壳体幕墙测量定位施工工法

'壳体幕墙测量定位施工工法1、前言随着现代化建筑物的不断发展，其外在造型也越来越丰富、新颖和多样化，现代建筑师也越来越追求建筑的艺术效果，使建筑出现各式各样奇异的造型，因此，在建筑工程施工中，我们经常会遇到一些平面、立面设计较为复杂的建筑物，例如弧形壳体、扇形、椭圆形、正多边形等，其中弧形壳体建筑物外形较美观、富有艺术感，较多地用于办公楼、体育馆、展览厅、饭店等大型公共建筑上。由我司设计施工的XX轨道交通四号线一期工程线网管理服务中心B楼幕墙工程，其外形为弧形，该设计较具现代感和科技感，但由于弧形壳体建筑物测量定位，远比一般的矩形、圆形等简单几何图形要复杂得多，且与一般的框架结构不同的是，该建筑的主体结构先完成，而后才做外面的一层弧形结构，这给测量定位带来了很大的难度，对测量工作者而言，较为辣手，而且测量时存在放线方法不一，有的方法很繁琐、放线的精准度也难以得到保证，从而影响到幕墙的准确定位。为此，湖北XX建筑装饰工程有限公司联合设计单位和大专院校开展研究，总结施工难点和重点问题，结合XX轨道交通四号线一期工程线网管理服务中心B楼幕墙工程实际问题，采用AutoCAD极坐标辅助法快速准确地完成弧形平面定位的放线，并编制了本工法，该工法已应用于多个工程中，产生了良好的经济效益和社会效益。该工法具有一定的推广应用价值。2、工法特点传统弧形建筑的放线主要依据解析几何法先进行内业计算后，再用经纬仪与钢卷尺联合放线，但是存在计算工作繁琐，施工操作麻烦，如果场地平整情况不好或平面形状多变，极易出错。因此，本工法与常规测量相比较，具有以下特点：1）、测量精度高、速度快、内业计算量小根据弧形平面位置，建立极坐标系，借助计算机AutoCAD强大的运算功能，找出弧形的圆心所在位置，因圆心被占用，无法延高，通过求出圆弧上两点再通过计算，得出一个点后再分段求得另一个点，逐步分下去，以微小的直线段组合成圆弧。 快速标出弧形任意两条线间的夹角和所测设弧形轨迹上控制点的距离，再采用全站仪（或经纬仪和钢卷尺）快速完成轴线点定位，从而降低了弧形放线的难度，提高了放线工作的速度和精准度。2）、受外界施工条件影响少，便于检测和纠正 由于能即时得出点位坐标和偏差信息，既降低测量施工的难度和强度，还可以结合放样点坐标进行反验算，随时纠正偏差量。3）、与其他几种方法比较，具有如下优缺点：序号方法优点缺点局限性1直接拉线法操作简便精度不高用于长半轴10m以下2几何作图法施工麻烦，桩点多精度不高受场地的局限3直角坐标法施工操作方便内业计算量大，易出错桩点较多4极坐标法施工操作方便内业计算量大，易出错桩点较多5极坐标和计算机辅助法施工简便，精度较高内业计算工作量很小不受施工场地限制，桩点较少1、适用范围本工法适用于高层工业与民用建筑及一般的弧形壳体建筑工程的测量定位。如管理控制中心、体育馆、展览厅、饭店等。2、工艺原理4.1、圆心的引用采取引线控制，根据圆弧的分段点，垂直层层向上引用控制点。±0.000以上施工放线将经纬仪置于圆心，按弧角分多线垂直引上，再在各楼层平面以微积分分出内外弧线。 1、施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程施工准备→测量基准点→水准测量→平面控制测量→层间标高设置→测量技术资料编制、管理5.2操作要点5.2.1施工准备1）全面了解设计意图，认真熟悉图纸。施测人员通过对总平面图和设计说明的学习，了解工程总体布局，工程特点，周围环境，建筑物的位置及坐标，其次了解现场测量坐标与建筑物的关系，水准点的位置和高程以及首层±0.000的绝对标高。根据总包提供的预沉降值，逐层消化在伸缩缝中，让大楼自动沉降在设计标高数值。 1）熟悉施工图纸及有关资料。(掌握本工程的难点和重点是确保施工测量全过程顺利进行及后续施工的重要环节和基础)2）熟练使用各种仪器，掌握其质量标准。3）对各种仪器在使用前进行全面检定与校核。4）熟悉总包单位的基准点，控制点线的设置情况。5）根据图纸条件及工程结构特征确定轴线基准点布置和控制网形式。5.2.2测量基准点1）测量与复核基准点进入工地放线之前请总包方提供基准点线布置图，以及首层原始标高点，施工人员依据基准点、线布置图，进行复核基准点、线及原始标高点。根据总包提供的基准点及控制网图上的数据，用全站仪对基准点轴线尺寸、角度进行检查校对，对出现的误差进行适当合理的分配，经检查确认后，填写轴线、控制线实测角度、尺寸、记录表。致函与总包单位负责人，给予确认后方可再进行下一道工序的施工。5.2.3水准测量从水准控制基准点测设至主楼面容易上下拉尺的位置，此点应往返测量并消除误差，此点在墙面以红漆表示，上平面表示测量的水准面并注上相对标高。在上述测定的基准点处，在楼层外立面处约计8层（20米）的距离拉尺，尺子下部悬挂20kg重锤，静置后用等高法测量。 以基准点开始，分别在每层的1米线处作标记，对应查出钢尺的误差及温度变化值，修改标记后，以油漆记录在主柱或剪力墙的同一位置，并注明幕墙专用，此高度标志必须予以保护不被消除破坏，标高测量误差，层与层之间≤2mm，总标高≤20mm。每个楼层只设置1个标志点是远远不能满足要求，一般每隔3层抄一圈闭合水准点，并进行误差分析，在每个分立面上至少设置两个水准点，便于进行安装校核，在安装时以此基准点每三层消除一次安装误差，避免误差累积。5.2.4平面控制测量1、平面控制基准点的建立平面控制网的基准点一般设置在一层地面上，并且有明显的标志，一般是以圆钢的中心并刻上标志作为平面控制基准点。由于首层一般堆积物品太多，而且有许多临建设施，我们在测量时要把平面控制基准点引至二层或三层的楼面上，铅垂引线分许多做法，一是采用锤线法（20kg），二是采用激光铅垂仪，三是激光经纬仪加弯管。由于线锤的摆动，在底层往其余层引基准点时，误差比较大，采用激光铅垂仪是最好的选择。首先把仪器架设在基准点上方，通过找到基准点，调平仪器，移动仪器直至下部的基准点在对中器的中心，找开激光，通过上部的接收耙看到清晰的激光点，旋转仪器一周，在接收耙上至少接收到4个激光点，找到这几点的中心，此点即对应下部的平面控制基准点，如此类推，分别找到全部的基准点。2、平面控制网的建立以各基准点为基础，建立平面控制网，测量各基准点的距离与角度是否与基准点一致，如不一致，重复测量，并与主体结构测量师商量，直至点位在误差范围内，坐标差Δx、Δy≤2mm，角度差Δα≤40″，并以此点位建立平面控制网。3、幕墙控制网的建立 以基准点建立了闭合平面控制网，以此平面控制网为基准，依据设计图纸标定基准点的位置关系与幕墙的位置关系，测放幕墙的控制线，并在线上标明至幕墙的距离。幕墙控制线也必须是闭合导线，以便确定，测量精度，只有在不能通视的位置才能使用支导线测量，测量点必须妥善保护，除把线放到地面上外，还要把线引至梁的外表面，以免地面处理后无法恢复。5.2.5复测使用内控法所测的成果全部在楼板的外表面均有标志，在基准层上的对应线上引至地面上，在地面架的经纬仪，以基准层为基础，通过正反测量该垂线的误差，如最高点（100m处）的误差在±8mm之内，则视为合格，小于60m的幕墙垂直度要求在15mm内。5.2.6层间标高设置1）±0.00以下标高控制首先通过高程控制点的联测，判断场内水准点是否被碰动，经联测确认无误后，方可向基坑内引测所需的标高。2）0.00以下标高的施测独立基础的标高测设采用水准仪及塔尺进行测设，地下室的标高采用钢尺传递法进行测设。地下室高程传递：为保证竖向控制的精度要求，对标高基准点，必须正确测设。在同一平面层上所引测的高程点，不得少于三个，并作相互校核，校核后三点的较差不得超过3mm，取平均值作为该平面施工中标高的基准点。基准点设置边坡稳定位置，可使用水泥砂浆抹成一个竖平面，用红色三角作标志，并标明绝对高程和相对标高，便于施工中使用。在第一层的柱子浇筑好后，从柱子下面的已有标高点（通常是+0.500米线）向上用钢尺沿着柱身量距。标高的竖向传递，用钢尺从首层起始高程点竖直量取，当传递高度超过钢尺长度时，应另设一道标高起始线，钢尺需加拉力、尺长、温度三差修正。施工层抄平之前，应先校测首层传递上来的三个标高点，当较差小于3mm时，以其平均点引测水平线。抄平时，应尽量将水准仪安置在测点范围的中心位置，并进行一次精密定平，水平线标高的允许误差为3mm。3)±0.000以上施工测量(1)、平面控制测量 本工程各建筑物±0.000以上的轴线传递用经纬仪测量进行。轴线控制点投测到施工层后，检查控制点是否投测正确。控制点投测正确后依据控制点与轴线的尺寸关系放样出轴线。轴线测放完毕并自检合格后，以轴线为依据，依图纸设计尺寸放样出柱、墙的控制线等细部线。各层平面放出的细部线，特别是柱、墙的控制线必须校核无误，以便检查结构浇筑质量和以后的进一步施工。(2)、高程的传递1、首先从高程控制点将高程引测到首层便于向上竖直量尺处，校核合格后作为起始标高线，弹出墨线，并用红油漆标明高程数据。2、标高的竖向传递，用钢尺从基准标高线竖直量取。3、施工层抄平之前，应先校测首层传递上来的三个标高点，当较差小于3mm时，取其平均高程引测水平线。抄平时，应尽量将水准仪安置在测点范围的中心位置。4、当每一层平面标高抄测工作完成后，必须进行自检，自检合格后及时填写楼层标高抄测记录表、施工测量放线报验表报监理验线，验证合格后，进行下一步施工；5.2.7测量技术资料编制、管理本工程的测量技术资料编制、管理依据《建筑工程资料管理规程》进行，提供的测量资料包括：工程定位测量记录；基槽验线记录；楼层平面放线记录；楼层标高抄测记录；建筑物垂直度、标高观测记录；施工测量放线报验表。5.3劳动力计划劳动力计划如下表：序号单项工程人数1管理人员32技术人员23观测34手规35辅助3合计14人 1、材料与设备所使用的主要材料及设备如下：仪器名称规格及型号数量（台）用途全站仪GTS332W1定位及轴线投测电子经纬仪DT202C1定位及轴线投测自动水平准仪DZS3-12高程测量激光铅垂仪D2J31竖向控制线投测钢卷尺50m2平面尺寸测量水准塔尺5m2高程测量对讲机4通讯联络2、质量控制1）严格按照《建筑工程施工测量规程》进行操作；遵守先整体后局部的工作程序，先确定平面控制网，后以控制网为依据，进行各局部轴线的定位放线。2）必须严格审核测量原始数据的准确性，坚持测量放线与计算工作同步校核的工作方法。3）定位工作执行自检、互检合格后再报检的工作制度。4）测量方法要简捷，仪器使用要熟练，在满足工程需要的前提下，力争做到省工省时省费用。5）明确为工程服务，按图施工，质量第一的宗旨。紧密配合施工，发扬团结协作、实事求是、认真负责的工作作风。6）遵守先整体后局部的工作程序。7）严格审核测量起始依据的正确性，坚持测量作业与计算工作步步有校核的工作方法。8）测法要科学、简洁，精度要合理相称的工作原则。9）执行三检制：自检、互检合格后请工地质量检查部门验线合格后报请监理验线，合格后再进行下步工序施工。 10）钢尺量距进行“三差”改正；经纬仪测角进行“正倒镜”法；水准仪测高程采用附和或闭合法，采用串测或变动仪器高；全站仪测点换站检查。11）垫层上进行基础定位放线时，投测允许误差为±3mm。　　12）轴线竖向投测允许误差每层±3mm，总高允许误差±10mm。　　13）平面各部位放线的允许误差　　项目允许误差（mm）主控轴线长度（长度大于70m）±3细部轴线±2墙体边线、门窗洞口线±214）标高竖向传递的允许误差每层±3mm，总高允许误差±10mm。15）各平面轴线放样及细部放样根据主控制轴线进行引测，用全站仪（经纬仪）采用极坐标点法定位后，将各轴线投测出来，并校核无误后，再依次放出细部线，采用五线制（轴线、柱身线、模板安装控制线、外墙柱-20cm线、门窗洞口的边角线）。墙体模板拆完后，要及时抄测50标高线。16）每次放线结束后，在网格点上分别进行边角测量，角度和边长各测量3回，观测值用平差法进行平差，并在实地修正至设计位置。测所使用的仪器为全站仪(1″，1+1ppm)，测距相对中误差小于l／30000，测角中误差小于2．5″，精度符合规范要求。1、安全措施8.1、施工单位应当在危险性较大的分部分项工程施工前编制专项方案；对于施工高度50m及以上的建筑幕墙安装工程分部分项工程，施工单位应当组织专家对专项方案进行论证。8.2、本工程采用脚手架施工，其设计与搭设符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001规定，施工人员上去时，一定要佩带“三宝”。公司及项目部安全员，一定要向施工班组进行安全技术交底。8.3、本工程采用吊篮施工时，应符合下列要求：8.3.1、吊篮应进行设计，使用前应进行安全检查； 8.3.2、吊篮不应作为竖向运输工具，并不得超载；8.3.3、不应在空中进行吊篮检修；8.3.4、吊篮上的施工人员必须配系安全带。8.4、贯彻执行“安全第一，预防为主”的方针，根据国家有关规律、条例，结合现场实际情况和工程的具体特点，组成专职安全员和班组兼职安全员及工厂安全用电负责人参加的安全生产小组，落实安全生产责任制，明确各级人员的职责，抓好安全生产。8.5、测量人员进入施工现场时首先进行安全交底，并接受项目部的安全教育活动和培训，正确佩带安全帽等劳动保护用品。8.6、施工现场不得穿裙子、拖鞋、短裤等宽松衣物；在危险区域作业时应配戴好安全带，并挂在安全可靠处。8.7、新到的测工在施工现场必须遵守安全生产管理规章制度。8.8、测量人员发现不安全隐患必须及时报告测量项目经理，测量项目经理做好记录，并报告总承包单位及时处理。8.9、办公场所作好防火、防盗等保卫工作，避免仪器设备丢失，影响工作正常开展。8.10、施工作业之前要求测量项目经理对作业人员进行安全讲话，每周向本工程测量人员进行书面安全交底，保证作业过程中的安全。8.11、交叉作业时，要有可靠的防护措施，不得伤害他人，避免被他人伤害。8.12、进入施工现场要求配合项目部做好各项文明施工等工作。1、环保措施9.1成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工测量过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理，遵守有关防火及废弃物处理的规章制度，做好交通环境疏导，充分满足便民要求，认真接受城市交通管理，随时接受相关单位的监督检查。9.2将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。 废水的排放、建筑垃圾等的堆放和丢弃应按政府有关部门的规定进行管理。9.3对施工中可能影响到的各种公共设施制定可靠的防止损坏和移位的实施措施，加强实施中的监测、应对和验证。同时，将相关方案和要求向全体施工人员详细交底。施工作业人员必须了解和掌握本工艺的技术操作要领，特殊工种应持证上岗。9.4优先选用先进的环保机械，严格执行《建筑施工场界噪声限值》标准，施工中采用低噪音的工序，噪音较大的工序禁止夜晚作业。1、效益分析与传统的测量放线方法相比，本工法内业计算量小，测量精度高，施工简便。采用本工法测量定位，大大节省了工作周期。本工法应用于XX轨道交通四号线一期工程线网管理服务中心B楼幕墙工程产生了良好的经济效益和社会效益。2、应用实例11.1XX轨道交通四号线一期工程线网管理服务中心'