简述某学校实训楼全站仪施工放样技术

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摘要: 随着光电测距仪的发展，曾戏称“半站仪”。从而实现了同时测角和量距的任务，再结合计算器就可即时计算出所测设点的坐标，出现了坐标放样法。坐标放样法克服了传统方法中的求取放样数据的麻烦工序，直接获取放样点的坐标就可以放样出设计点。本文就以某学校实训楼为例，论述全站仪在建筑工程施工技术中的重要性。

关键词:工程案例 建筑施工 全站仪放样

数字化测设平面点位的实质是如何将最新测量技术应用到工程施工领域，为工程建设提供精度高、效率高、速度快的实地位置。全站仪在交通工程建设领域应用比较普遍，但在建筑工程建设领域应用相对比较少，本文主要探索利用南方测绘仪器公司生产的MTS—352全站仪结合数字化地形地籍成图系统CASS 7. 1在建筑工程施工放样中的应用。

1工程概况

某学校2#实训楼总建筑面积为27 474m2，其中地上5层，地下1层。建筑高度为23.90m，耐火等级为二级，屋面防水等级为Ⅱ级。本工程结构形式为钢筋混凝土框结构，预应力混凝土管桩基础，抗震设防类别为丙类，合理使用年限为50年，抗震设防烈度为6度。

桩基设计采用静压法先张法预应力混凝土管桩，承压桩有效桩长45 m，抗拔桩有效桩长30 m。总桩数为425个，其中抗拔桩14个。

2放样步骤

2.1内业工作

2.1.1图纸校核

1)检查轴线尺寸

首先检查图上轴线位置是否准确，从检查情况看2#实训楼轴线基本准确，最大的是15号轴线至以东轴线相差0. 0031mm。

2)检查构件尺寸

检查每一个桩承台上各个桩的中心与轴线之间的标注尺寸是否吻合，如果不吻合，必须重新绘制，确保桩位中心坐标准确。从检查情况看，设计图实际尺寸与详图标注尺寸基本相符，相差最大的也只有0. 0067mm。存在的主要问题是个别承台上尺寸标注错误或不规范或漏标注，等等，按照规范要求重新进行了标注，见表1。

表1：桩位尺寸检查情况

2. 1. 2坐标系变换

建筑设计图一般以毫米为单位，而测量坐标是以米为单位，因此应执行比例命令Scale，将图纸缩小1000倍，然后执行对齐命令Align，将设计图变换到测量坐标系中。

其中原点的位置应直接在命令行输入己知点的测量坐标，格式为(y、x )，本工程己知控制点为N35(555 227.289，324 023.122)，W4(555 124. 983，324 023. 966)。

2. 1. 3生成桩位坐标数据文件

在数字化地形地籍成图系统CASS 7.0中打开校准后的基础平面图，设置自动对象捕捉为圆心捕捉和节点捕捉，执行下拉菜单“工程应用、指定点生成数据文件”命令，在弹出的“输入数据文件名”对话框中键入文件名字符，如2#实训楼20090405，响应后，命令行循环提示与输入如下:

指定点:(捕捉1号桩位圆心点)

地物代码:Enter

高程:Enter

测量坐标系:X=323 970. 949 6 m > Y = 555 287. 093 m >

Z=0.000 m Code:

请输入点号: Enter

指定点:捕捉2号桩位圆心点

按编号顺序采集全部桩位圆心点的坐标，点号可以使用命令自动生成的编号。当因故中断命令执行时，可以再执行该命令，选择相同的数据文件，再向该数据文件末尾追加采集点的坐标数据。

2.1.4坐标数据文件的检核

执行下拉菜单“绘图处理、展野外测点点号”命令，在弹出的“输入坐标数据文件名”对话框中选择己创建的数据文件，CASS 7. 0将展绘的点位对象自动放置在“GDH"图层，测量人员应放大视图，仔细察看展绘点位与设计点位是否吻合，发现错误立即更正。

使用CASS 7.0采集的放样坐标数据文件格式是，每点的数据占一行，每行数据的格式为“点号，编码，y,x，H"。

2.1.6坐标数据文件上传到NTS一352全站仪

坐标数据上传到全站仪有多种方法:

1)数据线传输

用数据线把全站仪与PC机的COM接口相连接，用NTS.exe打开编辑好的坐标数据文件，执行下拉菜单“通讯/上传NTS 300坐标(Z)”命令，将打开的坐标数据上传到NTS一352坐标文件中，如图1所示。

图1：数据传输

2)蓝牙串口技术传输

传统的数据传输采用的是数据线，全站仪和PC机不能方便地在施工现场直接进行数据传输和实时动态观测与修改，为了实现施工放样的数据化和实时化，我们采用蓝牙串口技术进行数据传输。

各种全站仪一般都有1—2个标准RS 232C/V24，RS232S等外设通信接口。通过RS232S接口可以实现与外设进行数据和命令字符的传输。

蓝牙适配器分为蓝牙USB适配器和蓝牙串口适配器，该实例在数据传输过程中都是采用的蓝牙串口适配器，由于蓝牙串口适配器采用的是串口协议，串口数据的通讯可分为4个步骤，即打开串口、配置串口、发送和接受数据、关闭串口。

通过蓝牙串口适配器把全站仪与PC机的COM接口相连接，用NTS. exe打开编辑好的坐标数据文件，执行下拉菜单“通讯/上传NTS 300坐标(Z)”命令，将打开的坐标数据上传到NTS一352坐标文件中。

2009年4月5日，项目研究人员直接在施工现场对施工单位己经施工放样的部分桩位进行了复测，共检测了43个桩位，均能够达到要求。

3. 放样结果

全站仪具有测量精度高、集成化、自动化和智能化程度高等优点，己大量应用于各类工程的施工测量中。坐标法放样是充分利用全站仪的优点，直接利用施工控制点和放样点的坐标进行放样工作，避免了大量的放样数据的内业计算工作量，提高了施工测量的工效，同时这项技术也是被建设部列为重点推广的10项新技术之一。采用全站仪坐标法放样不但提高了放样精度，而且大大减轻了技术人员的劳动强度，提高了现场施工放样的工作效率，必将受到施工企业特别时施工一线工程技术人员的欢迎，前景非常广阔。可以得出以下几点结论: 1)精度高

使用2”级全站仪，测站点与待测点之间的距离在120 m以内，则平面点位的误差将小于4 mm，测距误差将小于1 /30 000，完全能够满足工程测量规范(GB 50026 -2007)要求;

2)速度快、效率高，减轻劳动强度

根据初步估算外业作业时间与传统作业方法相比能够提高6—8倍;测量人员外业工作劳动强度大为减轻;

3)应用前景广阔

特别是对一些形体复杂的建筑物放样工作，有明显的优势;

4)内业工作由传统放样数据计算，改变为图纸的校核和坐标的拾取，工作要十分仔细，放样点坐标拾取以及坐标文件数据生成以后应进行认真仔细检查，发现错误应立即更正。

4. 结束语

以上综述了技术的进步的同时仪器工具更新和改进，促使施工放样工作越来越简化，精度也越来越高。人们可以根据需要采用不同的放样方式。对一些放样点数少，又有相关地物点能保证精度的，可采用传统的方法。对于精度要求高的，如贯通工程、桥梁等要采用全站仪结合水准仪进行坐标和高程放样。RTK-GPS测在道路放样方面突显优势，一套基准站可配多套流动站同时工作。