麗水某體育館曲面網架測量定位施工方法

張潔洋 徐 寧

1.航天建筑設計研究院有限公司 北京 1026002.寧波鴻益置業有限公司 浙江 寧波 315200

一、工程概況

該體育館位于麗水市松陽縣，占地面積10000多平方米，建筑面積25000多平方米，為全面健身中心，體育場、體育館、游泳館中的一個。建筑主體為橢圓形，長軸117.6m，短軸85.6m，下部為混凝土看臺，上部為鋼結構雙層網架，網架支座標高20.2m，建筑高度25m，立面裝飾呈鉆石型。

平面圖

立面圖

剖面圖

上部橢圓形鋼結構網架短軸最大跨度約80m，最大桿件Φ245X16，5700多根；焊接球最大直徑700mm，260多個；最大螺栓球直徑300mm，1200多個；固定支座38個；鋼結構用量450噸。其上下弦球節點標高各異，下弦標高從16.7m～18.95m不等，上弦標高從20.2m～22.45m不等。

部分下弦球安裝坐標圖

二、測量定位控制要點和儀器設備

1）測量控制的基本內容

網架結構測量工作內容主要包括：網架拼裝節點的定位、軸線、標高控制。每排螺栓球及桿件直線度控制，網架變形觀測等。

測量儀器主要有：全站儀、經緯儀和水準儀。具體操作：

a.全面復核基地測量控制點的位置及標高。

b.復測網架支座預埋件的預埋尺寸、標高及平整度。

c.設置拼裝支架及墊板，控制好構件拼裝的標高和軸線。

2）測量儀器設備

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三、測量控制具體實施步驟

1、施工方格網的建立及加密

利用勘察階段的已有平面控制網，選取四個控制點投影到施工區的相應施工區域高程上。利用水準儀和經緯儀對四個控制點的邊長和角度進行復測，得到控制點的精確坐標，以此四個控制點建立準確的方格網。根據現場實際需要在四條控制軸線上適當增加二級控制點加密方格網。根據測量規范要求，長軸線定位點不得少于3個，點位偏離直線應在180°±5”之內，短軸線應根據長軸先定向，其直角偏差應在90°±5”之內，水平角觀測的測角中誤差不應大于2.5”。

2、標高的向上傳遞

由于本工程高度為30多米，用鋼尺傳遞高程可以滿足精度要求，故高程傳遞采用50m鋼尺。在建筑不同部位用鋼尺沿砼柱或核心筒向上傳遞高程，采用3處控制點同時向上引測，以便于相互校核，控制測量誤差。

引測步驟：

先用水準儀分別從3個高程控制點向上引測＋1.000m 標高線，投放到砼柱或核心筒上，以便后續測量定位。

在砼柱或核心筒上懸吊鋼尺，分別從3個高程控制點向上量測，定出3個安裝標高的控制點。將水準儀架設在3個控制點的中間，使后視兩條標高控制線與水準儀中心在同一直線上，然后再前視另一條標高控制線，直接讀出前視標高值，使前后視標高誤差控制在5mm以內。

測設前后標高時，盡量使前后距離相等，來提高測量精度。

由于鋼尺較長，在自身重力作用下會有一定的伸長量，并且鋼尺長度還受測量溫度的影響，所以鋼尺應經過計量鑒定，并且要經過尺長與溫度修正。

3、網架的測量控制

由于本工程建筑物的屋頂是空間網架結構，節點和構件都不規則，所以每個節點位置的精確測量定位難度相當大，因此在本工程中采用三維空間坐標來確定節點的位置，三維空間坐標即節點的 X、Y、Z 坐標，考慮到節點和構件的不規則及測量定位工作的難度，確保施工質量和工期，將采用高精度全站儀對每個支座節點進行測量定位。

三維空間測量定位放樣流程圖如下圖：

4、網架拼裝尺寸測量定位

四、注意事項

所有測量儀器必須經專門機構檢測認定合格方可投入使用。

架設測量儀器的地面要保證足夠平整堅固，在架設儀器后不會產生下沉。測量時還要考慮太陽照射、外界溫度、風力等因素的影響，盡量在相似的氣候條件下進行量測。

盡可能利用早上時間對拼裝好的網架單元進行復測，然后開始新的網架單元拼裝。

鋼結構安裝工程允許偏差見下表：

序項目號允許偏差值（mm） 檢查方法允許 實際控制基礎上柱、柱高 111 定位軸線經緯儀尺量地腳螺栓（錨栓）移動 21底層柱對定位軸線 32支撐面、地腳錨栓 ±322 標高水準儀尺量座漿墊板頂面 0～-30～-3基礎上柱底 ±2 ±2網架結構安裝支撐面頂板位置 1510支座錨栓中心偏移 ±5 ±5支座中心偏移 ≯30 ≯20縱、橫向長度 ±30 ±20相鄰支座高差（周邊） L/400、且≯25 ≯10檐口相鄰板端錯位 65墻板包角板垂直度 H/800、且≯25 ≯20墻板相鄰板下端錯位 653水準儀尺量安裝4 現場焊接組對間隙 無墊板間隙 0～-30～+3尺量有墊板間隙 -2～+30～+3

五、結語

本文對體育館曲面網架工程上下弦節點的測量定位做了技術總結，可以看到曲面網架節點坐標各異，定位放樣成為保證施工安裝質量的關鍵。本工程通過控制網的復核、加密來保證初始水平定位軸線的準確性；通過水平測量放線來確定節點球的水平坐標；通過設置專用胎架和鋼尺來定位節點高程；通過全站儀復核上層球節點來控制桿件的安裝誤差；從而保證了整體上下球節點的準確性。全站儀對空間節點坐標的放樣和復核帶來很大的便利性。