施工測(cè)量實(shí)例

1、上海電視塔（東方明珠）施工測(cè)量實(shí)例1.概況上海廣播電視塔總高度為468m，建筑總面積為6.3萬(wàn)m2，其中高空建筑面 積達(dá)2萬(wàn)m2。電視塔由地下室、塔座、塔身、下球體、上球體、太空艙及天線 等七個(gè)部分組成，如圖4-216所示。圖4-216上海電視塔各部分組成電視塔地下二層深為-12m，局部達(dá)-19.5m。從地面至286m為三筒框架主塔 體，由三個(gè)直徑為9m的直筒體組成。三個(gè)直筒從285m處過(guò)渡為單筒體至350m， 單筒體從310m以上由8m收分至7m，350m至486m為鋼桅桿天線。在主塔體68118m，設(shè)有直徑為50m的鋼結(jié)構(gòu)下球體，其頂標(biāo)高為 118m， 在250295m,設(shè)有直徑為45m的

2、鋼結(jié)構(gòu)上球體，其頂標(biāo)高為 295m，在單筒體 334350m之間設(shè)有直徑為16m的鋼結(jié)構(gòu)太空艙，頂標(biāo)高為 350m。單筒體頂面 正中有一個(gè)4.2m的正方形空洞，鋼桅桿天線就嵌固在空洞中。天線全長(zhǎng) 118m， 截面自 3.8mX 3.8m 收縮至 0.7mX 0.7m。主塔體三個(gè)直筒體呈三角形布置，全高 286m間有七道6m高、1.6m寬的混 凝土連梁，連梁與三個(gè)直筒體的交接處分叉成丫形，在上、下球體中間各有一 高 40m50m 的中心筒體。三個(gè)直徑為 7m 的斜筒體與水平面交角成 60，其下 端支承于基礎(chǔ)上，上端交匯于中心筒體上。2制定施測(cè)方案上海電視塔構(gòu)筑物的施工和安裝中， 工程測(cè)量精度是保

3、證電視塔施工質(zhì)量和 安全的重要內(nèi)容， 因而，設(shè)計(jì)和施工精度要求也相當(dāng)高， 尤其是塔身垂直度偏差 小于 50mm。在制定技術(shù)方案之初， 調(diào)研對(duì)國(guó)內(nèi)有關(guān)工程進(jìn)行了調(diào)研， 這些工程的共同特 點(diǎn)就是采用激光垂準(zhǔn)儀作垂直控制， 它的最大優(yōu)點(diǎn)是直觀性強(qiáng)， 測(cè)量人員當(dāng)場(chǎng)就 可讀得垂直偏差值。然而，如果被測(cè)物體高度過(guò)高，激光的光斑就大，并會(huì)產(chǎn)生 飄移，因而難以對(duì)中，必將影響精確度。上海電視塔其高度為 468m，如果用激光儀作垂直控制，難以保證其小于 50mm 的精度要求，通過(guò)綜合分析，決定采用 WildZH 天頂垂準(zhǔn)儀作垂準(zhǔn)測(cè)量和 WildT2 經(jīng)緯儀（附彎管）作垂準(zhǔn)檢查。上海電視塔施工測(cè)量的難度不僅在于其超

4、高， 而且由于塔的特殊造型， 使得 三個(gè)直筒體之間不能互相通視， 因此，我們將電視塔的施工測(cè)量分為平面控制和 垂直測(cè)量?jī)纱蟛糠?。平面控制測(cè)量主要是在建筑場(chǎng)地上建立必要精度的軸線控制網(wǎng)， 以建立塔筒 中心及放樣施工所需的軸線； 二是布設(shè)筒體測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)， 通過(guò)在塔、 直筒及斜筒 中心埋設(shè)基準(zhǔn)控制點(diǎn)，組成精密的筒體控制網(wǎng)，并在 -0.05m 結(jié)構(gòu)平臺(tái)上布設(shè)一 個(gè)小控制網(wǎng)， 這樣就可以解決塔筒中心點(diǎn)不能通視的問(wèn)題。 由于這個(gè)控制網(wǎng)精度 相當(dāng)高，而且點(diǎn)位穩(wěn)固，可使垂準(zhǔn)測(cè)量精度得到保證，同時(shí)也可保證塔、塔中心 的 平臺(tái)高 度從土 0.00m98m118m263m285m,直筒中心 平臺(tái)高度從土 0.00m

5、98m161m285m。垂直測(cè)量的方案，是測(cè)點(diǎn)布置在塔體筒內(nèi)，并沿高程分別布置在-12.00m、150m高程上。150m高程斷面，測(cè)站工作平臺(tái)搭設(shè)利用筒體壁、剪力墻、電梯井 墻壁，人行梯道為基礎(chǔ)，預(yù)埋鐵件搭設(shè)工作平臺(tái)和測(cè)站。3建立外控制1）施工平面控制網(wǎng)的建立在施工場(chǎng)地上平面控制布設(shè)米字形軸線網(wǎng)（由上海測(cè)繪處提供），三條軸線相交于塔的中心。5號(hào)軸線（朝向南京路外灘原二噴水池中心）與正北方向的夾 角為96615?，F(xiàn)以這點(diǎn)城市坐標(biāo)及此夾角作廣播電視塔米字形軸線和樁位中 心放樣的依據(jù)。米字形軸線如圖4-217所示：在施工地下室時(shí)，軸線上的點(diǎn)位離 塔中心較遠(yuǎn)，看不到基坑下部位。后在基坑周邊軸線方向上加

6、密Sko, W40, S91和N32等點(diǎn)，作為測(cè)設(shè)地下室塔筒中心及各層軸線的依據(jù)。圖4-217米字形軸線網(wǎng)（2）筒體測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)的平面布設(shè)由于地下室基礎(chǔ)承臺(tái)上無(wú)法設(shè)置基準(zhǔn)控制點(diǎn)，因此將其點(diǎn)投測(cè)至-6.05m平臺(tái)面上，在塔、直筒及斜筒中心埋設(shè)基準(zhǔn)控制點(diǎn)。于是形成了由7個(gè)控制點(diǎn)組成一個(gè)精密筒體控制網(wǎng)，如圖 4-218所示。在基 礎(chǔ)出土后，為了便于測(cè)量而將三個(gè)直筒中心及塔中心測(cè)站， 分別精確設(shè)在+0.550m 平臺(tái)和-1.450m中心平臺(tái)上，然后根據(jù)這四個(gè)中心點(diǎn)加密成一個(gè)平臺(tái)小控制網(wǎng)。圖4-218-6.050平臺(tái)面塔筒中心點(diǎn)布置圖(3) 平臺(tái)小控制網(wǎng)的布設(shè)根據(jù)場(chǎng)地的有利條件，在-0.050m結(jié)構(gòu)平臺(tái)上

7、布設(shè)一個(gè)中點(diǎn)六邊形小控制網(wǎng),見(jiàn)圖4-219,這網(wǎng)使塔筒四個(gè)中心點(diǎn)不能通視冋題得到解決。在、軸上 的網(wǎng)點(diǎn)通過(guò)直筒門(mén)洞互相通視，其直線中點(diǎn)即筒中心點(diǎn)。直接檢查塔、筒中心點(diǎn) 位置。通過(guò)精密測(cè)量，這個(gè)網(wǎng)的精度相當(dāng)高，網(wǎng)的點(diǎn)位精度w2mm,使垂準(zhǔn)測(cè)量使用其點(diǎn)位可測(cè)設(shè)塔筒周邊軸線及裙房7.5軸線，還能直接測(cè)量筒體的偏扭。48903標(biāo)板1600(160019與空7683 板 標(biāo)精度能得到保證。同時(shí)此網(wǎng)點(diǎn)位相當(dāng)穩(wěn)固，產(chǎn)生相對(duì)位移可能性很小。圖4-219中點(diǎn)六邊形小控制網(wǎng)(4) 測(cè)量平臺(tái)的設(shè)置為了保證塔筒中心基準(zhǔn)線的鉛垂性，使固定在底面上的基準(zhǔn)點(diǎn)垂直軸投影點(diǎn) 最大限度接近施工區(qū)，為此在基準(zhǔn)線上選擇測(cè)量平臺(tái)，測(cè)量

8、平臺(tái)標(biāo)高如下：塔中心測(cè)量平臺(tái)標(biāo)高從土 0.00m+ 98m+ 118m+ 263m+ 285m。直筒中心測(cè)量平臺(tái)標(biāo)高從土 0.00m+ 98m+ 161m+ 285m。4 .建立內(nèi)控制直筒體內(nèi)建立四個(gè)中心基準(zhǔn)點(diǎn)，直筒體施測(cè)方法，直筒體測(cè)量困難不?。浩潆y點(diǎn)是四個(gè)中心基準(zhǔn)點(diǎn)互不通視，不易自檢，后投到鋼平臺(tái)上時(shí)其四點(diǎn)才能檢查正確與否。投點(diǎn)時(shí)測(cè)量孔徑應(yīng)保持暢通，并選擇有利時(shí)間，才能保證工作順利進(jìn) 行。5 .天頂投點(diǎn)法（1）測(cè)站位置設(shè)置：直筒體測(cè)站位置設(shè)在筒中心+0.550m平臺(tái)處，標(biāo)板澆搗在平臺(tái)上，中心留有通光小圓孔。塔中心設(shè)在塔座底部 -1.450m處，標(biāo)板與直 筒體同。（2）精密測(cè)量方法在底部塔筒

9、中心基準(zhǔn)點(diǎn)上，分別安置WildZH天頂垂準(zhǔn)儀將四個(gè)中心點(diǎn)投至 施工平臺(tái)面上（24.0m以下為臨時(shí)平臺(tái)，24.0m以上為自升式整體鋼平臺(tái)）。投點(diǎn)的立面示意圖，如圖4-220所示。1）投點(diǎn)方法放置儀器，對(duì)中，整平，水平度盤(pán)指向0（塔中心或軸線方向），通知上方，準(zhǔn)備投測(cè)。作業(yè)步驟如下： 指揮上方，使標(biāo)志中心初步移在鏡里十字絲交點(diǎn)附近，要小于5mm （圖4-221a）。 儀器鏡面上另放一塊精密補(bǔ)償鏡， 旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償鏡，使標(biāo)志中心折射在十字絲 縱絲上（圖4-221b）。 儀器旋轉(zhuǎn)180。，使標(biāo)志中心不折射在十字絲縱線上，離開(kāi)縱線一小段距 離a,指揮上方向縱線方向移動(dòng)a/2的距離（圖4-221C）。 再旋轉(zhuǎn)移

10、動(dòng)鏡面，使標(biāo)志中心折射在下縱絲上，再回復(fù)位置視標(biāo)志中心是否折射在縱絲上（圖4-221d）,如還有一微小距離，按上述調(diào)整方法，使點(diǎn)調(diào)至 縱絲上為止。 儀器水平旋轉(zhuǎn)90與270。位置按上述方法測(cè)量，使標(biāo)志中心移至在橫絲 上（圖 4-221e）。 檢查投點(diǎn)位置正否、旋轉(zhuǎn)四方，如點(diǎn)都折射在十字絲線上（圖4-221f）,那點(diǎn)才算投正。點(diǎn)投好后，通知上方，固定標(biāo)志(c)(d)(e)圖 4-221(T180s(n902）投測(cè)精度檢查投測(cè)在平臺(tái)面上四個(gè)中心點(diǎn),在塔中心安置經(jīng)緯儀測(cè)角，并量測(cè)至直筒中心邊長(zhǎng)檢查。視夾角及邊長(zhǎng)是否滿(mǎn)足精度要求。精度要求：夾角誤差120為1邊長(zhǎng)誤差9.238m為3mm。同時(shí)檢查三個(gè)外

11、方向間夾角，夾角誤差小于10。用一個(gè)外方向定向（如青海路電視塔尖）。檢查在限差之內(nèi)，就標(biāo)志點(diǎn)位。在施工平臺(tái)面上側(cè)設(shè)施工軸線，方向標(biāo)志設(shè) 在預(yù)埋好的木塊上，或套板上及鋼平臺(tái)面上。3）照準(zhǔn)標(biāo)志采用兩種標(biāo)志，一是不銹鋼十字刻度標(biāo)板，交點(diǎn)有一個(gè)5mm圓孔，另一是滑動(dòng)標(biāo)志。在+ 200m以上投點(diǎn)時(shí)，接收標(biāo)志米用滑動(dòng)標(biāo)志?；瑒?dòng)標(biāo)志的特點(diǎn)：快速和容易標(biāo)定。 設(shè)置方法：在鋼平臺(tái)塔筒中心預(yù)埋滑動(dòng)標(biāo)志裝置如圖4-222 （ a）所示，標(biāo)志坐標(biāo)對(duì)準(zhǔn)十字軸線。 材料：用一塊質(zhì)硬光滑木板，其尺寸為 300mm x 300mm x 18m m。中間留有180mmX 100mm長(zhǎng)方形孔洞，擱置在預(yù)先埋好在平臺(tái)上二根互相平行

12、的角鋼 滑槽中，木板上釘有二根滑尺，投點(diǎn)時(shí)用刻劃2cm透明有機(jī)玻璃板如圖4-222b所示，插在滑尺中。移動(dòng)方法根據(jù)下方指揮，先將木板順 丫軸方向左（或右），使標(biāo)志中心移 在X軸線上，然后再移動(dòng)玻璃板（木板不動(dòng)），使標(biāo)志中心移在丫軸線上，這樣 點(diǎn)位就定好，經(jīng)過(guò)檢查無(wú)誤后，就用螺栓固定木板。2 )圖 4-2224）使用儀器和工具使用精密WildZH天頂垂準(zhǔn)儀，附加精密補(bǔ)償鏡，使投點(diǎn)精確對(duì)中目標(biāo)。（3）單筒體的垂直測(cè)量單筒體測(cè)量的原則：控制筒中心線，防止偏扭。在+285m+ 310m處不設(shè)鋼平臺(tái)，故測(cè)量時(shí)另搭設(shè)測(cè)量平臺(tái)。在+310m以上筒體安裝鋼平臺(tái)，測(cè)量即在平臺(tái)上進(jìn)行。1）+ 285m+ 310m

13、段間測(cè)量方法原鋼平臺(tái)停留在+ 285.081m處，用混凝土與筒體澆在一起，不再提升。在 + 285m處中筒平臺(tái)之中心點(diǎn)，作為投測(cè)單筒體之垂準(zhǔn)基點(diǎn)。在+ 287.655m和+ 294.420m （中心標(biāo)高）有二道鋼環(huán)梁安裝，需提供安裝 軸線及標(biāo)高。故在鋼平臺(tái)上先搭設(shè)簡(jiǎn)易測(cè)量平臺(tái)至+287m。測(cè)量平臺(tái)搭設(shè)需與筒體腳手架脫離，單獨(dú)設(shè)置 900mm x 900mm見(jiàn)方，四周 每隔18m高度，用 48鋼管與混凝土面頂緊，平臺(tái)上部用鋼管與鋼環(huán)梁支架電 焊連接，保證其平臺(tái)穩(wěn)固（圖4-223）。測(cè)量方法：將中心投測(cè)至+ 287m平臺(tái)上， 校核后，依次測(cè)設(shè)、軸等軸線于下鋼環(huán)梁的支架上，并在軸線上量出設(shè)計(jì)半徑距離

14、。另在+ 286m紅二角標(biāo)咼標(biāo)志引測(cè)標(biāo)咼，設(shè)在外筒壁上，做好標(biāo)志。上述軸 線半徑、標(biāo)高提供安裝下鋼環(huán)梁用。測(cè)量平臺(tái)繼續(xù)塔設(shè)至+294m處，此時(shí)平臺(tái)高達(dá)9m左右，考慮其穩(wěn)固性，再利用下環(huán)梁支架搭設(shè)斜撐，用于固定測(cè)量平臺(tái)。 采用同樣方法，投測(cè)中心點(diǎn)至十294m平臺(tái)上，測(cè)量所需軸線方向、半徑和標(biāo)高， 供安裝上環(huán)梁用。圖 4-2232）+ 310m+ 350m段間測(cè)量方法+ 310m以上單筒體采用鋼平臺(tái)施工系統(tǒng)，故中心點(diǎn)投測(cè)在小鋼平臺(tái)上，測(cè) 量方法與直筒體方法相同。3）單筒體中心點(diǎn)投測(cè)的檢查投測(cè)在施工平臺(tái)面上的中心點(diǎn)，本身無(wú)法檢查。除了檢查外方向外，另架設(shè) T2經(jīng)緯儀（配有彎管）測(cè)天頂角一測(cè)回進(jìn)行檢查

15、。算出中心點(diǎn)的坐標(biāo)增量OX和AY，并計(jì)算點(diǎn)位偏移值。如檢查誤差在土 3mm內(nèi)不予糾正。（4）斜筒體測(cè)量斜筒采用勁性骨架形式，而勁性骨架的成型安裝，又轉(zhuǎn)化為控制骨架的中心。 所以最可靠、合理的方法是建立斜筒內(nèi)部控制測(cè)站，測(cè)設(shè)斜筒中心軸線。1）大斜筒的測(cè)量方法測(cè)站設(shè)置和測(cè)量方法：測(cè)站設(shè)置：在地下室-6.050m層面洞中心上搭設(shè)觀測(cè)墩，見(jiàn)圖4-224,位置在軸上，距塔中心 56.234m,經(jīng)-0.050m、-6.050m二平臺(tái)量至定點(diǎn)。二次定點(diǎn)誤差小于土 2mm勁性骨架安裝完畢后，就施工鋼筋混凝土。設(shè)計(jì)要求施工縫要垂直于斜筒中 心線。為此在施工段的上口定出垂直于中心線的一個(gè)平面， 兩方面同時(shí)控制斜筒

16、 體模板施工，才能保證結(jié)構(gòu)斷面的正確。2）小斜筒的測(cè)量方法小斜筒測(cè)設(shè)是一個(gè)難題。小斜筒起始在第一道連梁K-1 上,其底中點(diǎn)位置在 軸（或軸）方向上，標(biāo)高為+21.000m,距塔中心長(zhǎng)度為5.419m。該處不能設(shè)置儀器，故在連梁挑出一鋼架，設(shè)置觀測(cè)墩，測(cè)設(shè) 45。中心軸線，直至交于 大斜筒上。測(cè)量方法如下：在-0.05m平臺(tái)上，軸（或軸）方向上，從塔中心獨(dú)立量出兩段距離A、B （大于5.419m）用垂準(zhǔn)儀分別投測(cè)在上面臨時(shí)搭設(shè)的架子上，得A和B點(diǎn)，見(jiàn)圖4-225。檢查AB與AB距離兩者誤差w 2mm。然后從A（或B） 量至測(cè)站，距離為d，即元素a= A 5.419- d則測(cè)站點(diǎn)位置為5.419m

17、+ a，儀器 視高為+ 21.000m+ a。觀測(cè)時(shí)，使儀器調(diào)至+ 21.000+ a高度。其標(biāo)高用水準(zhǔn)測(cè) 量方法引測(cè)到臨近直筒體外筒壁上。用紅三角標(biāo)志，水平方向標(biāo)志測(cè)設(shè)在環(huán)梁上。 測(cè)量時(shí)使儀器定向、定高、定角（45）指向中心線方向，投測(cè)方向與大斜筒相 同。24.000m+2l.OOOni卡 18 OOOm-0.050mATZ圖 4-225 在連梁立面上，測(cè)設(shè)投影面十字軸線和安裝軸線。（5）效果1）主塔中心線垂直度偏差控制塔中心線偏差檢測(cè)從塔中心基準(zhǔn)點(diǎn)，用T2經(jīng)緯儀（裝彎管），觀測(cè)天頂角， 傳遞四站（測(cè)量平臺(tái)）至+ 350m,頂面中心點(diǎn)測(cè)得點(diǎn)位偏差22mm。d= 247742（軸偏TZ筒774

18、2）。 測(cè)量方法：用天頂角進(jìn)行一測(cè)回測(cè)定，以軸水平角0旋轉(zhuǎn)四方算得頂面中心點(diǎn)位偏差位置。 天頂角觀測(cè)記錄（檢測(cè)）觀測(cè)記錄及計(jì)算（略）測(cè)量方法：測(cè)站上安置T2經(jīng)緯儀（配有彎管），水平方向照準(zhǔn)塔中心標(biāo)志， 儀器高調(diào)至-4.400m水平切軸板墻上標(biāo)高標(biāo)志儀器垂直度盤(pán)指向60投測(cè)。照準(zhǔn)標(biāo)志，使其中心調(diào)在軸線上，投正后焊在構(gòu)架上。2）勁性骨架安裝測(cè)量校正 6.6m大斜筒骨架時(shí)，機(jī)械施工公司結(jié)構(gòu)安裝處在節(jié)底（測(cè)站）安置 經(jīng)緯儀在定向、定高、定角度對(duì)準(zhǔn)預(yù)先設(shè)置在骨架上下端面處的校正基尺進(jìn)行測(cè) 量，見(jiàn)圖4-226。用此法校正，可有效地測(cè)出骨架的水平仰角、軸線偏位和截面的扭轉(zhuǎn)等控制參量。圖 4-2263）筒體施工中模板斷面控制直筒體垂直度偏差控制：測(cè)設(shè)直筒體外壁垂直度，每筒測(cè)設(shè)2點(diǎn)，位置在十字軸線端點(diǎn)處。測(cè)站設(shè)置離測(cè)點(diǎn)切線上85m200m處，見(jiàn)圖4-227。 觀測(cè)方法觀測(cè)小角法，測(cè)出底部基點(diǎn)（標(biāo)高+ 120m）作為起算點(diǎn)（+ 120m以下有排 架）和上部各點(diǎn)直至標(biāo)高+ 287m中心線間各夾角a，并用測(cè)距儀測(cè)出測(cè)站至壁 點(diǎn)間距離（S） o 計(jì)算方法偏差量 I用下式計(jì)算1000 , l 206