全站仪在弧形建筑施工放样中的应用

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摘要：本文针对弧形工程放样难的特点，结合工程实际采用全站仪进行数据输入，完善工艺流程和施工技术质量控制点进行放样施工。

Abstract: in this paper, according to the characteristics of the arc project lofting difficult, combining with the practical engineering using total station data input, setting out the construction and improve the process and construction technology, quality control point.

Keywords: Total Station Instrument arc construction lofting process quality control point

关键词：全站仪；弧形建筑；施工放样；工艺流程；质量控制点

中图分类号：TU7文献标识码： A 文章编号：

1、前言

随着社会的发展，各式各样的建筑形式不断涌现。作为圆弧形建筑的特殊美观性，其设计也越来越多，但是弧形建筑相比传统的施工放线复杂、难度大。为提高弧形建筑施工放样精度和施工效率，我们组织技术骨干在昌邑文化中心工程中进行攻关，摸索出一套切实可行的全站仪弧形建筑测量放样施工技术。

2、工程概况

昌邑市文化中心工程位于山东省昌邑市文昌南路以东，奎聚路以西，总高度23.7米，分为A、B、C、D、E、F六个分区，建筑面积42000m2，为不规则弧形建筑，外形为飘带状。

3、工艺原理

3.1在AUTOCAD 软件中绘制建筑施工图的轴线、主要特征点、框架柱等，再通过CAD 软件中的标注功能对各特征点进行极坐标方式定位。

3.2把需要放样坐标点再EXCEL表格中进行批处理，然后通过数据线传输到全站仪中。

3.3实地测量时根据确立的测量基准点，建立完善的施工控制网，使用全站仪、红外测距仪对复杂建筑各轴线、主要特征点、框架柱等进行极坐标方式坐标定位、放线测量。

4、技术特点

本技术实施过程方便、高效，测量精度高（一般全站仪为全电子化测量设备，可直接输入点位坐标），达到信息化测量要求。

5、适用范围

适用于折线、圆弧、三角等各种形式的复杂异形建筑，以及各种形式的构筑物的施工放线、测量。

6、施工工艺流程：

7、操作要点

7.1 测量准备

对所有进场的仪器设备重新进行检定，工程师进行技术交底。

7.1.2 勘察现场实际情况，了解现场四周建筑物位置，对影响布设控制点的进行排除。

7.1.3 向建设单位收集测量工作所必须的原始测量资料、施工设计图纸，接收规划单位提供的规划建筑线（建筑物的四个角点、轴线控制点及圆心点等）。

7.1.4 准备木桩、钢筋混凝土桩等相关材料。

7.2 绘制建筑平面图

在AUTOCAD 软件中，根据建筑、结构图精确绘制建筑平面图，图中必须体现出主要建筑轴线、框架柱、特征点等要素（如图）。

7.3在CAD 图中量测极坐标、制表

7.3.1首先完成CAD图上的放样工作。新建图层“桩位”，定义带属性的图块：图块标记为“桩号”，值为桩位编号（1、2、3……），将桩号平面图绘成，经CAD 标注查询复核，通过编写程序将属性提取输至指定Excel文件中。

7.3.2在Excel2000环境下，对数据进行排序处理。

7.3.3在Excel中编写公式，把各桩位坐标及主要控制点坐标点换算为相应测站点的极坐标，计算时统一定义正北方向为后视归零向，用于经纬仪核样工作。

7.4把数据传入全站仪

传输数据

7.5施工现场定点测量

7.5.1 根据建筑平面图确定现场测量放线需要的基准线、基准点。现场基准控制点采用预制300×300，1.5m 长钢筋砼方柱，用混凝土固定，钢管围护。

7.5.2 根据确定的基准控制点，对控制点至各横纵轴线交点的距离和角度进行量测，列表记录。审核无误后，再进行外业施工测量。

7.5.3 测量人员使用全站仪，以极坐标法放样出建筑物的主控线控制桩，自检合格后交进行验线。验线合格后，测量人员方能进行主控网测设。地面控制点布设完后，各横纵轴线交点施测采用全站仪进行，直接输入极坐标测量点位。

7.5.4 基础施工轴线控制，采用基坑外控制桩两点通视直线投测法，向基础平台投测轴线（采用三点成一线及转直角复测），再按投测控制线引放其它细部施工控制线，且每次控制轴线的放样必须独立施测两次，经校核无误后方可使用。

7.5.5 基础施工（即±0.00 以下）采用悬吊钢尺法将标高导入护坡桩上，且基坑四周不低于四点（每一个方向不低于一点），校核无误后方可引测其它控制标高点。

7.5.6 ±0.000 以上施工，采用正倒镜分中法投测其它细部轴线。如以图为例：一层以上柱网点控制由1/9 轴作为基准轴线（基准原点），通过E 至1/A 轴之间各柱间中点确立相应四个基准点测设（基准原点1-4）；基准轴线两侧各3.03°半径上由基准点引测点，相互连通建立平面控制方格网，对一层以上柱网进行定位、校核，由引测点通过全站仪，采用极坐标法测设相应部位轴线、点。

7.5.7 ±0.000 以上高程传递，采用钢尺直接丈量法，若竖直方向有突出部分，不便于拉尺时，也同样采用悬吊钢尺法。每层高度上至少设两个以上水准点，两次导入误差必须符合规范要求，否则独立施测两次。每层均采用首层统一高程点向上传递，不得逐层向上丈量，且层层校核，因±0.000 以上结构采用竖向与横向一次性浇筑施工，在固定的竖向钢筋上抄测结构0.500m 控制点，以供结构施工标序控制，且必须校核无误。

7.5.8 内控点竖向投测采用在楼面预留200×200 孔，支设模板时便需留孔便于投测，具体定位根据现场实际情况确定。具体定位则由基准原点作圆心，至基准原点2、32/A 轴距离分别作圆弧，交3.03°半径线为内控点预留孔中心，各楼层定位点采用铅垂线进行测设、复核。

7.6 复核点位

7.6.1 在基础测设时以可以以其他控制点对基础内各点位进行复核。

7.6.2 在±0.000 以上建筑，利用平面控制方格网中各内控制点相互交叉复核。

8、质量控制

8.1 各项测量误差必须满足下列要求：

8.1.1 控制轴线，轴线间互差 ＞20m l/7000（相对误差）；

≤20m±3 对于轴线小于±3mm。

8.1.2 各种控制线相对于轴线＜±2mm。

8.1.3 标高小于±5mm。

8.1.4 垂直度层高≤6mm，全高1/1000 且不大于3mm。

8.2 细部放样应遵循下列原则

8.2.1细部测量的控制点或线必须经过检验。

8.2.2细部测量坚持由整体到局部的原则。

8.2.3有方格网的必须校正对角线。

8.2.4方向控制尽量使用距离较长的点。

9、工程实例及效益分析

9.1 工程实例

9.2 效益分析

9.2.1 精度高：抽测基础、独立柱基础等总共528个轴线点位，均在规范允许偏差内，基础轴线最大偏差仅8mm，墙、柱、梁轴线最大偏差仅5mm。

9.2.2 速度快：在完成内业制图及标注、量测、统计后，基础外业测量在二天内完成，经过第三天复核仅调整三个点轴线位置。

9.2.3 经济效益：相比单纯采用经纬仪等在复杂建筑测量中效率明显提高。

9.2.4 社会效益：使用先进的全站仪、红外测距仪，直接输入极坐标进行放线测量，达到信息化测量要求，得到监理、建设单位及上级主管部门的好评，该工程被评为潍坊市优质结构工程。

个人简介：王增振（1978年6月生）男，山东潍坊人，助理工程师。山东潍坊建设集团股份公司施工质检处处长，具有多年现场施工管理经验，多次获潍坊市质量管理先进个人称号。