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
了
“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