剖析鋼結(jié)構(gòu)工程測(cè)量難點(diǎn)及變形監(jiān)測(cè)技術(shù)

   日期：2017-07-25

一、國(guó)家體育場(chǎng)工程概況

國(guó)家體育場(chǎng)，因其外觀獨(dú)特的造型而被俗稱為“鳥巢”。該建筑位于北京北四環(huán)路北側(cè)的奧林匹克公園中心區(qū)，是2008年奧運(yùn)會(huì)主會(huì)場(chǎng)，可容納觀眾9.1萬(wàn)人，承擔(dān)了奧運(yùn)會(huì)開幕式、閉幕式和足球、田徑等比賽項(xiàng)目。工程總占地面積20.4公頃，總建筑面積25.8萬(wàn)平方米，綠化占地面積7.9萬(wàn)平方米。地上高度69.21米，地下深度7.1米，東西長(zhǎng)280米，南北長(zhǎng)333米。屋頂開口，鋼結(jié)構(gòu)用鋼總量約4.2萬(wàn)噸。

“鳥巢”工程的建成不僅標(biāo)志著建設(shè)者施工技術(shù)的創(chuàng)新和先進(jìn)，而且從眾多側(cè)面和角度充分展示出精密施工測(cè)量技術(shù)，為保障其施工按設(shè)計(jì)要求，準(zhǔn)確地實(shí)施發(fā)揮了重要作用。“鳥巢”工程從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工，一直到竣工、運(yùn)營(yíng)的每一步建設(shè)進(jìn)程，測(cè)繪工作始終和她相伴而行，測(cè)繪工作者用智慧和汗水做出了本專業(yè)應(yīng)有的貢獻(xiàn)。


二、工程測(cè)量的技術(shù)難點(diǎn)

國(guó)家體育場(chǎng)結(jié)構(gòu)在空間變化的不規(guī)則性、多樣性、復(fù)雜性以及超大規(guī)模，增加了施工測(cè)量難度和困難，超出傳統(tǒng)工程測(cè)量范疇，而且又無(wú)工程先例，更無(wú)工程經(jīng)驗(yàn)。

不論是地面拼裝還是安裝定位，測(cè)量工作都十分煩瑣和困難，這些對(duì)工程測(cè)量的實(shí)施都提出了挑戰(zhàn)。同時(shí)，由于施工場(chǎng)地相對(duì)狹小，場(chǎng)地中的大型施工設(shè)備、運(yùn)輸車輛和重型起重機(jī)械的運(yùn)行頻繁，以及作業(yè)公司多，配合、協(xié)調(diào)、工作交圈難度大都給測(cè)量工作帶來(lái)了很多意想不到的困難。

01 需要快速建立高精度三維工程控制網(wǎng)

施工場(chǎng)地建筑材料，對(duì)測(cè)量控制點(diǎn)通視影響大，安裝精度要求高，為滿足施工要求，要根據(jù)工程進(jìn)展情況隨時(shí)快速建立高精度三維工程控制網(wǎng)，保證工程各階段施工放樣的需要。


02 混凝土結(jié)構(gòu)施工測(cè)量精度要求高、難度大

1）斜扭柱施工測(cè)量；
2）看臺(tái)板安裝的高精度測(cè)量。


03 鋼結(jié)構(gòu)安裝施工測(cè)量精度高、難度大

1）鋼構(gòu)件（胎架）組裝測(cè)量；
2）鋼結(jié)構(gòu)安裝測(cè)量。

04 鋼結(jié)構(gòu)支撐塔架卸載變形監(jiān)測(cè)難度大、責(zé)任重

鋼結(jié)構(gòu)78根支撐塔架卸載工程總卸載量大，卸載工作有一定的難度。


05 跑道施工定線測(cè)量精度要求高

跑道施工特點(diǎn)：跑道長(zhǎng)度測(cè)量定位要求達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；跑道平整度、精度要求高。


06 施工測(cè)量管理難度大

“鳥巢”總體測(cè)量工作有北京城建勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)，下面還有十幾個(gè)公司單位，因作業(yè)公司多，配合、協(xié)調(diào)、工作交圈不容易，施工測(cè)量管理和協(xié)調(diào)難度大。

針對(duì)上述問(wèn)題采取的措施：

1）應(yīng)用衛(wèi)星定位系統(tǒng)、智能化的全站儀及數(shù)字水準(zhǔn)儀快速建立了覆蓋整體工程的高精度三維工程控制網(wǎng)。加密精密導(dǎo)線網(wǎng)和精密水準(zhǔn)網(wǎng)。

2）采用強(qiáng)制對(duì)中標(biāo)志，有效減少了測(cè)量誤差。

3）開發(fā)和應(yīng)用基于智能化全站儀、激光和通訊等技術(shù)的集成式精密空間放樣測(cè)設(shè)技術(shù)。（Trimble R8 GNSS GPS接收機(jī)、LEICA TCA2003智能化全站儀）

4）應(yīng)用激光掃描等技術(shù)對(duì)整體工程設(shè)施的空間形態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)的精確檢測(cè)和完整記錄，形成了對(duì)整體工程實(shí)施動(dòng)態(tài)與靜態(tài)變形監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化技術(shù)和方法。

5）建立、健全了各種工程測(cè)量項(xiàng)目的質(zhì)量安全管理體系，以及各項(xiàng)工程測(cè)量項(xiàng)目的監(jiān)督制度，確保了工程測(cè)量成果的可靠性與完整性。