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国家体育场钢结构安装测量研究

   【摘 要】从国家体育场钢结构工程的特点出发,分析了该工程安装测量的难点,研究总结
出钢结构安装测量的方法,为其他同类钢结构工程的安装测量提供了参考依据。

 

  【关键词】钢结构;安装;定位;测量;塔架

 

  

1.工程概况 

  国家体育场位于北京市城府路南侧,是北京

2008 年奥运会的主体育场,由混凝土结构

(看台、基座)和钢结构(外壳造型)两大部分组成。国家体育场钢结构主要由

24 榀门式桁

架围绕体育场内部碗状看台区旋转而成,包括主桁架、桁架柱、顶面次结构、立面次结构、楼
梯、马道几部分,主桁架围绕屋盖中间的开口放射型布置,与屋面及立面的次结构一起形成

“鸟巢”的特殊建筑造型。 

  

2.工程特点与测量难点 

  

2.1 工程特点 

  (

1)体形、重量巨大。 

  (

2)曲线、曲面造型多,定位精度要求高,难度大。 

  (

3)空间节点多,三维测量定位部位多。 

  (

4)钢结构与钢筋混凝土结构在空间上完全分离,既有相对独立性,又有一定的相对

关系。

 

  (

5)施工时,分阶段、分区域、多单位拼装。 

  (

6)体育场工程整体施工顺序为

“看台-钢结构-基座”,钢结构、混凝土工程具有 3~4 

个月的交叉施工期。

 

  (

7)支撑塔架多,塔吊多,施工现场视线阻挡多。 

  

2.2 测量难点 

  国家体育场的主体建筑平面布局呈椭圆形,钢构件的定位点均为三维坐标,所有主结
构的构件均为巨型构件,测量精度要求较高。

 

  (

1)柱脚的安装定位 

  本工程的柱脚不同于常规的钢结构柱脚,体形巨大,单体重量重,柱脚的长宽尺寸达
四、五米,高度最高达十多米。所有柱脚均位于深基坑内,现场操作困难。柱脚标高大部分在
+1.500 以下,安装定位测量难度大。 
  (

2)桁架柱、楼梯柱的安装定位 

  每根桁架柱由两根

 1200*1200 的箱形外柱和一根菱形内柱通过腹杆连接而成,两根外

柱为斜柱。楼梯柱的截面也为箱型并且都是倾斜的,这就使得桁架柱和楼梯柱的定位校正测
量难度大。

 

  (

3)主桁架的空间定位 

  主桁架采用分段吊装,桁架坐落在支撑塔架上,所有对接点均为高空对接,定位测量
相当困难。

 

  (

4)支撑塔架体系和主桁架的监测 

  支撑塔架共计

80 个,分段吊装时,主桁架坐落在支撑塔架上,在主桁架没有成为整体

之前,支撑塔架的变形以及主桁架的挠度监测工作量较大,并应定期进行。

 

  

3.钢构件安装前的测量工作 

  钢构件安装前,应利用已建立的平面和高程控制网对柱脚的支撑面的位置、标高、水平
度进行复测,并提交测量成果,若不符合精度规定,则应采取相应的措施,如制定纠偏方
案、提出洽商、变更设计等。

 

  桁架柱柱脚预埋件的位置偏差采用

 Leica TCRA1201 全站仪进行测量。测量每个支撑面