《土木工程测量》教学案例15上海东方明珠电视塔施工测量

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1、【案例三】上海东方明珠电视塔施工测量一、工程概况上海东方明珠电视塔总高度为468m,建筑总面积为53000m2,其中高空建筑面积达20000m2o电视塔由地下室、塔座、塔身、下球体、上球体、太空舱及天线等七个部分组成，如图1所示。图1上海东方明珠电视塔结构示意图电视塔地下二层深12m,局部达19.5m。从地面至+286.000m为三筒框架主塔体，由三个直径为9m的直筒体组成。三个直筒从+285.000m处过渡为单筒体至+350.000m,单筒体从+310.000m以上由8m收分至7m,+350.000m至+485.000m为钢桅杆天线。在主塔体+68.00

2、0m35+118.000m之间，设有直径为50m的钢结构下球体，其顶标高^+H8.000m；在+25.0001“至+295.000m之间设有直径为45m的钢结构上球体，其顶标高为+295.0()0m；在单筒体+334.000m至+35O.OOOm之间设有直径为16m的钢结构太空舱，其顶标高为+350.000m。单筒体顶面正屮有一个4.2m的正方形空洞，钢桅杆天线就嵌固在空洞小。天线全长118m,截而自3.8mX3.8mi

3、攵缩至0.7mX0.7m。主塔体三个直筒体呈三角形布置，全高286m,其间有七道6m高、1.6m宽的混凝土连梁，连梁与三个直筒体的交接处

4、分叉成Y形，在上、下球体中间各有一道高40mX50m的中心筒体。三个直径为7ni的斜筒体与水平而交角成60°,其下端支承于基础上，上端交汇于屮心筒体上。二、施测方案的制定在施工和安装中，工程测量精度是保证电视塔施工质量和安全的重要内容，因而，设计和施工精度要求也相当高，尤其是塔身垂直度偏差应小于50mm。国内相关工程中一般采用激光垂進仪作垂直控制，它的最大优点是直观性强，测量人员当场就可读得垂直偏差值。然而，如果被测物体高度过高，激光的光斑就会很大，并产生飘移，因而难以对中，影响精确度。上海电视塔高468m,如果用激光垂准仪作垂直控制，难以保证其小于50m

5、m的精度要求，通过综合分析，决定采用WildZH天顶垂准仪做垂准测量，用WildT2经纬仪(附弯管目镜)做垂准检查。上海电视塔施工测量难，一是由于塔的高度大，二是由于塔的特殊造型，使得三个直筒体之间不能互相通视，因此，将电视塔的施工测量分为平面控制测量和垂直测量两大部分。平面控制测量主要是在建筑场地上建立必要精度的轴线控制网，从而建立塔筒中心及放样施工所需的轴线；其次是布设筒体测量基准点，通过在塔、直筒及斜筒中心埋设基准控制点，组成精密的筒体控制网，并在一0.050m结构平台上布设一个小控制网，以此解决塔中心点间不能通视的问题。由于这个控制网精度相当高，而

6、且点位稳固，可使垂准测量精度得到保证，同时也保证了塔、塔屮心的平台高度为土0.000m、+98.()0()m、+118.0()0m、+263.000m、+285.000m,直筒中心平台高度土0.000m、+98.000m、+161.000m、+285.000m0垂直测量的方案，是测点布置在塔体筒内，并沿高程分别布置在一12.000m、+150.000m上。在高程+150.000m断面上，以筒体壁、剪力墙、电梯井墙壁、人行梯道为基础，预埋铁件搭设工作平台和测站。三、建立外控制1.施工平面控制网的建立在施工场地上平面控制布设成米字型轴线网(由上海市测绘院提供)

7、，三条轴线相交于塔的中心。5号轴线(朝向南京路外滩原二喷水池中心)与正北方向的夹角为96°3615”。以这点城市坐标及此夹角作为广播电视塔米字型轴线和桩位屮心放样的依据。米字型轴线如图2所示。在施工地下室时，轴线上的点位离塔屮心较远，看不到基坑下部位，因此在基坑周边轴线方向上加密S：o,W；。、S91和Nd等点，作为测设地下室塔筒中心及各层轴线的依据。S'225000A'115.000图2上海东方明珠电视塔施工平面控制网1.筒体测量基准点的平面布设由于地下室基础承台上无法设置基准控制点，于是将其点投测至一6.050m平台面上，在塔、直筒及斜筒中心埋设基准控

8、制点，从而形成了一个由7个控制点组成的精密筒体控制网（图3）。基础出土后，为了便于测量，将三个直筒中心及塔中心分别精确投设在+0.550m平台和一1.450m屮心平台上，然后根据这四个屮心点加密成一个平台小控制网。2.平台小控制网的布设根据场地的有利条件，在一0.050m结构平台上布设一个中点六边形小控制网（图4）,以解决塔筒四个中心点I、可不能通视的问题。在①、⑤、⑨轴上的网点可通过直筒门洞互相通视，其直线中点即筒中心点。通过精密测量，该网的精度相当高，网的点位精度^2mm,因此垂准测量精度能得到保证。同时，此网点位相当稳固，产生相对位移的可能性很小。该

9、网可直接用于检查塔、筒川心点位置，使用其点位可测设塔筒周边轴线及裙