圆形、弧形建筑定位放线

复杂基础形式下圆形、弧形建筑定位放线工法1.前言伴随着我国的经济的不断持续发展；物质世界的不断的丰富的过程中，也是人们不断追求视觉审美的进程，建筑设计发展正是这个过程最有说服力和表现力的产品。已往四方盒式呆板的建筑，及其灰色外表的装饰是无法表达出建筑的真实美感的。现代建筑的优美的体量，怡人的空间、线条多样的外形是建筑师们的追求的方向……但这些同时也给施工带来了更大的难度，提出了更高的要求，由其是给施工放线作业带来更多的作业量、计算量，误差、失误也随之增多。为此，下面叙述一种采用全站仪和计算机AutoCAD软件直角坐标系辅助法，从而快速准确地完成复杂基础形式下圆形、弧形建筑定位放线，并通过一个在施工程实例加以说明。该工法具有一定的推广应用价值。2.工法特点传统圆形放线主要依据解析几何法先进行内业计算后，再用经纬仪与钢卷尺联合放线，当基础形式复杂，基础面起伏不平，将尺子悬空并目估使其水平。以垂球或测钎对准基础面点或向基础面投点，根据圆形半径确定其距离。但是存在施工工作繁琐，施工操作麻烦，钢尺水平及垂点误差较大，极易出错。因此，本工法与常规测量相比较，具体以下特点：（1）. 测量精度高、速度快、内业计算量小根据竖向规划图中圆形平面位置，建立平面施工坐标系，借助计算机AutoCAD强大的运算功能，可以快速标出圆心位置的坐标点，再采用全站仪对已知坐标点进行放样，快速完成圆心点定位，在圆心点上架好全站仪，利用全站仪自动测距功能，可以快速的确定圆上的任意点，从而降低了圆形放线的难度，提高了放线工作的速度和精准度。（2）.受外界施工条件影响少，便于检测和纠正 由于能即时得出点位坐标和偏差信息，既降低测量施工的难度和强度，还可以结合放样点坐标进行反验算，随时纠正偏差量。（3）.与其他几种方法比较，具有如下优缺点 序号 方法 优点 缺点 局限性 1 直接拉线法 操作简便， 精度不高 用于表面平整50m以下 2 几何作图法 施工麻烦，桩点多 精度不高 受场地的局限 3 直角坐标法 施工操作方便 内业计算量大，易出错 桩点较多 4 极坐标法 施工操作方便 内业计算量大，易出错 桩点较多 5 直角坐标和计算机辅助法 施工简便，精度较高内业计算工作量很小 不受施工场地限制，自动校正（4）、适应范围 　　适用于一般圆形、弧形建筑复杂基础形式的定位测量定位的各类建筑物的测量 。3.工艺原理建立施工坐标系1、坐标换算根据建设单位提供的电子版的竖向规划图，把结构施工图按与竖向平面图中相同制图比例进行缩放（AUTOCAD中的快捷键为SC），一般结构施工图纸的制图比例为1:100，竖向规划图中的制图比例为1:1000，然后带基点复制（快捷键为CTRL+SHIFT+C）把结构图复制到竖向规划图中，再执行约束命令中的共线命令，这样就把结构图按照实际坐标放到竖向规划图中，即使施工控制网与测量控制网发生联系时，进行坐标换算，使它们的坐标系统统一。在已关联完的施工坐标系中快速的确定圆心点的坐标。2.已圆中心点为坐标原点，采用距离追踪技术，可以很方便地完成圆形点放样。4.测量仪器及内业要求4.1测量仪器进行圆形、弧形建筑物测量放线，主要涉及到以下仪器，见下表：测量仪器一览表表4-1 仪器名称 规格及型号 数量（台） 用途 全站仪 GTS332W 1 定位及轴线投测 钢卷尺 50m 2 平面尺寸测量 钢卷尺 5m 2 平面尺寸测量4.2内业计算圆心点位的数据计算：采用施工坐标法，辅以计算机软件CAD程序进行坐标标注，可以较少繁琐的计算，其结果也很准确，避免了人为计算错误。在平面放线过程中，应对计算机软件标注的数据进行检验复核，确保投测的结果与设计图纸尺寸一致。4.3资料填写工程测量资料应随施工进度填写齐全，并报送监理工程师签字归档。主要填写的测量资料有：工程定位测量记录；基槽验线记录；楼层平面放线记录；楼层标高抄测记录；建筑物垂直度、标高观测记录等。5.操作工艺要点5.1用CAD程序绘图，并进行施工坐标系圆心坐标标注假设一个基础形式为条形基础与独立基础，圆形平面建筑，其直径为7m，要对条形基础上的剪力墙、及框架结构上的附壁柱、圆形梁进行定位放样，采用CAD软件程序的施工坐标系定位功能，则可在图上直接对圆心点进行定位，供现场测量人员测设使用。5.2现场施工放线程序（1）按照设计平面图和测量规划部门所提供的定位坐标控制点，先测定圆心点的坐标位置。（2）将全站仪安于圆心点，对中调平，并使上下度盘的O点对齐。（3）先将视线大体对准棱镜位置，通过全站仪屏幕上的自动追踪测距读数值，控制棱镜位置，使棱镜到全站仪的水平距离等于7m，得到1点，使视线向右移动10°，在视线方向上同样重复以上操作，得2点，其余各点依此类推。（4）顺滑连接1、2、3～7各点，即可得到圆形平面的实际位置。（5）检查校核在放线测设工作完成后，或每一点位置测定后，尚须用两个已知坐标点进行检查校核，其方法是用圆心为测站点，任意已知坐标点为后视点，对另一已知坐标点进行放样或数据采集。例如：圆点坐标为（X=1，Y=2）,1点为（X=10，Y=20）,2点为（X=9，Y=18）,三个已知坐标点进行校核。6.****工程圆形放线运用实例6.1工程概况某车库基础形式为独立基础及筏板基础，基础高低不平均不在一个平面，需放样的部位为下沉式圆形庭院，其工程竖向规划图如下，结构施工图如下，见图6-1所示，轴线直径为7m。6.2放线测量（1）根据测绘院提供的红线桩坐标点，对圆心点进行放样，并建立基准控制点，地下和地上均以此为依据。（2）要求设计单位提供本建筑竖向规划电子图。（3）采用施工直角坐标，利用AutoCAD辅助线，确定圆心在施工平面直角坐标系中的坐标值。（4）以圆心为坐标原点，用全站仪进行各轴线控制点的测定。6.3圆形平面控制网的测设1）根据测绘院所提供的建筑物坐标点，按照测量方案，完成圆形平面的定位控制桩点和轴线控制线的布设，遵循“先整体、后局部”，“先地下，后地上”的原则，圆心采用直角坐标方法进行定位，建筑物的主控制点、主轴线，需经反复校核检查，确保准确无误。2）依据前面所述的圆形直角施工坐标定位原理，利用AutoCAD计算机辅助绘图软件，按照设计院所给定的车库定位图，确定圆心点定位坐标点，再使用全站仪可以很方便地完成圆曲线点在高低起伏的基础上的定位测量。7.质量标准7.1各平面轴线放样及细部放样根据主控制轴线进行引测，用全站仪采用坐标点法定位后，将各轴线投测出来，并校核无误后，再依次放出细部线。8．桩点保护措施（1）基坑上面的主控桩采用井字型控制（桩点用10cm*10cm钢板制作，并浇筑混凝土深800mm）。应加强每个定位桩点的保护，护坡及土方开挖转运及材料堆码过程中，务必让开所有测量控制桩点。并设置明显的标记和防护栏。（2）控制桩点复测控制桩点的复测应定期进行，每1—2月间检查一次，如有变动应及时恢复，作好检查记录，记录填写应真实，签字应齐全，具有可追溯性。天元609项目陈纪伟