苗中華 張 云

(中鐵三局集團運輸工程分公司，山西晉中 030600)

0 引言

鋼結(jié)構(gòu)因其具有強度高，重量輕，材性，可靠性高，工業(yè)化程度高，工期短，密封性好，抗震性好，耐熱性等優(yōu)點，在我國得到廣泛的應用。本次進行的多(倫)豐(寧)線上黃旗車站煤場，為減少粉塵污染，達到環(huán)保要求，增設全封閉設計——罩棚，罩棚為輕鋼門式剛架結(jié)構(gòu)，由獨立基礎、鋼柱、鋼梁、鋼檁條、系桿等構(gòu)件組成，工程全長944.6 m，寬110.5 m，局部寬度隨著道路相應內(nèi)收，建筑面積(水平投影面積):102 621 m2，共有獨立基礎520個，為國內(nèi)面積最大的單體式廠房，其平面布置如圖1所示。

1 罩棚施工測量的一般要求

1.1 施工控制網(wǎng)的定位

圖1 某罩棚平面布置圖（單位：m）

上黃旗車站煤場罩棚的施工控制網(wǎng)利用工程勘察測量時所建立的平面和高程控制網(wǎng)作為依據(jù)建立。罩棚控制網(wǎng)采用北京54坐標系統(tǒng)，采用高斯正投影3°分帶。由于罩棚全長為942 m，平面控制網(wǎng)長度未超限，不影響施工測量精度，無需采用單獨的獨立坐標系統(tǒng)。

1.2 施工控制測量

傳統(tǒng)的建筑施工控制測量需要布設建筑方格網(wǎng)，場區(qū)平面控制網(wǎng)，并且根據(jù)場區(qū)的大小確定平面控制網(wǎng)的等級和精度。罩棚的單體廠房，不需要建立方格網(wǎng)及小三角網(wǎng)。在上黃旗車站煤場罩施工測量控制時引入了衛(wèi)星定位測量技術(shù)，摒棄原有三角控制網(wǎng)的理念。網(wǎng)的控制點埋設時最主要的是考慮點的連線成三角(無需考慮點的通視)，并且點周圍無水塘、樹木、高壓線等對無線電波有影響的物體，這樣點就可以埋設在不容易破壞并且利于施工測量施工樣的位置。平面控制采用GPS靜態(tài)測量按B級精度的要求測量，高程采用三等水準測量。經(jīng)網(wǎng)平差，最弱點點位精度為3 mm，高程誤差為2 mm，滿足罩棚的測量控制要求。

1.3 罩棚施工放樣

罩棚的施工放樣采用索佳全站儀放樣與中海達GPS放樣相結(jié)合的方式。

1.3.1 索佳全站儀特點

索佳全站儀，它的特點是儀器的兩側(cè)均有控制面板，操作十分方便，設有雙向傾斜補償器，可以方便對水平和豎直方向進行修正，以消除豎軸傾斜誤差，機內(nèi)設有測量應用軟件，可以方便地進行三維坐標測量、導線測量、對邊測量、懸高測量、偏心測量、后方交會、放樣測量等工作。

1.3.2 中海達GPS特點

GPS測量不僅可以精確測定觀測站平面位置，而且還能精確地測定觀測站的大地高程，GPS測量的自動化程度很高。GPS觀測測量可全天候作業(yè)，任意時間任意地點均可進行，不受陰天、黑夜、刮風、雨雪等任何氣候因素的影響，也不受距離限制。在地形條件困難的山區(qū)地區(qū)，GPS測量的優(yōu)勢更為突出。RTK測量技術(shù)能實時地得出所在位置的空間三維坐標，這種技術(shù)不僅非常適合路線、橋、隧初期測量階段，可以快速、有效地實時放樣。

2 罩棚施工測量方法及質(zhì)量保證措施

2.1 罩棚的施工測量方法

1)GPS施工測量放樣。對于罩棚的基礎開挖及灰土換填采用GPS進行測量放樣。施工規(guī)范要求基坑開挖時基坑開挖平面位置允許誤差為－50 mm～+200 mm，高程允許誤差為－50 mm。GPS實時地得出所在位置的空間三維坐標的平面誤差僅為±5 cm，高程誤差僅為±2 cm，因此GPS的測量放樣滿足施工規(guī)范規(guī)定要求。2)全站儀施工測量放樣。全站儀因測量精度高用在罩棚基礎墊層、獨立基礎、基礎短柱及地腳螺栓的預埋施工測量放樣中。全站儀雖然放樣精度高，但是全站儀放樣耗時長，為提高放樣效率，立桿的人用小鋼卷尺配合進行桿相對于全站儀的前后移動。小鋼卷尺配合移動只適用于桿的移動距離在30 cm以內(nèi)。以放樣某A點來舉例，如圖2所示，棱鏡桿立于B點，全站儀測得A點的位置為沿B點與全站儀的連線朝全站儀移動25 cm，那么在移動桿前用小鋼卷尺以B點為圓心畫一個半徑為25 cm的圓，精確到mm，棱鏡桿沿圓弧移動到圓弧與直線(全站儀與B點的連直線)的交點，這樣就會很快放樣出A點。

2.2 罩棚施工測量的質(zhì)量保證措施

2.2.1 影響罩棚施工質(zhì)量的影響因素

1)人員。測量人員的測量水平直接影響著建筑工程的質(zhì)量。在鋼結(jié)構(gòu)施工測量中優(yōu)先選用測量經(jīng)驗豐富，而且對索佳全站儀及中海達GPS操作非常熟悉的人。要求立棱鏡桿的人要有高度的責任心，測量時做到棱鏡桿上的氣泡居中，點位對。2)儀器。儀器的精度高低決定了放樣的點的精度高低。因此罩棚施工測量時選用精度高的儀器。

圖2 全站儀施工測量放樣示意圖

2.2.2 質(zhì)量保證措施

1)熟悉圖紙。做好鋼結(jié)構(gòu)圖紙的復核工作，對各部位的尺寸與標高標注進行復核，特別要注意基礎與上部鋼柱、鋼梁的位置與標高的一致性;掌握各結(jié)構(gòu)物的尺寸標高，根據(jù)尺寸計算出鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)物的放樣點坐標;根據(jù)圖紙及圖紙中的文字說明，掌握預埋件的尺寸大小及預埋位置，預留孔的尺寸大小及預埋位置，施工縫的預留位置及標高;熟悉了解圖紙的總說明及各分部位的設計文字說明。掌握開挖及基礎換填的設計要求，計算出鋼結(jié)構(gòu)基礎基坑的開口線及開挖深度。

2)減少施工測量誤差。施工測量誤差產(chǎn)生的原因主要有以下幾種:測量時儀器因天氣原因(如溫度)的影響而產(chǎn)生的誤差，儀器的架設位置，人的原因產(chǎn)生的誤差，要減少測量誤差就要從這幾個影響測量精度的因素著手，采取措施以減少測量誤差。a.隨天氣調(diào)整施工測量時間，避免因天氣對儀器所造成的影響。測量時間選定在溫度較低的上午7:00～10:00，下午4:00～6:30。施工測量時量取當時的大氣溫度和氣壓，算得大氣層改正值后準確的輸入到全站儀中，以有效降低儀器乘常數(shù)引起的系統(tǒng)誤差，選取跟儀器配置相同常數(shù)的棱鏡，若不適用相同常數(shù)的棱鏡，必須設置相應原棱鏡常數(shù)，以減少儀器加常數(shù)產(chǎn)生的誤差。b.儀器的架設避免同心圓。同心圓是指儀器的架設點與后方交會的兩點在同一個圓上，那樣的話全站儀解算出的儀器架設點的坐標有無數(shù)個，而只有在全站儀解算出的值為唯一性才會施工測量準確。根據(jù)后方交會精度研究得:當儀器架設點離已知兩點的距離越近精度越高，并且要保證架設點與已知點連線的邊長小于兩已知點的連線邊長。c.施工測量完成做好復測。復測采用徹底換手測量，復測時測量儀器與測量人員全部更換。施工測量完成，用鋼尺對放樣點的距離，相鄰結(jié)構(gòu)物的間距進行復測。d.施工測量前檢查模板的加固穩(wěn)定情況。施工測量鋼結(jié)構(gòu)預埋螺栓及預留孔位置線時，放樣點要在模板上。模板穩(wěn)定可靠才能保證放樣點位置的準確。

3)減少施工對測量的影響。a.土方的開挖。土方開挖時考慮到土方的回填，基坑開挖時土堆在基坑兩側(cè)的安全范圍內(nèi)，這樣人為的造成了兩已知點的不通視。施工測量前平整好現(xiàn)場的土方。b.鋼結(jié)構(gòu)安裝。全站儀測量時要求全站儀與棱鏡所在的直線距結(jié)構(gòu)物的距離要大于4 m，鋼結(jié)構(gòu)鋼柱的安裝完成，使施工測量時測量的安全紅線距離得不到保證，也間接的造成了已知點的不通視。罩棚的施工測量盡量優(yōu)化，施工測量先于鋼結(jié)構(gòu)安裝前完成。c.鋼結(jié)構(gòu)安裝場地的平整。場地平整時機械來回在場地內(nèi)移動，特別是壓路機，壓路機開強震時，地面的震動厲害，施工測量時地面的震動必然導致儀器的氣泡的偏出。施工測量時嚴禁機械的來回移動，特別是壓路機。

3 結(jié)語

罩棚的施工測量是一個系統(tǒng)工程，施工測量的準確首先得保證控制網(wǎng)的準確，其次還離不開對于精密測量儀器的正確使用，離不開專業(yè)測量人員的高度責任心，離不開施工測量前的精心準備。

［1］GB 12897-91，國家一、二等水準測量規(guī)范［S］.

［2］GB 12898-91，國家三、四等水準測量規(guī)范［S］.

［3］劉海清.測量儀器的使用，檢修和保養(yǎng)法［M］.北京：中國科學圖書儀器公司，1954.

［4］劉海清.測量儀器的使用，檢修和保養(yǎng)法(續(xù)編)［M］.北京：中國科學圖書儀器公司，1957.

［5］聶 讓.全站儀與高等公路測量［Z］.

［6］施品浩.徠卡300GPS實時測量指南［Z］.

［7］陳永齡.大地測量(上、下)［M］.北京：測繪出版社，1957.

［8］許根福.三邊交會定點的圖解平差法［J］.測量員，1984(2)：4-5.

［9］中國建筑工業(yè)出版社.建筑施工技術(shù)規(guī)范［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008