鋼結構監(jiān)測專項方案

1、中國西部國際博覽城（一期）項目E/H、F 展館鋼結構監(jiān)測專項方案中國建筑第二工程局有限公司中國西部國際博覽城（一期）總承包項目部2015 年 3 月中國西部國際博覽城（一期）E/H、F 展館鋼結構監(jiān)測專項方案目 錄一、 編制說明. 11. 編制目的 . 12. 適用范圍 . 1二、 工程概況. 11. 設計綜述 . 12. 鋼結構綜述 . 3三、 編制依據. 31. 文件依據 . 32. 規(guī)范依據 . 3四、 準備工作. 41. 人員準備 . 42. 儀器準備 . 4五、 監(jiān)測控制網的建立. 61. 平面控制網的建立 . 61.1 測設準備 . 61.2 布置原則 . 61.3 精度要求 .

2、61.4 控制網的施測 . 62. 高程控制網的建立 . 82.1 布置原則 . 82.2 計算精度要求 . 92.3 控制網的施測 . 9六、 鋼結構安裝監(jiān)測. 101. 監(jiān)測內容 . 101.1 施工現(xiàn)場氣象監(jiān)測 . 111.2 鋼結構安裝過程變形監(jiān)測 . 111.3 支撐架卸載監(jiān)測 . 122. 監(jiān)測要求 . 12中國西部國際博覽城（一期）E/H、F 展館鋼結構監(jiān)測專項方案2.1 監(jiān)測點布置 . 122.2 監(jiān)測的頻次 . 132.3 監(jiān)測條件及監(jiān)測時間要求 . 143. 監(jiān)測的記錄 . 14七、 監(jiān)測質量控制措施. 151. 監(jiān)測作業(yè)應遵循的原則 . 152. 變形監(jiān)測使用的儀器規(guī)定

3、. 153. 測量精度控制標準 . 153.1 平面控制施測方法及限差要求 . 153.2 高程加密控制方法及限差要求 . 154. 監(jiān)測精度控制要求 . 16中國西部國際博覽城（一期）E/H、F 展館鋼結構監(jiān)測專項方案一、編制說明1.編制目的為保證工程的總體工期目標，確保鋼結構、金屬屋面施工順利進行，監(jiān)測施工過程中鋼結構的影響，特編此方案。2.適用范圍中國西部國際博覽城（一期）項目 E、F 館鋼結構監(jiān)測。二、工程概況1.設計綜述中國西部國際博覽城項目（一期）總建筑面積 56.75 萬平米。地上展館建筑面積 20.1萬平米，除展館外設有配套餐飲、會議、辦公及相關設備用房；地下室建筑面積 17.

4、80 萬平米，主要為地下汽車庫及部分展館配套餐飲和設備用房。建成后將成為中西部最大的展覽中心，并作為中國西部國際博覽會永久會址及大型國際、國內會展舉辦場地。項目包含 8 個展館（A、B、C、D、E、F、G、H 展館）和 1 個交通大廳。8 個展館為首層展館和二層展館，其中，A、B、C、D、E、F 展館為首層展館，H、G 展館為二層展館。A、B、C、E/H 展館設單層地下室，展館橫向為三連大跨結構，跨度分別為 63m-49m-63m，63m 跨為室內展館，49m 跨為室外廣場，縱向長約 200m，A、B 區(qū)屋面頂標高約 21m26m，C、E 區(qū)屋面頂標高約 42m。F 展館無地下室，橫向為 63

5、m-49m-63m-49m-63m 五連大跨結構，各跨功能與其余展館相同，縱向長約 200m，屋面頂標高約 26m。G、H 展館為二層展館，位于 C、E 首層展館上部。D 展館多功能廳為類橢圓形，最大跨度約 86m，屋面頂標高約 19.5m。交通大廳主要包括北入口大廳、南入口大廳和主入口大廳三區(qū)域，標高在 20m70m之間。1 / 16中國西部國際博覽城（一期）E/H、F 展館鋼結構監(jiān)測專項方案鳥瞰效果圖首層展館及展館分布示意圖二層展館及展館分布示意圖2 / 16中國西部國際博覽城（一期）E/H、F 展館鋼結構監(jiān)測專項方案2.鋼結構綜述本工程地下結構有部分型鋼混凝土柱，地上主體為全鋼結構，總用

6、鋼量約 10 萬噸。A、B、C/G、E/H、F 展館地上為連續(xù)大跨結構，豎向包括箱型和圓管鋼柱，A、B、F 展館在展館柱網外設夾層結構，主要有樓層鋼梁及樓層桁架，C/G、E/H 展館在展館柱網內設 2 層樓面，樓面下為交叉平面桁架。所有展館屋面為梭型桁架，通過屋面次梁及柱頂?shù)谷氰旒苓B接，樓層為鋼筋桁架壓型板組合樓板，展館后為鋼柱及平面網架。D 館為大跨度多功能廳，主要有鋼柱及雙層平面網架。交通大廳主要有主要有梅花柱及曲面網架。本工程鋼柱主要為圓管及箱型截面；鋼梁主要為 H 型截面，少量為箱型截面；夾層桁架及平面桁架桿件主要為 H 型截面；梭型桁架為無縫鋼管，上下弦之間部分斜腹桿為60及80

7、鋼拉桿，63m 跨內為梭型桁架，49m 跨內為魚腹式平面桁架，兩者之間為鑄鋼連接節(jié)點，梭型桁架支座為鑄鋼滑動支座。交通大廳梅花柱為 3 根圓管組合而成，頂端分叉處為鑄鋼節(jié)點，分叉后為截面為漸變的錐形圓管柱。所有網架為焊接球網架，D 展館及交通大廳大廳部分為正四角錐平面網架，展館部分網架弧度較小，交通大廳大部分網架弧度大，最大高差約 50 米。三、編制依據1.文件依據1、中國西部國際博覽城（一期）項目鋼結構合同協(xié)議書；2、中國西部國際博覽城（一期）項目鋼結構設計施工圖；3、施工各相關單位的進度情況及工程總體進度計劃要求；4、以往類似大型工程的施工經驗及相關的技術文件。2.規(guī)范依據1、工程測量規(guī)范

8、（GB500262007）；2、鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范（GB502052001）；3、鋼結構工程施工規(guī)范（GB507552012）；4、建筑機械使用安全技術規(guī)程（JGJ332012）；5、建筑鋼結構焊接技術規(guī)程（JGJ812002）；6、鋼結構焊接規(guī)范（GB506612011）；7、鋼結構設計規(guī)范（GB500172003）；8、建筑施工安全檢查標準JGJ592011；3 / 16中國西部國際博覽城（一期）E/H、F 展館鋼結構監(jiān)測專項方案9、施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范JGJ462005；10、建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范JGJ8096；11、其它相關的現(xiàn)行規(guī)范和規(guī)程。四、準備工作1.人員

9、準備為確保本工程優(yōu)質高速的完成，現(xiàn)場設置監(jiān)測小組，其中測量工程師 1 人，專職測量員 7 人，其余人員若干。測量人員均持有相應的資質或測量工作上崗證。2.儀器準備監(jiān)測儀器包括測量儀器（主要包括：全站儀、經緯儀、水準儀等）和專用監(jiān)測儀器（主要包括：溫度計、風速儀等）。其中測量的精度對施工安裝質量極為重要，而測量儀器的精度又直接影響著測量結果的精確度。為了保證測量質量，特準備了以下科學精密的測量儀器，送指定的計量所檢定，送檢完的儀器、工具必須保證在符合使用的有效期內，并保留相應的檢驗合格證備查。1）測量儀器檢定測量儀器設備的配置，要求所有測量器具在作業(yè)前必須經技術監(jiān)督部門進行檢定，保證測量儀器的實

10、際測量精度合格有效，并報監(jiān)理工程師驗證，方可使用。2）測量儀器檢校所有進入施工現(xiàn)場的測量儀器均要進行計量檢定，不得使用未經檢定或已超過檢定周期的測量儀器，每月對儀器進行一次自檢,確保其始終處于受控狀態(tài)。3）投入的測量儀器設備4 / 16職稱人數(shù)職責測量工程師1主管工程結構整體定位控制和把握、監(jiān)測資料的管理。專職測量員5主要負責施工全過程的測量技術工作，保障工程順利有序施工。其余人員若干主要負責監(jiān)測設備的存放、保管，配合測量人員工作。中國西部國際博覽城（一期）E/H、F 展館鋼結構監(jiān)測專項方案儀器設備國別制造已使用序號名稱型號規(guī)格數(shù)量產地年份臺時數(shù)用途備注平面控制網的測設；構件的1全站儀2日本2

11、009拼裝及安裝定自有位；結構變形topcon GtS-211D檢測用于軸線測設、現(xiàn)場拼裝2經緯儀4上海2007自有操作架放線測設等蘇光 J2-2用于高程控制網的測設及網3水準儀6煙臺2007自有架標高的復測DZS3-1等配合水準儀使4塔尺8自有用5棱鏡4配合使用自有6789鋼尺鋼尺靠尺鋼卷尺50 米30 米3 米5 米555若干中國中國中國中國2013201320132013測量測量測量測量自有自有自有自有5 / 16中國西部國際博覽城（一期）E/H、F 展館鋼結構監(jiān)測專項方案五、監(jiān)測控制網的建立1. 平面控制網的建立1.1測設準備a.收集繪有設計和全部建筑物、構件物、交通線路等的平面綜合圖

12、，圖上應附有一定點位的三維坐標。b.收集建筑場地的測量控制網的有關資料。c.收集施工坐標和測量坐標的系統(tǒng)換算數(shù)據。1.2布置原則a.工程開始前，總包應提供現(xiàn)基準點坐標和測量點的標高。根據工程總平面圖提供的現(xiàn)場及附近國家（城市）一級控制點的坐標和高程，對現(xiàn)存基準點進行復測，驗正基準點資料和數(shù)據的準確性，報監(jiān)理工程師驗證。b.復測過程必須是與總包、監(jiān)理三方共同進行，按國家四等導線測量的要求實施，測算出精度誤差。水準基準點的復測，在業(yè)主提供的水準基準點上，按規(guī)范要求進行聯(lián)測，精度達到國家四等水準要求。1.3精度要求導線等級精度限差1.4控制網的施測平面控制點的布置根據本工程工程特點，選擇 24 個點

13、作為主控點。在這些點上架設儀器采用導線測設的方法觀測邊長和水平角，經平差計算，得到主控制點的精確坐標，測量采取往返觀測，角度測量 3 測回測定，在方格網的基線上，再按軸線間距對各軸線進行復測。并可根據現(xiàn)場實際情況，加密方格網。6 / 16等 級邊長（m）測角中誤差（）邊長相對中誤差I 級10030051/30000II 級5010081/20000中國西部國際博覽城（一期）E/H、F 展館鋼結構監(jiān)測專項方案測量控制點平面控制點布置圖測量方法首級和 II 級控制網采用四等導線的精度要求施測，準確計算出導線成果，進行精度分析和控制點點位誤差。I 級控制點的設置按規(guī)范要求做好測量標石標志，在選擇好的

14、點位上埋設。為了預防標石的沉降，標石的下部先澆灌混泥土，周圍做好通向控制網點的道路和防護欄桿，并作好標志。為了保證測量精度，在標石埋設后一周內不得進行觀測。由于工程現(xiàn)場施工的影響,有可能致使測量基準標志點產生位移和沉降的變化,要求施工過程中要不定期檢查。檢查發(fā)現(xiàn)誤差時，在起算的大地控制點的基礎上按導線測量方法進行復測和平差計算。7 / 16中國西部國際博覽城（一期）E/H、F 展館鋼結構監(jiān)測專項方案I 級控制點標石2.高程控制網的建立2.1布置原則（1）首先對現(xiàn)場已知水準點進行水準聯(lián)測。（按國家四等水準測量要求）。水準點標石示意圖（2）已知水準點經復測，精度滿足要求后，在施工現(xiàn)場根據限差要求埋

15、設水準點標石。點位盡量遠離基礎沉降區(qū)及受重型施工機械施工影響的區(qū)域，首級水準點樁頂標高應略低于場地設計標高，樁底應低于冰凍層，做好點位標識，以便長期保留。也可把平面控制網控制點的標石中心位置做為水準點之用。為了便于施工測量，整個場地內，東西或南北每相距 100m 左右要有水準點，并構成閉合圖形，以便閉合校核。I 級水準基點組可選 8 個水準點均勻地布置在整個施工現(xiàn)場四周形成一閉合路線。II 級水準點采用 M8 膨脹螺栓的鋼筋打入砼作為標志。由水準基準點組成閉合路線，各點間的高程進行往返觀測，閉合路線的閉合誤差應小于5 n mm（n 為測站數(shù)）。在水準聯(lián)測時把 I 級控制點作為首級水準點使用聯(lián)測

16、，計算出高程值，以方便主樓安裝時高程的投測。8 / 16中國西部國際博覽城（一期）E/H、F 展館鋼結構監(jiān)測專項方案2.2計算精度要求水準測量作業(yè)結束后，每條水準路線須以測段往返高差不符值計算每千米水準測量高差的偶然中誤差 M 和全中誤差 MW。高差偶然中誤差 M=14n（ L ） （mm）-水準路線測段往返高差不符值（mm）L-水準測段長度n-往返測的水準路線測段數(shù)高差全中誤差 MW=1 WWW-閉合差L-計算各 W 時，相應的路線長度（Km）N-附合路線或閉合路線環(huán)的個數(shù)2.3控制網的施測常規(guī)水準法（1）水準網觀測方法根據總包單位提供的已知水準點 BM，采取常規(guī)水準進行一閉合環(huán)高差法觀測。

17、（2）水準點的標注已知水準點經復測精度滿足要求后，在施工現(xiàn)場根據限差的要求在施工區(qū)域內外做好水準點標志，要求點位盡量遠離基礎沉降區(qū)及受重型施工機械施工影響的部位用 M8 膨脹螺栓的鋼筋打入砼作為標志。M8 膨脹螺栓水準標志結構內水準點標志示意圖（3）水準測量的驗算程序和限差要求閉合路線的閉合誤差應小于5 n mm（n 為測站數(shù)）。水準測量作業(yè)結束后，每條水準路線須以測段往返高差不符值計算每千米水準測量高差的偶然中誤差 M和全中誤9 / 16N（ L ） （mm）中國西部國際博覽城（一期）E/H、F 展館鋼結構監(jiān)測專項方案差 MW。高差偶然中誤差 M=14n（L ） （mm）式中：-水準路線測段

18、往返高差不符值（mm）L-水準測段長度n-往返測的水準路線測段數(shù)高差全中誤差 MW=1NWW式中： W-閉合差L-計算各 W 時，相應的路線長度（Km）N-附合路線或閉合路線環(huán)的個數(shù)全站儀三角高程測量在工程的施工過程中，傳統(tǒng)的測量方法是幾何水準測量，水準測量是一種直接測高法，外業(yè)工作量大，施測速度較慢。但本工程的高差大的限制，且?guī)缀嗡疁蕼y量時鋼尺傳遞誤差較大；全站儀三角高程測量是一種直接測高差法，它不受建筑落差大的限制，且施測速度較快，每次測量都不需量取儀器高，棱鏡高，給測量過程增快了施測速度和提高點位精度。（1）高程測量的要求a.對施工中所用到的水準儀必須經過相關檢測部門的專業(yè)檢測，并附有檢

19、測報告；b.水準測量儀器本身精度應根據等級要求滿足下表的條件。水準儀精度要求六、鋼結構安裝監(jiān)測1.監(jiān)測內容鋼結構安裝監(jiān)測包含三個方面的監(jiān)測內容：施工現(xiàn)場氣象監(jiān)測、鋼結構拼裝及安裝過程變形監(jiān)測、支撐架卸載監(jiān)測。10 / 16等級望遠鏡放大倍率水準管分劃值243015/2mm2025/2mm（ L ） （mm）中國西部國際博覽城（一期）E/H、F 展館鋼結構監(jiān)測專項方案1.1施工現(xiàn)場氣象監(jiān)測1.2鋼結構安裝過程變形監(jiān)測11 / 16監(jiān)測位置監(jiān)測內容監(jiān)測方法測量設備地面、安裝工作面各四個點溫度溫度計測量TH-201C 溫度計測量范圍：溫度-2050 溫 度測 量 精度 ： 小于1 (10 32 ),

20、 小 于 或 等于2(其它)分辨率：2/2%濕度溫濕度傳感器測量溫濕度傳感器溫度準確度：0.2%濕度準確度：2%或3% RH（2590%RH,25）監(jiān)測目的1、及時掌握施工現(xiàn)場的氣象情況，可為測量和監(jiān)測時間的選擇提供科學的依據，保證測量的精度。2、及時掌握施工現(xiàn)場的氣象情況，可保證施工生產的順利進行。監(jiān)測位置監(jiān)測內容監(jiān)測方法測量設備變形監(jiān)測鋼結構水平位移監(jiān)測全站儀與百分表測量測程（一般大氣條件）：2500 米圓棱鏡（GPR1）角度測量精度：0.5距離測量精度：1 毫米+1pp 米/3.0 秒豎向位移監(jiān)測監(jiān)測目的1、通過對施工過程中的監(jiān)測，可及時獲取各施工階段不同的結構部位變形情況，將監(jiān)測所獲得

21、的數(shù)據與事先經過理論計算所獲得的變形數(shù)據進行比較，及時調整施工和安裝變形誤差，保證施工的正常進行和建筑物尺寸的準確。中國西部國際博覽城（一期）E/H、F 展館鋼結構監(jiān)測專項方案1.3支撐架卸載監(jiān)測（1）卸載監(jiān)測內容支撐架監(jiān)測是卸載過程中一個重要環(huán)節(jié)，其結果不僅能體現(xiàn)結構安裝質量，又能為結構分析提供參考依據。支撐架卸載監(jiān)測內容主要包括網架的豎向位移與側向水平位移、支座的水平位移等。（2）監(jiān)測測量方案1）在支撐架卸載放前，用全站儀測量各分塊的初始狀態(tài)參數(shù)。2）根據結構特點，合理布設監(jiān)測點，在網架一側設置全站儀，監(jiān)測構件位移；在網架表面布置應變片，監(jiān)測構件截面應力變化。3）在支撐架卸載過程中，測量每

22、級卸載結束后的各監(jiān)測參數(shù)，并及時提交于指揮人員，判斷卸載過程的結構安全性。4）在支撐架卸載后三天內，對各監(jiān)測參數(shù)繼續(xù)進行監(jiān)測，并作好記錄。5）在卸載過程中，發(fā)現(xiàn)千斤頂下降量超過預定值時，立即停止，尋找原因，采取對應措施，確保釋放安全。（3）卸載方法卸載監(jiān)測采用穩(wěn)定、直觀、可靠的傳統(tǒng)測試方法測試手段。傳統(tǒng)測試方法主要采用拉線法，傾角儀，直觀量測，并配以水準儀、全站儀等方法。2.監(jiān)測要求2.1監(jiān)測點布置根據設計及規(guī)范要求，梭形桁架共設置 4 個監(jiān)測點（兩端各一個，中間兩個），網架根據規(guī)范要求，按跨度等級分若干個監(jiān)測點，具體監(jiān)測點的位置如下圖所示：12 / 16中國西部國際博覽城（一期）E/H、F

23、展館鋼結構監(jiān)測專項方案鋼柱監(jiān)測點網架監(jiān)測點布置示意圖 1鋼柱監(jiān)測點網架監(jiān)測點布置示意圖 2監(jiān)測點監(jiān)測點梭形桁架監(jiān)測點布置示意圖2.2監(jiān)測的頻次所有監(jiān)測點設置完成后，按以下時間段進行監(jiān)測：13 / 16監(jiān)測點中國西部國際博覽城（一期）E/H、F 展館鋼結構監(jiān)測專項方案（1） 梭形桁架拼裝完成時；（2） 梭形桁架安裝完成時；（3） 梭形桁架區(qū)域金屬屋面安裝完成時；（4） 網架拼裝完成時；（5） 網架安裝完成時；（6） 網架區(qū)域金屬屋面安裝完成時；（7） 溫度、濕度每天一次；（8） 風速每天隨機抽查。2.3監(jiān)測條件及監(jiān)測時間要求（1）監(jiān)測條件為滿足監(jiān)測成果的精度要求，必須在外界條件許可的情況下進行測

24、量工作：1、雨、雪天及暴曬天氣時不應進行監(jiān)測工作；2、風力大于 4 級應停止監(jiān)測工作；3、惡劣氣候下不宜進行監(jiān)測工作。（2）監(jiān)測時間應盡量選擇溫度變化小的時機進行測量，力求將溫度、日照對施工控制的影響降低到最小限度。3.監(jiān)測的記錄應保存施工期間所有監(jiān)測點的監(jiān)測數(shù)據記錄，并進行必要的數(shù)據處理，同時在檢測過程中必須由監(jiān)理旁站，要求在監(jiān)測日之后三日內形成監(jiān)測數(shù)據報告，報告必須包括以下內容：（1） 測量單位；（2） 測量人員姓名；（3） 旁站監(jiān)理簽字；（4） 天氣狀況，包括溫度、濕度；（5） 測量數(shù)據與設計參考數(shù)據的偏差值。報告應以打印文本的方法提交，并以電子表格的方式累積各項測量數(shù)據，以便利用圖形來顯示已建成結構每個測量時段的度量值。14 / 16中國西部國際博覽城（一期）E/H、F 展館鋼結構監(jiān)測專項方案七、監(jiān)測質量控制措施1.監(jiān)測作業(yè)應遵循的原則每次監(jiān)測堅持遵循可比性原則，最大限度