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某小区钢结构装配式钢管束测量控制要点

2018-10-30王致远周杰梁启阳李成宝刘泽俊宋海风

中国科技纵横 2018年19期

王致远 周杰 梁启阳 李成宝 刘泽俊 宋海风

摘 要:在钢管束安装施工阶段受环境和各种工况的影响,会发生各种质量安全问题。针对该类情况,本文探讨钢结构预制装配式钢管束钢管束测量控制施工质量要点,分析可能产生质量问题的原因,采取有效控制措施,优化施工方案。从实施效果各项指标统计、分析表明,其达到甚至优于规范要求,取得预期成效。以期对同类工程有借鉴作用。

关键词:新城华府小区;钢结构装配式住宅;钢管束施工;测量控制

中图分类号:TV523 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)19-0107-02

钢结构预制装配式建筑是是一种采用工厂化制造、现场车间式装配、模块化设计、产业化的建筑形式。建筑的主体结构体系与部件结构体系分离,使建筑具备室内空间灵活性,结构耐久性,以及构件可更换性等特点,同时兼备构件工厂生产效率较高、能耗低、质量高、现场施工安装速度快等优势,是一种新型建筑,其施工质量控制尤其重要,钢管束的施工测量也是其控制重点[1]。

1 工程概况

本工程为G-6#住宅楼。本项目拟建建筑物18层,钢管束混凝土组合剪力墙结构。

2 钢管束测量控制

作为施工的基础,在施工过程中进行一系列的测量、衔接和指导施工的各个过程,它贯穿整个钢管束施工过程,是高层钢结构施工中最关键的技术之一[2]。通过高精度的测量和校正使钢构件安装到设计位置,满足绝对精度要求,因此测量控制是保证钢管梁安装质量和进度的关键工序[3]。

2.1 测量总体思路、内容及重难点

遵循“由整体到局部”的原则,将钢管束的测量分为平面、高程及局部控制三个部分。施工测量主要内容:土建控制网复核、钢管束施工控制网建立、竖向传递、标高传递基础预埋件定位、钢管束墙垂直度控制、墙顶标高控制;重点:控制网建立、传递、钢管束垂直度、墙顶标高的控制;难点:作业量大且精度要求高,场地工种多且交叉作业频繁,干扰多[4]。

2.2 测量时机选择原则

(1)对大型结构,温度控制影响,很难精确的描述。每个施工的节段、相应标高及其它变形值,一般基于某种标准气温下的设计值。温度影响可以分为两种:一种是昼夜温差影响,另一种是季节温差影响。特别是,日照温差的变化,对于结构变形,影响是十分复杂,且将温差变化,所引起的结构变形,从实测变形值,分离出来,相当困难。因此,须尽量选择,温度变化小时,再进行测量,从而将温度及日照对施工的控制影响,降低到最小限度。从而对一些,大型结构的温度影响,测试能表明,在气候条件,特别不利的夏季,凌晨,日出之前,气温较均匀,且很接近季节平均气温,可以说是测量最好时机。(2)遇连续高温天气情况,由于凌晨温度仍难均匀,温度影响难以完全避免,在此情况下,宜采用标高的修正公式来减少日照温差的影响。昼夜温差影响一般在标高控制中多采用回避做法,即对标高起控制作用施工工序,均要求在温度较均匀的凌晨日出前进行[5]。季节温差影响,应设定出一个标准温度,将施工过程中实际季节温差,在施工控制计算中考虑对结构影响。

2.3 平面控制网建立

2.3.1 控制网的复核

据业主提供测量坐标、基准点,据现场平面图坐标、标高,对现存基准点进行复测,验证基准点数据资料准确性。复测过程须与业主、监理三方共同进行,按国家四等导线测量要求实施,测算出精度误差。在业主提供的水準基准点上,按规范要求进行联测,进行水准基准点复测,精度达到国家四等水准[6]。

2.3.2 平面控制网的布设

由于钢管束设计图上所有关键点位坐标均为建筑坐标,而在总平面图中,所有桩点坐标均为城市大地坐标,两坐标系存在一定关联关系。根据该工程特点,选择置8个点作为主控制点,在这些点上架设仪器采用导线测设方法观测边长、水平角,经平差计算,得到主控制点精确坐标,测量采取往返观测,角度测量3测回测定,在方格网的基线上,再按轴线间距对各轴线进行复测。

2.3.3 平面控制网的施测及相关精度要求

(1)平面控制网的施测精度要求。II级和Ⅲ级平面控制网按照四等导线精度进行观测。角度观测采用方向观测法,按照规范进行仪器操做和记录,其主要技术要求应符合关规定[7]。

当采用全站仪测距时,应注意仪器的指标设置和检测,采用仪器等级、测回数应符合精度规定[8]。

(2)平面控制网具体施测办法。A.II级和Ⅲ级控制网采用四等导线精度要求施测,准确计算出导线成果,进行精度分析和控制点点位误差[9]。

2.4 控制网竖向传递

将底层建筑方格网不断向上投测,就是控制网竖向向上传递。控制网的竖向传递可划分阶段性传递、工作层传递两种形式[10]。据实际场地情况,在首层外框架离钢柱约500mm位置布设一个矩形控制网。考虑到本写字楼项目结构高度达57.05米,而激光铅直仪有效施测距离有限,同时为提高点位捕捉精度,应减少控制轴线垂直引测接力次数,需要对控制网阶段性传递做一个整体性规划。故塔楼选择首层、五层、十层、十五层、屋面层作为控制网阶段性传递层,以分别控制1~5层、6~10层、15~屋面层,共设3个循环。在浇筑各楼层时,必须在相应的位置预留200mm×200mm与首层层面控制点相对应小方孔如图1所示。

在首层各控制点分布架设激光铅直仪,精密整平对中后向上投测,由控制网点点位预留孔设置处设置一块有机玻璃光靶接收。每个基点上激光铅直仪从四个方向(0°,90°,180°,270°),向光靶上投点,若4个点重合,则传递无误差;若4个点不重合,则找出4个点对角线的交点作为传递上来的投测。

2.5 主楼的安装测量

2.5.1 钢管束墙标高的测控

高程基准点的测定及传递:在首层平面布设多个高程基准点,用N3水准仪精确测定其高程。高程竖向传递采用50m钢尺,通过预留孔洞向上量测,量测时应充分考虑温差、尺长、拉力等影响,以保证量距精度[11]。每层传递高程都要进行联测,相对误差应<2mm,如表1所示。

2.5.2 钢管束墙垂直度的测控

该工程的钢管束墙垂直控制方法如下:用两台激光经纬仪置于柱基相互垂直两条轴线上,视线投射到预先固定在钢管束墙靶标上,光束中心同靶标中心垂直,且通过旋转最少3次经纬仪水平度盘,若投测点都重合,表明钢管束墙垂直度无偏差,其余钢梁及墙控制,通过基准点用经纬仪引至每层正装好楼层上,用激光经纬仪从底层直接引上,以减少偏差,然后通过三点,在楼层上放置梁柱的定位线,并对梁墙进行复测、控制[12]。

2.5.3 影响钢管束墙倾斜的因素及响应措施

影响钢管束墙倾斜的因素及响应措施如下:(1)安装误差:这部分误差主要由安装过程中碰撞及钢管束墙本身几何尺寸偏差引起,也包括校正过程中测量人员操作的误差。可通过加强施工管理监测工作进行保证。(2)焊接变形:钢梁施焊后,焊缝横向收缩变形对钢管束墙垂直度影响很大。校正时外侧柱柱顶以向外侧倾斜2~3mm进行控制。焊接过程中进行抽样轴线变化观察,并相应调整焊接顺序。焊接时在柱两侧挂磁力线锤,测定焊接过程中的轴线变化,并作相应焊接顺序调整。(3)缆风不当:严禁利用揽风绳强行改变钢管束墙垂偏值[13]。

3 结语

结合某小区工程,总结在钢结构钢管束预制装配式建筑,测量控制选择具体方案,进行优化,质量控制良好。检验施工处理方案的优势与不足,积累施工经验,以期对同类工程的实施有更大的借鉴作用。

参考文獻

[1]关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见:中发〔2016〕6号[Z].北京:中共中央国务院,2016.

[2]江苏省,十三五住宅产业现代化发展规划:苏建房管〔2017〕367号[Z].南京:江苏省住房和城乡建设厅,2017.

[3]王俊,赵基达,胡宗羽.我国建筑工业化发展现状与思考[J].土木工程学报,2016,49(5):1-8.

[4]国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见:国办发〔2016〕71号[Z].北京:中共中央国务院,2016.

[5]崔瑶,范新海.装配式混凝土结构[M].北京:中国建筑工业出版社,2016.

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[9]张禹.装配式结构连接构造及受力性能研究[D].东北石油大学,2017.

[10]张超.基于BIM的装配式结构设计与建造关键技术研究[D].东南大学,2016.

[11]张禹.装配式结构连接构造及受力性能研究[D].东北石油大学,2017.

[12]王小明.预制装配式结构住宅工程关键施工技术[J].建筑施工,2017,39(5):696-698.

[13]马维龙.新型预制装配式钢骨混凝土组合节点数值模拟研究[D].西安理工大学,2016.