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超高层钢板剪力墙结构测量施工工法.pdf

天津津塔项目设计采用钢管混凝土柱框架体 系+核心钢板剪力墙体系+外伸钢臂抗侧力结 构体系，其核心剪力墙体系经科技查新是目前世界 最高钢板剪力墙体系。该建筑物高度336.9m，建 筑高宽比超出我国现有规范对该体系标准要求，结 构测量是保证工程顺利施工的一项关键技术。 该工程造型独特，结构整体测控量大，测量精 度要求高，轴线标高竖向传递次数多。其中钢板剪 力墙体系位于核心筒区域，由钢管混凝土柱和内填 结构钢板的宽翼缘钢梁组成。由于结构形式特殊， 常规测量手段无法定位钢柱，我们在传统的钢柱校 正的基础上研究使用全站仪实时钢柱校正的方法 进行测量，保证了钢结构安装精度和效率，总结形 成了《超高层钢板剪力墙结构测量施工工法》。

超高层钢板剪力墙结构测量施工工法

层钢板剪力墙结构测量施工

2.0.1作业效率高 全站仪实时测绘系统大大减少了外业工作时间，提高了工作效率，而且可以同时进行多根 柱子的测量校正，减轻了测量人员的劳动强度QGDW 11202.9-2018 智能变电站自动化设备检测规范 第9部分：数据通信网关机，节省了人员的投入。 2.0.2精度高 工程建立了两级测量控制网，地下控制采用全站仪极坐标法，地上采用内控的方法，采用

高精度铅直仪分段接力进行竖向传递。钢结构安装采用高精度全站仪实时跟踪测控，并及时复 测，得到预控数据，指导下节柱施工。 2.0.3设站灵活 通过自制专用工具，可以在不同的现场条件下选择最佳位置设站，减少其它工序对测量的 干扰，也减少了测量对其它工序的干扰，

适用于钢板剪力墙结构超高层建筑

采用高精度的全站仪建立两级测量控制网；控制轴线的引测选用1/200000的激光铅直仪采 用天顶投影法。结合自身结构特点制作专用工具对钢构件实施全过程跟踪测控，通过加强内业 控制以提高工效，合理分析，尽量作到提前预控。保证钢结构吊装精度，确保结构整体外型得 到良好的控制。

5.1.1测量控制系统建立

5.1.1测量控制系统建立

（1）场区控制系统建立 场区平面控制网，根据工程规模和工程需要建立一级精度等级的平面控制网。 场区水准点，可单独布设在场地相对稳定的区域，也可设置在平面控制点的标识上，水准 点间距宜小于1km，距离建（构）筑物不宜小于25m，距离回填土边线不宜小于15m。 （2）建筑物控制网建立 建筑物的平面控制网，根据建（构）筑物的设计形式和特点，及现状施工流程，布设成十 字轴线或矩形控制网。矩形网可采用导线法或增测对角线的测边法测定。 控制网轴线起始点的测量定位误差，不应低于同级控制网精度

5.1.2建筑主体结构控制网建立 建筑物主体结构控制点的布设及选型结合建筑物的平面几何形状及施工组织设计中施工流 水段图的划分进行，每一施工流水段布设4个点，组成相应的几何图形，各施工流水段相互之 间衔接，组成整体建筑物内部轴线控制网。 式 内控点所在首层平面相应位置上需预先埋设铁件并与楼板钢筋焊接牢固，以后在各层施工 浇筑混凝土顶板时，在垂直对应控制点位置上预留出200mm*200mm的孔洞，以便轴线向上投测。

2建筑主体结构控制网建

待自层底板施工完成，建筑物维护结 上，并进行校核修正，无误后刻画在预埋件上。 5.1.3测量控制点竖向传递 （1）平面轴线控制网竖向传递 为减少各种因素影响，提高测量精度，选用高精度（1/200000）的激光铅直仪配合电子数 显激光靶，采用天顶投影法进行轴线竖向传递，确保工程测量放样精度

图4轴线竖向传递示意图

（2）标高基准竖向传递 标高传递采用钢尺丈量法，每次至少传递三个点，并相互校对， 每次测量均应从基准点重新丈量，不得使用下一层的标高点，传递上来以后，应和下一层 DS 标高点进行比对。 5.1.4钢柱跟踪测量 （1）支架预埋件测量 预理件安装前，在基槽上放样出预理件位置，待垫层钢筋绑扎完成后，再将控制线放样在 钢筋上，预理件安装固定完成后，进行复核检查。在浇筑混凝土的过程中，进行跟踪监测，待 昆凝土凝固后，精确测定理件位置，并放样支架十字控制线 支架的测量：在中心线方向上架设2台经纬仪，校正支架垂直度；利用水准仪指挥调整支架 的高度。重复上述过程，直至支架的平面位置及高程都达到规范要求为止。 （2）首节柱子安装测控 采用极坐标放样的方法，在支架顶面放样出控制十字线，为首节柱安装就位做好准备。对 支架顶面四角标高进行复测，为钢柱安装控制好标高。 在柱子安装就位时，首先保证柱脚中线和地面的十字线完全重合，保证平面就位精度。 测量校正时，用两台经纬仪分别架设在钢柱纵横轴控制线上。通过调整校正使柱子下部与 上部的控制线重合即柱子竖直，直到相互垂直的两个方向都符合要求为止，

（3）上部钢柱就位及垂直度测量 针对钢结构框架安装先于楼板施工时，高空没有测量作业面，无法传递测量基准点，无法 架设测量仪器。压型钢板不够稳定，晃动太大，不能直接架设仪器，我们设计加工了独具特色的 则量专业支架，取代经纬仪三脚架。该支架结构紧凑、设站灵活，更适合与特殊环境下的测量 作业，作业时将支架用螺栓固定在钢柱临时连接板上。

钢柱就位和垂直度测量采用全站仪极坐标法进行测量。 在校正钢柱的垂直度时，同时监测上柱和下柱发生的扭曲错位。并进行现场纠偏，采用在 连接上柱和下柱的临时耳板处加垫板，通过用连接板夹紧，就可以达到校正这种扭转偏差的目 的。 （4）外框筒斜柱测控 依据图纸和倾斜构件的倾斜值，解析出倾斜构件观测点的坐标。并在构件相应位置做好标 识。

科柱的校正采用全站仪坐标

采用全站仪极坐标测量，全部点校正完毕后，随机抽检规定数量的点并记录，其差值应不 大于放样点的允许偏差值； （5）钢梁安装时的校测 安装主梁前，根据焊接收缩量预留焊接变形值，预留的变形值应作书面记录。如果柱子安 装时垂直度达到了，那就在安装和校正钢梁时，再把柱子撑开，留出接头焊接收缩量。 当高强螺栓紧固完成后，对这一片区的钢柱再次进行整体观测，并做好记录，根据记录的 偏差值大小及偏差方向，决定对焊前偏差是否还需要进行局部尺寸调整以及确定焊接顺序、焊 接方向焊接收缩的倾斜预留量，然后交付焊接班组进行施焊。 高强螺栓终拧之后，下一道工序焊接，焊接时焊接缝将会收缩。在焊接完成以后必须再 次对该片区的钢柱、钢梁再次复测，并做好记录，校测后所记录的测量数据，进行整理，作为 下一层钢柱吊装校正及焊接的预控数据。 （6）桁架测量 桁架安装的准备 依据工程测量坐标系统，解析出桁架的监测点空间三维坐标，作为安装测控的预控数据 并在相应位置贴代替棱镜的反光膜片。 在桁架附近，刻画明显标高控制点，作为桁架竖向就位的标高控制依据。安装时架设水准 仪，适时监控桁架上弦杆件的标高变化。 行架精确就位 对于桁架的测控采用全站仪+反光膜片的方法，进行桁架坐标数据的自动采集，计算该点实 际坐标和理论坐标的差值，得到该点的校正值，指导现场安装校正。该方法可同时监测到桁架 垂直度，侧向弯曲和挠度。 （7）压型钢板边线测量

在楼面安装压型钢板前，梁面上先放出压型钢板的外轮廓线，以及排布的位置线，按照图 纸规定的行距，列距顺序排放。注意相临两列压型钢板的槽口必须对齐， 内业：图解出所有结构边几何坐标数据。 外业：依据轴线控制线和内业图纸及数据，后方交会法进行放样。首先投测出内控点三个， 把全站仪架设在V型梁通视良好的位置，利用小棱镜做后视，交会出仪器中心坐标，根据坐标数 据用小棱镜进行放样

图7边线轮廊放样示意图

选用高精度水准仪，采用几何水准线路，进行柱顶标高测控。 5.1.5钢柱复测及误差消除 （1）钢柱复测 钢柱复测采用全站仪极坐标法进行，将全站仪架设在控制点（不同于钢柱校正的控制点） ， 利用全站仪极坐标法测量柱中心和控制点的实际坐标，并于理论坐标进行比较。 用几何水准的测量方法对柱顶标高进行校核复测。 （2）误差消除 在钢柱跟踪测量过程中，影响误差的测量因素有：控制点误差、仪器误差、后视误差、摆 尺误差、读数误差、外界条件影响等因素，在具体的作业过程中，根据误差的特性和产生采取 必要的措施进行消除。 严格控制钢柱放样基准点的点位精度。 在观测方法和观测程度上采用必要的措施，减少仪器系统误差的影响。如角度测量中盘左 盘右观测，水准测量中限制前后视视距等。 由于观测者的估读误差、照准误差以及不断变化等温度、分力等外界环境而产生的偶然误

差，可以采取固定测量操作人员和测量仪器，减小测量误差。 选用鉴定合格的测量仪器；测量时间安排控制，选择最佳时段；安排好测量外业作业时间， 尽量保证前后作业时间段的外界条件一样，如气温、气压、风力等。 当夏季气温超过25℃或有阳光直射时测量仪器要架设防晒伞，避免仪器受热造成读数不准。 钢结构制作和安装用的钢尺、量具，应和土建施工单位使用的钢尺、量具用同一精度级别 进行检定。 在跟踪测量中还需要充分注意日照、温差和焊接收缩对垂直度的影响，认真执行预留偏差 值等技术措施，确保钢结构安装精度自始至终处于受控状态

场区平面控制导线的主要技术要求

建筑物平面控制的主要技术

等1/300007"n水准测量的主要技术要求表6.3往返较差、附合线路或环线闭合差每千米高差中数偶仪器水准与已知点联测次等级然中误差m△（mm）型号标尺数平地（mm）山地（mm）三等双面往、返各一次12/L4/n6DS320/n四等双面往、返各一次6/n10DS3注：L为水准线路长度（km），n为测站数建筑物定位轴线、基础上柱的定位轴线和标高、地脚螺栓（锚栓）的运行偏差（mm）表6.4项目允许偏差建筑物定位轴线L/2000且不应大于3.0基础上柱的定位轴线. 0基础上柱底标高± 2. 0地脚螺栓（锚栓）位移2. 0柱子安装的允许偏差（mm）表 6.5底层柱柱底轴线对定位轴线偏差3. 0柱子定位轴线1. 0单节柱的垂直度h/1000，且不应大于10.0整体垂直度和整体平面弯曲的允许偏差（mm）表6.6主体结构的整体垂直度(H/2500+10.0)，且不应大于50.0主体结构的整体平面弯曲度L/1500，且不应大于25.07安全措施9

8.1测量人员进入施工现场时首先进行安全培训，坏保培训，并进行书面安全交底。 8.2作业人员处在建筑物边沿等可能坠落的区域应佩带好安全带，并挂在牢固位置，未到 达安全位置不得松开安全带。 8.3在建筑物外侧区域作业时，要注意作业区域上方是否交叉作业，防止上方坠物伤人。 8.4观测作业时拆除的防护网及护拦应及时恢复。 8.5作业之前对作业人员进行安全讲话，每周向本工程测量人员进行书面安全交底，保证作 业过程中的安全。 8.6仪器设备在运送过程中，仪器携带者应将仪器放在车厢上或稳定的位置。仪器装箱时， 应按规定位置安放，望远镜和竖轴制动应松开。长途运输仪器时，最好进行包装，并一定要使 义器牢固可靠，切勿相互移动撞击。 8.7仪器设备在使用过程中，必须注意安全，雨、风天气必须要进行外业作业时，应采取防 护措施保证人和仪器的安全。 8.8在三脚架上安装仪器时，要一手扶握照准部，一手旋动中心螺旋，防止仪器滑落，卸下 时也是如此。 8.9外业观测时，操作人员不得离开。严禁无人看管、闲杂人等动用仪器。 8.10露天作业时，要注意仪器的防震、防潮、防晒、防尘，以免影响仪器的观测精度；阴 雨、曝晒天气在野外作业时一定打伞，以防损坏仪器。 8.11仪器搬站时，可视搬运距离的远近及道路情况决定仪器是否要装箱。若不装箱搬站时 仪器制动螺旋应松开，最好把脚架挟在肋 器放在前面，以手保护，不得横杠在眉上行走

9.1测量作业人员进入现场先进行环保培训，提高人员环保意识。 9.2购置环保仪器设备，对于全站仪等红外线、激光、电磁波测量仪器，选用环保无放射和 灼热的类型，避免在现场作业中灼伤人眼。 9.3作业现场测量标识用的红油漆、墨汁在作业过程中要妥善保管，避免遗洒在现场 9.4对讲机、经纬仪所使用的5#电池不得丢置在现场，应放置于统一的废旧电池箱中。

常规测量方法一测量小组需要4~5人，如采用此方法一测量小组需要3~4人。与其它方法 比较可节约高素质测工近30%。该工程可节约58.4万元。

天津津塔项目总建筑面积约33万m2（占地面积22万m2）；地下4层，地上75层；建筑高 度336.9m；基础为桩筏基础，结构为钢管混凝土柱框架+核心钢板剪力墙体系+外伸钢臂抗侧力 体系，其中钢板剪力墙位于结构的核芯筒区域，由钢管混凝土柱和内填结构钢板的宽翼缘钢梁 组成，整个建筑外立面为多个V字型连续分隔连接而成的椭圆型筒状结构，建筑造型独特 10.1建立测量控制网 10.1.1一级场区控制网 级场区控制网采用业主给定的建筑角点

10.1.2二级轴线控制网

学生公寓楼工程施工组织设计图8场区控制网示意图

图9高程控制网示意图

图11建筑物轴线控制网示意图

12建筑物标高控制网示意图

10.2测量控制点竖向传递 根据结构外形特点及整体施工部属，于此楼形状为异性每一节住的数据都不一样，但核心 上下一样我们采取了在核心简柱上做了六个内控点支架如图采用闭合导线，确保工程测量放样

箱涵工程施工组织设计图16测量采用全站仪极坐标法进行钢柱就位和垂直度测量

由于施工工艺先进、现场组织合理、工程最终主楼楼体垂直度得到了良好的控制。超高层 钢板剪力墙结构测量工法得到了业主、监理等各方专家认可，取得了良好效果，并为类似结构 工程控制测量提供了典型的范例