幕墙工程测量放线施工方案.docx
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幕墙工程测量放线施工方案
幕墙工程测量放线施工方案
测量放线是整个幕墙施工的基础工作,直接影响着幕墙的安装质量。
因此先精确测量主体建筑物的外轮廓线,然后根据测量结果调整幕墙施工图,如影响不大可针对土建结构进行调整,并经设计师确认,因此必须努力提高测量放线的精度。
大面积的单元幕墙及竖向铝合金线条是本工程建筑的点睛之处,如何将其设计效果由蓝图完美转化为现实,是本工程成功的关键。
单元板块的安装精度取决于转接件的安装精度,因此前期测量放线的精准度尤为重要。
1施工测量方案概述
测量放线在进场后立即与总包等单位协调,由总包、监理等单位提供测量所需基准数据,包括基准坐标点数据等。
为满足本工程的测量精度要求,保证幕墙的安装精度,我司将投入最先进的测量仪器及设备,确保测量定位的精度及幕墙工程的整体建筑效果。
1.1测量放线概述
测量工序
方案及措施
测量实施的依据和保障
《工程测量规范》、《国家一、二等水准测量规范》、《精密工程测量规范》、《城市测量规范》、《玻璃幕墙工程技术规范》、《玻璃幕墙工程质量检验标准》、建设单位提供的施工图纸及相应文件中相应条款的规定、建设单位提供的施工现场平面控制点及水准点数据等。
测量控制目标
严格按照相关规范及设计图纸要求,力求做到精放线、严检查、严复查、精施工,按照图纸尺寸,精确的定位出所需点位,指导施工的顺利进行。
使幕墙外表面平整度,垂直度等各项指标都达到设计及规范要求。
主要测量工作
城市大地坐标与建筑坐标的转换。
首级控制网的移交与复测;
平面和高程二级外控制网布设。
平面和高程三级内部控制网布设及垂直引测。
已施工完与幕墙有关联的钢结构、楼板、梁等构件及预埋件的复测。
幕墙支撑系三维坐标的测量放线(包括预埋件、龙骨及转接件等)。
对施工完的幕墙支撑系统三维坐标的复测及校正测量。
幕墙外轮廓线三维坐标的测量放线、复测及校正测量。
1.2本工程测量方案分析
A.平面测量方案分析
本工程主体结构采用钢筋砼框架—核心筒结构体系,裙房采用框架剪力墙结构,采用桩基+筏板基础,楼体立面为直面形式,平面呈矩形,故可按常规的测量方式进行平面测量网的布控,测量时根据楼层内总包提供的已知水准点进行测量和放线,具体方法如下:
若总包给出每层楼内的已知坐标点,我司将以此坐标点进行测量放线,若总包未给出每层楼内的坐标点,则我司将把楼体内的外围控制点引入到首层内,并通过楼层内的层层传递,传递到需要测量的楼层后(详见后面所附的的测量工艺)。
然后利用传递的坐标布设楼层内的测量控制网。
B.高层坐标的传递
测量层平面内坐标测量完毕后,可直接采用水准仪及经纬仪进行高层坐标的传递,得知每一个测量层控制点的具体标高,具体如下图所示,其测量工艺可详见后附的测量工艺。
2测量仪器与人员配置
2.1测量管理机构
测量管理机构框图如图:
2.2测量仪器、设备选用
Ø为保证安装精度,在本次安装过程中建立控制网和放样阶段主要使用高精度自动导向全站仪、精密水准仪和垂准仪进行,并配以必要的专用测量设备。
Ø其中自动导向全站仪为高精度等级的全站仪(标称精度见配置表),在短距离内测距精度为±1.0~1.5mm,具有数据处理、施工放样、数据传输等功能,能够保证施工的精度和效率。
Ø北光垂准仪DZJ3精度为1/45000。
Ø所有用于施工的仪器和设备均按规定在年检有效期内。
为保证安装质量,主要电子仪器在到达现场以后,应按仪器内置程序进行自检,并在使用一段时间后,按阶段自检,保证仪器始终处于良好状态。
Ø在测量过程中,使用各类辅助设备,以保证观测精度,包括各类自行研制的辅助测点转换装置、强制归心装置及放样用的各种工装等。
Ø测量检测主要是对总包提供给幕墙公司的土建结构线、水平线、层标高线以及幕墙需要安装的幕墙定位线。
Ø这个测量检测人员由幕墙公司人员进行测量复核或监理执行,将测量后记录的数据整理,如果与总包提供的数据偏差较大,与总包的相关人员交涉并作好记录。
Ø在这个环节上,我们将使用全站仪、经纬仪、垂准仪以及水平仪。
(具有设备的检测合格证书)
Ø测量中所使用到的主要仪器及设备配置见下表。
仪器及设备配置表
序号
名称
型号
主要精度指标
单位
数量
备注
1
全站仪
徕卡
1.0”,±2mm
台
1
2
水准仪
DNA10
±1.0mm/km
台
6
3
垂准仪
ZL
1/45000
把
2
4
激光测距仪
台
6
5
弯管目镜
把
4
6
水准尺
把
12
7
塔尺
把
12
8
对讲机
台
16
9
卷尺
50米
把
若干
10
钢直尺
1米
把
若干
11
温度计
台
若干
12
气压计
台
2
13
辅助设备
若干
主要测量设备介绍:
全站仪
全战仪配棱镜
水准仪
激光垂准仪
弯管目镜
水准尺
塔尺
对讲机
卷尺
钢直尺
2.3测量人员配备
测量人员应接受专业学习及技能培训,熟练掌握仪器操作规程,熟悉测量理论,针对工程特点、具体情况采用正确的观测方法及操作规程,对实施过程中出现的问题能分析原因,能运用误差理论进行平差计算,做到正确、及时、精确地完成每次观测任务。
公司为本工程配备的测量人员都具有较高的理论基础知识和扎实、熟练的操作技能以及丰富的大型工程测量经验,多次参加过类似的大型工程,使用过各种类型的先进仪器,完全能胜任本工程的测量工作要求。
设技术负责和现场负责各1人,根据工程进度需要配备若干测量小组,人员配备如下:
人员或工种
数量
工作内容及规定
测量负责人
1人
负责方案的制定和技术把关,协调各作业组作业进程
测量工程师
2~3人
实际测量工作
辅助人员
4~5人
测量辅助工作
注:
仪器和人员配备为两个测量小组,根据实际情况可以设置多个测量小组,相应增加仪器和人员数量。
3测量工艺及方法
3.1控制网的建立
A.平面控制网的建立
测量工艺步骤
平面控制网建立方法
现场踏勘
公司在进场后,即组织相关人员,包括项目经理,施工员,测量组全体成员,质安员等,在业主、监理的支持下,对现场情况作一个初步的了解。
了解施工区周围控制点布设及保存情况,各兄弟施工单位之间相互施工区域,为下一步测区控制网的建立理清头绪。
控制点交接与复测
现场踏勘完成后,由总包方提供测区的控制网,公司即组织人力对控制点进行复测。
若精度满足一级导线网的要求,则可为下一步我公司建立测区控制网和楼体内控制点所用,否则提请建设方检核并重新提供精度满足要求的测区控制网点。
B.楼体内控制点的布设
在楼体内部布设细部点位控制网。
布设方法为:
在楼体±0层核心筒周边布设内控制网,并用激光垂准仪将内控制网逐层(段)投测至需要测量控制的楼层,以作为放样幕墙特征点的控制依据。
测量工艺步骤
楼体控制点布设方法
控制网布设技术指标
根据相关规范及本工程特点,施工过程中,须在测区和施工楼体内部建立控制网。
控制网形成闭合导线,控制网的观测参照国家技术监督局《精密工程测量规范》中二级精密工程水平控制网技术要求执行,采用方向观测法。
主要技术参数如下表所示:
水平控制网主要技术指标
相邻点相对点位中误差
±1.0mm
测角中误差
±0.71”
仪器等级
DJ05
测回数
6
方位角闭合差
1.4n1/2
控制网的选点原则
a、若测区或楼体有总包方提供的控制网,则使用该控制网;
b、各点之间相互通视,能形成一个闭合环线;
c、点位尽量布设于不受或少受施工影响的地方;
d、点位应绕开梁、柱等,以免向上引测时受阻;
e、工程测量其它控制网优化选点原则
C.各楼层内控制点的布设及观测
Ø综上所述,在首层核芯筒周边布设内控制点,并形成闭合导线网的形式,再按要求利用建设方提供的首级控制网对其进行观测,并对观测数据进行严密平差至精度满足要求,再提请监理方进行复核,以作本幕墙工程控制的依据。
Ø其它需要测量放线层内控制点的布设就以首层已布设好的内控制网为基础,利用激光垂准仪向上投测。
Ø总体原则是:
能使用总承包方提供内控制点,就使用;若总承包方没有布设内控制点,则我司利用布设于±0层的经监理方复核内控网,自己布设上一层(段)内控网,每引测一层内控网,均需对其进行闭合观测,至精度满足要求为止。
Ø首层内控制点以核心筒为基准投测。
Ø首层及各转换层控制点的埋设:
±0层内控点做法如下图,在100×100×20钢板上打上Φ0.5mm阳冲眼作为内控点标记,并以此点为交点,在相互垂直的两条线上再等距打上4个阳冲眼备用,以防点位锈蚀。
再将铁板预埋入楼板内。
根据本工程楼体变化较大的特点,故需要在各楼体每层都要设置内控制点。
首层内控制点的观测
Ø在首层埋设好4个内控制点A、B、C、D后,即可用建设方提供的测区首级控制网。
Ø同第三步在A~D点分别架立全站仪和单棱镜,采集外业数据,共4个内角,4条边长。
Ø对外业数据进行平差处理,精度指标符合要求,则求出A~D各点坐标数据,并以A~D各点坐标数据对起始导线网进行复核,点位误差不超过3mm;在以A~D各点坐标数据作为楼体内控制网数据,报建设、监理方复核;经建设、监理方复核数据作为细部点放样基础及整栋楼体内控制网点向上引测的基础。
其它楼层内控制点的布设
其它各需要测量放线楼层内控制点的布设同首层,观测方法也一致,只需在A、B、C、D四点分别架立全站仪及单棱镜,同上述采集4个内角4条边的数据,按规范要求进行平差及报监理复核即可。
3.2内控制点的向上引测
Ø内控制网建成后,随着楼层的加高,对各内控制点逐层向上引测。
Ø楼板浇筑之前,在内控制网各点正上方预留200×200内控制点传递孔。
需注意的是:
内控制点及传递孔正上方均应无梁。
Ø内控制点向上引测时间选择有利时间如清晨和阴天等。
内控制点投测前,先对各点进行复测,确认没有被破坏及挪动后再按上述方法进行投测。
在±0层混凝土楼面内部控制点A、B、C、D上分别架设激光垂准仪,在待引测内控制点楼层预留孔上盖上透明标板,测量时仪器旋转四个方向一测回测定,每一个方向激光均在上方预留孔处所盖标板上投得一点,用笔在此点作上标记,然后再交叉连接四点,十字丝交点即为所求引测点。
引测完毕后,另用全站仪进行检查,即在同一测站上架设全站仪(装置弯管目镜),测量其天顶角来检查,求得点位⊿X、⊿Y和偏差值,偏差值小于1mm不予改正。
Ø内控制点引测好后,在楼板上弹上十字线,使十字线与标板十字线重合。
以后使用时,盖上标板,找出该点,用后移除标板,盖上木板,以防踩空伤人。
Ø内控制点全部投测到待引测层后,该层内控网形成一个闭合导线。
对该导线网按内控制点施测方法进行复测,复测各个角度、边长,进行点位误差调整。
如误差较大,应重新投测各点,直到误差满足要求,最终组成该楼层安装施工的控制网。
内控网引测方法图
说明:
在首层或转换层架设激光垂准仪,在待引测层传递孔盖上标板。
垂准仪置于水平度盘00°,在标板上投得一激光点,用笔作标示。
垂准仪置于水平度盘90°、180°、270°,在标板上各投得一激光点,用笔标示。
四个激光点的几何中心即为本站引测的点位取中位置。
在楼板上弹上十字线,十字线中心即为本楼层内控制点位。
盖上标板,使十字线与楼板所弹墨线重合,可找出该控制点。
复测内控网,精度符合要求,可作为安装控制网,否则重新引测。
3.3高程控制网的建立
A.起始水准点确立及复核
Ø高程控制网的建立以总包方提供在±0位置的一个水准点S作为起始水准点,使用前用外围的水准点对其进行复核,精度满足要求后,作为高程向上引测的依据。
Ø复核时采用高精密水准仪,按国家一、二等水准测量规范中二等水准测量规定执行。
其主要技术指标参数如下表:
二等水准测量技术指标
仪器类型
高精密水准仪
视线长度
≤50m
前后视距差
≤1.0m
累积视距差
≤3.0m
视线高度
>0.5m
黑、红面读数之差
≤0.5mm
黑、红面所测高差之差
≤0.7mm
每公里测量偶然中误差
±1.0mm
每公里测量全中误差
±2.0mm
往返测高差不符值限差
4K½
环闭合差
4F½
B.各楼层高程控制网的建立
Ø楼层高程控制网(4~8个点,形成闭合水准路线)。
Ø起始水准点经复核后,在各楼层布设高程控制网。
Ø各楼层闭合水准网测量方法同上:
《起始水准点的确立及复核》,待各楼层闭合水准网平差后,在墙上测出+1.000米标高线上,弹上墨线,用红三角作标记。
C.各楼层水准网向上引测
a.水准点向上引测
Ø架设水准仪,在已知水准点立水准尺。
Ø自上楼层悬挂钢尺,钢尺下端悬挂标准拉力重物。
Ø水准仪分别读水准尺及钢尺读数。
Ø搬站至上楼层,分别读钢尺及水准尺读数。
Ø对楼层钢尺长度进行温度改正,并计算待引测楼层起算点高程。
Ø同上:
《各楼层高程控制网的建立》方法,测定待引测楼层高程控制网及+1.000米标高线。
b.使用全站仪天顶测距法对所引测高程控制网进行检核。
Ø在±0.000m层的砼楼面(或先前已引测好的砼楼面)架设全站仪,通过气温、气压计测量气温、气压,对全站仪进行气象改正设置。
Ø全站仪后视核心筒墙面+1.000m标高基准线,测得仪器高度值。
对仪器内Z向坐标进行设置,包括反射棱镜的常数设置。
Ø全站仪望远镜垂直向上,顺着激光控制点的预留洞口垂直往上测量距离,顶部反射棱镜放在土建提模架或需要测量标高的楼层位置,镜头向下对准全站仪。
由于全息反射贴片配合远距离测距时反射信号较弱,影响测距的精度,故本工程用反射棱镜配合全站仪进行距离测量。
第1步
第2步
第3步
Ø计算得到反射棱镜位置的标高后,用水准仪后视全站仪测得的标高点,计算水准仪仪高值,将该处标高转移到核心筒处本楼层高度+1.000m处(先前用钢尺引测得),对两次所测+1.000m标高线进行比较,两次所测标高误差在±2.0mm以内,则以钢尺所引测高程为准,否则重新引测本楼层水准网。
3.4消除楼体沉降量及楼层压缩量的方法
由于我司使用的是总承包方已预先加入沉降量的起始水准点,故我司不考虑楼体沉降量对水准点的影响,只要起始水准点与总承包方使用的起始点一致即可。
3.5细部点位放样测量(安装放样)
A.概述
在控制网布设好后,即可进行安装放样。
安装放样测量就是将图上所设计的构件位置、形状、大小和高低在实地标定出来,作为安装的依据。
因此,工作中的任何一点差错,将影响施工的进度和质量,测量人员必须具有高度的责任心。
为了达到预期目的,在具体的放样之前,测量人员首先要熟悉建筑物的总体布置图和细部结构设计图,找出主要点的设计位置,各部分之间的几何位置关系,再结合现场的条件与控制点的分布,根据工程中不同的施工场地,灵活地决定放样方法。
本工程幕墙的安装放样测量主要包括6个部分:
Ø已完工有可能与幕墙冲突的构件复核测量。
Ø幕墙转接件的测量放线。
Ø钢结构安装点的测量放线。
Ø幕墙外轮廓的测量放线。
Ø构件完全固定之前的复核测量工作。
Ø其它一些特殊构件的测量放线。
B.初步测量和检查
Ø根据幕墙图纸和主体结构图纸初步测量,检查幕墙能否按图施工,可提前知道幕墙安装出现的问题。
根据主体结构图纸中建筑物轴线派专职测量人员对建筑物外形进行认真、精确的测量,同时按幕墙图纸进行放线,确定幕墙外表平面线和幕墙立柱分格垂直线。
Ø测量放线后,检查建筑物的结构边线,在允许偏差的范围内,则可进行幕墙的施工工作。
如果建筑物的结构边线超出允许偏差的范围,应及时分析原因,解决问题。
偏差过大的原因及处理方法见下表:
原因分析
处理方法
因主体结构施工误差
对主体结构进行修正
因改变建筑物部分主体结构
按实际尺寸绘制实测图,对幕墙图纸进行重新设计或补充设计
因幕墙材料的改变
对幕墙图纸进行重新设计或补充设计
因幕墙图纸和主体结构图纸不一致
对幕墙图纸进行补充设计
C.具体放样方法
a.极坐标法
Ø待内控点向上引测后,即以所引测控制点为设站点,在全站仪内输入待放样点坐标,全站仪自动算出待放样点在设计坐标系下到站心的距离和方位角、高度角。
在设站点架设全站仪,以另一已知点做为后视点定向,全站仪自动计算出所放点位方位角及距离。
先用盘左位置拨角,在全站仪拨角视线上设立棱镜或反射片,测量其距离,挪动至所需距离点位,放出待放样点,并实地标定。
再用盘右位置同法标定待放样点。
盘左右两次放样点位做一连线,连线中点即为待放样点。
Ø放样结束后,测量出待定点的坐标,并与设计值比较,如果在限差允许的范围内,则进行下一点放样;若超出限差,查找原因,重新放样。
若遇到高度角过大,超出全站仪的仰角测量范围,则应使用弯管目镜。
放出所有在该点通视的点,进行到下一个控制点继续放样,同时检核上一站所放样的点,比较测量值和设计值之差,若在限差范围内则合格,否则分析原因,重新放样。
不同层之间能通视的点也应检核。
Ø全站仪极坐标放样示意图如下。
b.精度分析
Ø采用上述极坐标法放样时,误差来源主要有:
测角误差、测距误差、瞄准误差、仪器对中误差和标定误差。
待定点的坐标为:
x=s·cosν·cosβ
y=s·cosν·sinβ
h=s·sinν
Ø放样时待定点的坐标可以由
(1)式算得。
其中β为水平角,ν为高度角,s为距离。
全站仪精度为:
±1.0″,±(2mm+2ppm)。
在短距离上测距精度可控制在±(0.5mm~1.0mm)。
在幕墙放样时,本工程放样点和设站点之间的高差不超过待测楼层高度,采用适当的控制点布置,设站点到待定点的距离可以控制在20m之内,控制仪器的最大仰角在45°以下,则放样过程引起的误差可以控制在±2mm以内,点位标定误差±1mm以内,两者相加±3mm以内,满足幕墙安装的±3mm的需要。
c.高程放样
视现场情况决定用全站仪三维坐标或悬挂钢尺或立水准尺放样。
4保证测量定位质量技术措施
A.消除和减少误差方法
a.风力变化应对措施
Ø测量内控制点与高程控制点垂直向上引测的时间段选择在风力小于4级的时候进行。
Ø长距离使用垂球时,应将垂球浸入柴油等阻尼液中。
Ø因为同一楼层的点位在风力影响下产生的偏移是相对的,即不管风力有多大,内控制点与待放样点位在同一楼层的相对位置关系始终是不变的,故采用同层控制法放样细部点位,可最大限度减少风力的影响。
b.季节性温度变化应对措施
Ø每次使用全站仪前认真细致测量记录温度、气压值,输入仪器内,以便仪器进行温度、气压改正。
Ø在冬季进行标高基准点的向上引测可选定午后2~4时的最高气温条件下进行,而在夏季可选定在日出前或者日落后进行,在这两个时段的气温条件与设计的常温条件相差最小且变动幅度不大,对标高值的影响最小,在一定高度范围内可忽略不计。
c.每日温度变化应对措施
Ø每次使用全站仪前认真细致测量记录温度、气压值,输入仪器内,以便仪器进行温度、气压改正。
Ø选择阴天、日出前进行激光控制点的垂直向上投测,可最大限度消除建筑物阴阳面温差的影响。
Ø在日照下架设全站仪时,应打遮阳伞,并随时检查仪器整平状态,若是仪器倾斜补偿超限,应重新整平,对中,对后视,并对已放样点位进行检查。
d.人为活动影响及应对措施
由于施工过程中楼体振动较大,故控制点投测后精度不能满足要求时,应重新进行投测。
投测时间选在午休时,此时无其它施工队施工影响,电梯停止运行,楼体振动较小。
B.其它一些消除误差的方法
a.施工测量时的预防措施
Ø各种测量仪器要按规定进行送检,合格后方可使用。
Ø测量组要固定人员,固定仪器设备,控制点观测固定观测时间。
Ø测量采用分级布网、逐级控制的方式进行,保证一定的多余观测条件,对观测结果进行严密平差,以保证观测精度。
Ø设站时,均应用相邻控制点对设站控制点进行检核,误差超过2mm时就查找原因,并对本层控制点重新进行闭合平差,至满足要求为止。
Ø各楼层支导线点时不得多余1级,即支导线点不能再做支导线点。
Ø加强复核,防止累积误差出现。
Ø严格进行观测的各项改正。
b.建立复核机制
为了保证工程质量,防止因测量放线的差错造成损失,必须在整个施工的各阶段和各主要部位做好复检(验线)工作,由专门设立的复检测量组承担,具体工作事项包括:
Ø验线工作应积极主动,真正做到防患于未然。
Ø验线的依据要原始、正确、有效,主要是设计图纸、变更洽商和起测点位、已知数据(如坐标、标高)应为原始资料。
Ø验线使用的仪器和钢尺要按计量法有关规定进行检定。
Ø验线精度要符合规范要求。
必须独立验线。
验线重点部位:
原始点位与定位条件;原始水准点,引测标高点和±0.00标高线;放线中精度最薄弱的部位,以考查放线精度。
c.制定严谨详细的记录格式
Ø记录表格不仅应包括测量日期、温度、湿度、仪器型号、操作人员、记录人员、检查人员等,还应包括所用控制点等,也便于发现错误或误差时进行及时追溯及改正。
Ø要有平面点位放样记录表,测量点位标高则使用水准手薄。
D.测量工作的基本准则及要求
Ø遵守现行国家法令、政策及规范。
Ø测量工作必须统一、系统和准确。
Ø遵守先整体后局部,高精度控制低精度的原则。
Ø在测量精度满足要求下,尽可能用科学简捷的方法,但必须有可靠的校核条件,以保证准确性,测量成果无论超限与否,均应如实记录。
Ø一切定位、放线工作要经过自检、互检合格后,方可提请建设单位复核。
Ø做好施工现场建筑物的重要控制桩的保护措施。
Ø测量要与施工部门紧密配合,以最有利于施工进度和精度要求。
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