鸟巢钢结构总测量方案

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【国家体育场 】 [钢结构工程安装测量方案]

Ⅰ 1. 编制依据

序号 名 称 编号

1 《工程测量规范》 GB50026-93

2 《工程测量规范条文说明》 GB50026-93

3 《钢结构制作安装施工规程》 YB9254-95

4 《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205-2001

5 《高层民用建筑钢结构技术规程》 JGJ99-98

6 《建筑工程施工测量规程》 DBJ01-21-95 (参考)

7 《国家体育场施工组织设计》 2004年12月

8 《国家体育场钢结构施工质量验收标准》 QB/GJJT-GJCG-2005

9 《建筑变形测量规程》 JGJ/T 8—97

10 《建筑钢结构施工手册》

11 《国家体育场钢结构工程主结构安装方案》

12 《国家体育场钢结构立面次结构及钢梯安装方案》

13 《国家体育场钢结构顶面次结构安装方案》

14 《钢结构施工控制测量实施方案》

15 施工设计图纸

2. 工程概况

国家体育场看台的放射状混凝土框架结构与环绕它们并形成主屋盖的空间钢结构完全分离。空间钢结构由24榀门式桁架围绕着体育场内部碗状看台区旋转而成,其中22榀贯通或基本贯通。结构组件相互支撑、形成网格状构架,组成体育场整体的“鸟巢”造型。 【国家体育场 】 [钢结构工程安装测量方案]

工程±0.000标高相对于绝对标高为43.500m,钢结构屋盖呈双曲面马鞍型,南北向结构高度为40.746m,东西向结构高度为67.122m。屋顶主结构均为箱型截面,上弦杆截面基本为1000mm×1000mm,下弦杆截面基本为800mm×800mm,腹杆截面基本为600mm×600mm,腹杆与上下弦杆相贯,屋顶矢高12.000m。竖向由24根组合钢结构柱支撑,每根组合钢结构柱由两根1200mm×1200mm箱型钢柱和一根菱形钢柱组成,荷载通过它传递至基础。立面次结构截面基本为1200mm×1000mm,顶面次结构截面基本为1000mm×1000mm。钢结构现场组拼、安装精度要求高,精度控制实现难度大。

3. 测量总部署

3.1 测量工作是本工程钢结构施工的重要前提与保障。测量工作的方法和精度直接影响到工程的质量与进度,因此对常规测量方法的优化,减小施测误差,提高施测精度,降低安装误差,保证钢结构的安装精确到位是本工程测量工作的重点。

3.2 要通过测量工作监控钢构件安装过程,使测量精度与安装精度匹配,确保其安装误差控制在允许范围内,满足精度要求,确保工程质量。测量人员要做到“审图细致,内业严谨,实操精准,勿省无遗”。

3.3 现场测量工作包括:建筑物平面控制网的加密及竖向传递;高程控制网的加密及其传递;桁架柱、桁架梁的位置、垂直度及标高的控制,钢构件(柱脚板、预埋件、锚梁板、支撑塔架等)的安装测控等。 【国家体育场 】 [钢结构工程安装测量方案]

4. 测量准备

4.1 人员准备

根据工程的特点及难点配备相应的管理人员,测量人员不少于4人,持证上岗。

4.2 仪器准备

所有仪器设备都应有检定合格证,并按周期检定。根据本工程的特点和工程放线的精度要求,配备能满足施工需要和精度要求的测量仪器,见附表4.2

表4.2 主要测量仪器表

序号 仪器名称 型号 精度 台数 用途 检验

周期

1 电子全站仪 徕卡 2"

1mm+2ppm 1 平面控制网的建立及投递,垂直度及楼层水平位置观测 1年

2 经纬仪 光学 2" 2 安装测控 1年

3 水准仪 徕卡 ±0.7m/km

±1.5m/km 2 柱体标高控制、高程传递 1年

4 钢尺 50m 2把 平面控制

高程传递 6月

备注 其它测量仪器 钢尺、墨斗、钢针、线绳、标板、温度计、水平尺、计算器、照明灯、对讲机等

4.3 审核设计施工图纸。

4.4 与总承包部测量大队进行测量基准点的复核和交接。

4.5 根据北京的气候特点,对不同钢构件的几何尺寸、变形进行观测,掌握前期变形数据。

5. 控制网布设及投递

5.1 总控制网

钢结构施工控制网包括平面控制网和高程控制网。具体布设方式及要求详见《国家体育场钢结构施工控制测量实施方案》。 【国家体育场 】 [钢结构工程安装测量方案]

5.1.1 平面控制网

首级控制网由钢结构分部测量队布设钢结构施工控制网,设计精度为三等导线(见附图5.1.1)。加密控制网按照钢结构分部测量队提供测量成果为依据进行一级导线加密。

T8T2K11K12K7K6K5K3K1F8F7F6F5F4F3F2F1K10K9地铁成府路站钢结构施工平面控制网示意图北 辰 花 园 别 墅北 辰 集 团外环、内环路17#凯迪克大酒店3#5#7#北辰东路北辰高尔夫俱乐部车站北 辰 花 园 路4#1#6#16A16BG6T1T6T7K8K2T3T423B中心中环(加密网)Z5G4G3T5G2G1GPS网点K4 附图5.1.1

5.1.2 高程控制网

本工程施工高程控制网由钢结构分部测量队按二等水准网的精度进行设计提供(见附图5.1.2)。 【国家体育场 】 [钢结构工程安装测量方案]

二等水准控制点水准基点K6K5K4K7K3K2K8G4中心路23B7#4#1#5#6#16A16B17#北 辰 花 园 别 墅北 辰 集 团路北辰东北 辰 花 园 路北辰高尔夫俱乐部凯迪克大酒店地铁成府路站站车汽西时3#钢结构高程控制网示意图G3BM1BM4K1BM2T4K10K9 附图5.1.2

5.2 控制网的加密

虽然控制网已布设完毕,但并不能保证每一控制点均可直接用于施工,可用的控制点也不能满足所有区域施工测量的需要,因此在现有控制网基础上进行适当加密,使之能直接用于施工测量。 【国家体育场 】 [钢结构工程安装测量方案]

5.2.1平面控制网加密

5.2.1.1 外环控制网加密

柱脚定位阶段,外环控制点距承台坑边较远,无法直接测量,因此在每个承台基坑边做一个加密控制点,并与外环首级控制网闭合。

5.2.1.2 中、内环控制网加密

考虑顶面及内环主桁架及次结构安装定位需要,在土建第三层看台外侧及内环基坑边上,布设若干个加密点组成中、内环控制网。点位位置可灵活布置,但要保证与控制网的内环、中环、外环通视,以便于联测。中、内环控制网加密点在总承部测量大队正式提供内环首级控制网点测量成果后立即开始布设,确保在内环结构正式吊装前具备施焊条件。

平面加密网精度设计为一级导线。具体精度要求详见本方案第八章8.1节内容。(附图5.2.1)

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附图5.2.1

5.2.2高程控制网加密

为满足顶面桁架安装用钢尺控制高度的需要,同时减少埋点工作量,高程网加密点选择与平面中环加密点共点,精度为四等水准(详见本方案第八章8.1节内容)。

5.3 加密控制点标石

加密控制网标石直接在硬化地面采用水泥钉进行标识,四周采用钢管进行保护,K4GPS网点G1G2G4Z5中心23BG616B16A6#1#4#北 辰 花 园 路站车北辰高尔夫俱乐部路东辰北7#5#3#凯迪克大酒店17#路外环、内环北 辰 集 团北 辰 花 园 别 墅钢结构施工平面控制网示意图地铁成府路站K10F1F2F3F4F5F6F7F8K3K5K6K7K12K11外环、中环、内环(加密网)【国家体育场 】 [钢结构工程安装测量方案]

并做好警示标识。标识点坐标及高层定期进行复测,业主测量队及监理也应进行相应核验,以确保加密控制点数据的准确性。如附图5.3所示:

附图5.3

6. 钢结构施工测量

构件安装之前,先将构件设计坐标换算到施工坐标系中,铆工将构件上各控制基准点、线用色笔醒目标出。测量人员随时检查构件的几何尺寸与设计值是否相符。

6.1 柱脚拼装测量

6.1.1.1 柱脚拼装胎架测量主要检查平整度和刚度。平整度控制:胎架支柱上部四点相对高差允许偏差为±3㎜。(附图6.1.1.1)

附图6.1.1.1

6.1.1.2 拼装过程控制

T 形组合体吊装就位时,采用(附图6.1.1.2)方式对拼装垂直度和组对中【国家体育场 】 [钢结构工程安装测量方案]

心线偏差进行控制。焊接过程中,通视条件不具备时,采用磁力线坠进行控制。

附图6.1.1.2

6.1.1.3拼装外形尺寸验收标准

表6.1.1.3 柱脚拼装允许偏差

序号 检查项目 允许误差(㎜)

1 预拼装总长(高度) ±5.0

2 垂直度 H/1000,10

3 任意对角线之差 H/2000,且≤8.0

4 中心线偏差 2.0

6.2柱脚安装测量

6.2.1 施工前准备工作

6.2.1.1 滑移路线定位

根据柱脚吊装施工方案要求,我们首先要定出滑移行走时轨道及提升架的支撑架的位置,以避免安装时出现大的偏差无法使构件就位(见图6.2.1.1示意)。 【国家体育场 】 [钢结构工程安装测量方案]

19600柱脚滑移轨道最深-8.75垂直提升油缸柱脚移动时补充该处的轨道梁地面+2.90柱脚构件150吨履带吊

附图6.2.1.1

6.2.1.2首先采用水准仪对先前施工的每一个预埋钢板进行复测,并对四个角进行标高复测(见附图6.2.1.2)。以实测的水平标高为依据通过过渡钢板厚度来调整,使四点达到统一的设计高程。

附图6.2.1.2

6.2.1.3 预埋钢板位置允许偏差