息，方便現(xiàn)場及時(shí)采取有效措施，防止屋面網(wǎng)架損壞，確保屋面網(wǎng)架提升過程中的質(zhì)量和安全，確切反映屋面網(wǎng)架的實(shí)際提升程度和提升趨勢(shì)，同時(shí)也為屋面網(wǎng)架質(zhì)量的評(píng)定提供客觀的參考依據(jù)。

1 工程概況

本項(xiàng)目位于海口新海港區(qū)汽車客貨滾裝碼頭工程的陸域，用地面積365617m2，總建筑面積83210m2，其中地上建筑面積76417m2，地下建筑面積6793m2。樞紐站為一棟首層架空的T字形建筑，主體橫向南北長度約574m，縱向東西長度約395m，結(jié)構(gòu)整體設(shè)四個(gè)伸縮縫，將結(jié)構(gòu)分為南北指廊、中心區(qū)、集散區(qū)四個(gè)結(jié)構(gòu)單元。建筑總高度46.6m，地上3層（局部4層），地下室1層。

2 網(wǎng)架提升流程

2.1 網(wǎng)架提升背景

網(wǎng)架各個(gè)提升點(diǎn)要求同步提升，同步精度要求高，網(wǎng)架部分區(qū)域撓度變形較大，網(wǎng)架提升的面積和自重較大，首片提升的鋼屋架位于集散區(qū)，長92m、寬53m，重達(dá)497t。通過十臺(tái)液壓提升器連續(xù)兩個(gè)半小時(shí)連續(xù)不間斷作業(yè)，成功將鋼屋架提升7.91m，提升后鋼屋架最高點(diǎn)離地面30.4m。

2.2 網(wǎng)架提升流程

提升流程見圖1。具體步驟如下：

圖1 提升流程圖

步驟1：安裝兩排支承立柱（共10個(gè)），網(wǎng)架/桁架結(jié)構(gòu)在平面投影正下方的拼裝胎架上拼裝，并組裝焊接成整體（首先安裝軸間結(jié)構(gòu)及兩端的部分懸挑結(jié)構(gòu)），與立柱連接的桿件先不安裝，下吊具附近進(jìn)行局部加固處理，并安裝下吊具。

步驟2：在柱頂安裝提升支架及液壓提升器、在吊具內(nèi)安裝專用夾緊地錨、安裝承重鋼絞線；使承重鋼絞線連接專用地錨和液壓提升器，連接液壓油管、布設(shè)通訊訊號(hào)線等液壓提升設(shè)備設(shè)施，組成液壓提升系統(tǒng)，提升系統(tǒng)調(diào)試；鋼絞線預(yù)張緊，使其受力基本均勻。

步驟3：啟動(dòng)同步提升系統(tǒng)，各提升吊點(diǎn)同步加載至結(jié)構(gòu)離地約50mm，設(shè)備鎖定暫停，靜止12h，全面觀測、檢查。

步驟4：靜止12h后全面檢查確認(rèn)提升臨時(shí)設(shè)施（吊點(diǎn)）同步提升控制系統(tǒng)以及網(wǎng)架/桁架本體等均處于安全情況下或在可控范圍之內(nèi)，繼續(xù)整體提升作業(yè)，提升期間如測量發(fā)現(xiàn)測點(diǎn)提升高度不統(tǒng)一，則需進(jìn)行單吊點(diǎn)微調(diào)處理。

步驟5：繼續(xù)整體提升作業(yè)，期間每提升5m測量各吊點(diǎn)的提升同步性，當(dāng)即將到達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)放緩提升速度（最后1m位置），精準(zhǔn)就位，保證網(wǎng)架提升高度與施組設(shè)計(jì)要求一致，鎖緊液壓提升器，補(bǔ)裝立柱周邊桿件并進(jìn)行焊接作業(yè)，檢測合格后卸載液壓提升器。

3 網(wǎng)架提升監(jiān)測方法

3.1 監(jiān)控量測點(diǎn)位的布設(shè)

在網(wǎng)架提升過程中，為了便于對(duì)網(wǎng)架變形進(jìn)行觀測，在網(wǎng)架下弦設(shè)置了半永久觀測點(diǎn)，該點(diǎn)采用抱箍懸掛在靠近球節(jié)點(diǎn)的下弦桿上，下端懸掛一四方體（長寬高均為5cm），在四個(gè)側(cè)面和底面各粘貼一個(gè)反光片，從球心到反光片的總長度50㎝。本次提升區(qū)域?yàn)榧^(qū)，軸線跨度為B軸～G軸，按變形撓度最大處共布設(shè)9個(gè)監(jiān)控量測點(diǎn)位。

3.2 監(jiān)測方法

采用全站儀免棱鏡模式跟蹤監(jiān)測的方法，獲取異形金屬屋面網(wǎng)架提升過程中金屬屋面網(wǎng)架變形量及不均勻的提升高度值（當(dāng)存在吊點(diǎn)同步不均時(shí)，最大值高低差預(yù)警值為20mm），了解網(wǎng)架實(shí)際變形情況。具體如下：

當(dāng)首次啟動(dòng)同步提升系統(tǒng)后，各提升吊點(diǎn)同步加載至結(jié)構(gòu)離集散區(qū)二層板面約50mm，設(shè)備鎖定暫停，靜止12h，全面觀測、檢查網(wǎng)架是否沉降，記錄原始數(shù)據(jù)。

網(wǎng)架再次繼續(xù)提升大約距離二層板面5m處停止提升，全面觀測對(duì)比網(wǎng)架各提升點(diǎn)是否有不均勻提升。本次提升區(qū)域?yàn)楸卷?xiàng)目的集散區(qū)，理論設(shè)計(jì)提升高度為7.91m，當(dāng)提升高度達(dá)到6.91m時(shí)，放緩提升速度，進(jìn)行各吊點(diǎn)微調(diào)處理，提升至設(shè)計(jì)高度時(shí)進(jìn)行復(fù)測，復(fù)測結(jié)果與設(shè)計(jì)值一致時(shí)鎖緊液壓提升器，補(bǔ)裝立柱周邊桿件并進(jìn)行焊接作業(yè)，檢測合格后卸載液壓提升器。

3.3 監(jiān)測數(shù)據(jù)對(duì)比

監(jiān)測數(shù)據(jù)見表1～表5。

表1 提升前原始數(shù)據(jù)

表2 提升5m數(shù)據(jù)

表3 提升距設(shè)計(jì)1m數(shù)據(jù)

表4 實(shí)測提升到頂數(shù)據(jù)

表5 設(shè)計(jì)提升到頂數(shù)據(jù)

提升到頂后經(jīng)監(jiān)測數(shù)據(jù)對(duì)比（表6），提升過程中各提升吊點(diǎn)均能同步提升，提升過程中沒有出現(xiàn)不均勻的提升高度，有效避免了因?yàn)椤疤嵘痹蛟斐晌菝婢W(wǎng)架結(jié)構(gòu)的破壞或者產(chǎn)生影響結(jié)構(gòu)使用功能的一系列問題，而造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

表6 提升到頂較設(shè)計(jì)偏差值

4 網(wǎng)架提升監(jiān)測結(jié)果分析對(duì)比

該提升區(qū)域?yàn)楸卷?xiàng)目的集散區(qū)，共6條軸線，每條軸線上復(fù)測4個(gè)“球”基點(diǎn)，總共復(fù)測24個(gè)“球”基點(diǎn)，設(shè)計(jì)坐標(biāo)為BIM軟件提取的空間坐標(biāo)，利用BIM軟件提取“球”基點(diǎn)的設(shè)計(jì)中心坐標(biāo)及高程，然后用全站儀免棱鏡模式對(duì)“球”基點(diǎn)表面進(jìn)行測量，若測得球體表面任意一點(diǎn)到球體設(shè)計(jì)中心點(diǎn)位的距離等于球體半徑則合格，反之則記錄偏差。見表7、表8。

表7“球”基點(diǎn)設(shè)計(jì)坐標(biāo)

表8“球”基點(diǎn)實(shí)測坐標(biāo)

復(fù)測結(jié)果分析對(duì)比：卸載后與原設(shè)計(jì)值基本接近，符合設(shè)計(jì)要求。見表9。

表9“球”基點(diǎn)復(fù)測坐標(biāo)差值

5 結(jié)語

本次屋面網(wǎng)架提升過程采用了BIM軟件與全站儀相結(jié)合的測量模式，相比傳統(tǒng)測量方法更加準(zhǔn)確、高效、直觀、不容易出錯(cuò)。在屋面網(wǎng)架提升前對(duì)網(wǎng)架提升自重荷載進(jìn)行了各項(xiàng)精確計(jì)算，制定了詳細(xì)的提升監(jiān)測方案，在后續(xù)的提升過程中也證明該提升方案的可行性。該方案不僅保證了結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量、消除了很多安全隱患，也加快了施工進(jìn)度、縮短工期，取得了良好的應(yīng)用效果。