一種弧形建筑測量施工方法
【專利摘要】本發明公開了一種弧形建筑測量施工方法，包括繪制測量坐標布置圖的步驟、標注主軸線控制點坐標、待測點坐標，并將坐標輸入全站儀的步驟、現場定位測量的步驟等，其有益效果在于，在運用測量儀器和計算機CAD軟件方面效果明顯，技術先進，具有明顯的社會效益和經濟效益。
【專利說明】一種弧形建筑測量施工方法【技術領域】
[0001]本發明涉及一種弧形建筑測量施工方法，適用于圓弧、橢圓形等各種形式的弧形建筑，以及各種形式的構筑物的施工測量定位。
【背景技術】
[0002]隨著現代化建筑設計水平的不斷提高，建筑結構形式越來越多元化、科技化和立體化。因此，在建筑工程施工測量過程中，我們經常會遇到一些平面、立面設計較為復雜的建筑物，例如弧形、橢圓形等，尤其是體育館、展覽廳等大型公共建筑上大部分采用了弧形或橢圓形設計。此類型的建筑物施工放線較一般的矩形、圓形等簡單幾何圖形要復雜，所采用的測量放線方法不一，有的方法很繁瑣，放線的精準度也難以得到保證。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于，針對上述問題，提供一種弧形建筑測量施工方法。
[0004]為實現該技術目的，本發明采用的技術方案是:
一種弧形建筑測量施工方法，其特征在于，包括以下步驟:
1.繪制測量坐標布置圖的步驟:
1.1在CAD軟件中繪制測量坐標布置圖，圖中體現出主要建筑軸線、框架柱、特征點；
1.2在CAD圖中標注定位點坐標,將所有點坐標轉換為施工坐標，同時將測量控制點坐標也轉換為施工坐標；
2.標注主軸線控制點坐標、待測點坐標，并將坐標輸入全站儀的步驟:
2.1根據繪制的建筑施工坐標圖，確定現場測量放線需要的主軸線、主控點；
2.2依據建設單位提供的坐標控制點，經過計算對該控制點至各橫縱軸線交點的距離和角度進行量測，列表記錄；
2.3將所有換算后的控制點坐標、定準點施工坐標進行分類編號，并輸入全站儀存儲系統內；
3.現場定位測量的步驟:
3.1根據建設單位提供的規劃建筑線或城市控制點，采用二級閑合導線測量各導線點的坐標值；
3.2根據已測定的導線點，依據總平面圖、首層平面圖及地下室結構基礎平面圖，用全站儀的放樣功能測定出建筑物主軸線主控點位；
3.3根據定位點與控制點相對位置關系，選擇與定位點距離較近且通視良好的主控點作為測站，架設好全站儀后，從全站儀存儲系統中調出主控點的坐標，設置為測站點坐標，以其它任意主控點作為后視點，運用全站儀的放樣功能測設出各定位點的實地位置；
3.4當基礎土方開挖后，采用軸線法在基礎墊層上準確定出定位點位置，在基坑估計位置處放置棱鏡桿，用全站儀測量功能直接測量出棱鏡位置的坐標；
3.5樓層放線采用內控法測量: 3.5.1內控點的布設，在建筑物首層平面上，根據周邊控制點測定主軸線，在距離主軸線I米處設置三個以上內控點，采用200 cm X 200 cm鋼板作為點位標志；
3.5.2內控點布設后，依據建筑物周邊導線點用全站儀測定出內控點的準確位置，用十字劃線標識；并記錄內控點之間距離和角度的相互關系數據；
3.5.3支設模板時預留200 cm X200 cm孔用于內控點豎向投測，具體定位預留在首層內控點垂直上方；使用激光垂準儀進行測量；各內控投測點測定后，再使用全站儀對各樓層軸線點進行定位點。
[0005]本發明的有益效果在于，在運用測量儀器和計算機CAD軟件方面效果明顯，技術先進，具有明顯的社會效益和經濟效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1為本發明實施例中的測量坐標示意圖。
[0007]圖2為本發明實施例中的施工坐標布置圖。
[0008]圖3為本發明實施例中的主控點布置圖。
[0009]圖4為本發明實施例中的弧線定量等分圖。
[0010]圖5為本發明實施例中的內控點布置圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合對本發明做進一步詳細說明。
[0012]本發明的工法特點在于:
(I)在計算機AUTOCAD軟件中，運用標注功能標出弧形線上任意點的坐標，大大減少內業計算量，提聞坐標的精確度；
(2 )建立建筑物的主軸線，通過兩個以上主軸線點的坐標精確放樣出各弧形點的實地位置，確保各放樣點之間的相對位置正確，減少測量粗差；
(3)使用全站儀測量，可以直接從全站儀上讀出兩點之間平距和坐標值，既可以消除鋼尺丈量距離產生的測量誤差，同時可以提高放樣點放樣的準確性；
(4)使用全站儀測量，利用全站儀的儲存和記錄功能，可在室內先將所有放樣點的坐標輸入儀器中，測量時快速調出，減少野外作業時間，提高工作效率。
[0013]本發明的工作原理為:在計算機AUTOCAD軟件中精確繪制建筑施工圖的軸線、主要特征點、框架柱等，確定定位點的坐標，再通過CAD軟件中的弧線等分功能、標注功能對各特征點標注出點的坐標和相關點距離。在實地測量時，根據確立的測量坐標控制點，使用先進的全站儀，直接輸入待放樣點坐標進行定位測量。在使用先進儀器、有效測量方式的基礎上,基本達到信息化測量要求。
[0014]其工藝流程如下:
1.測量準備
1.1配備測量工程師及測量輔助人員，對所使用的測量儀器重新進行檢定、校正，項目技術負責人對測量人員進行技術交底；
1.2收集建設單位和監理單位提供的測量原始測量資料、施工設計圖紙，接收規劃單位提供的規劃建筑紅線或城市坐標控制點； 1.3測量人員熟悉測量原始測量資料、工程施工圖紙；
1.4勘察現場，了解現場周邊建筑物、障礙物位置。選定布設控制點的位置；
1.5預制測量工作需要的木樁、鋼筋混凝土樁等相關材料；
2.繪制測量坐標布置圖
2.1在計算機中安裝AUTOCAD軟件。根據建筑、結構圖精確繪制建筑測量坐標布置圖，圖中必須體現出主要建筑軸線、框架柱、特征點等要素。或者采用設計單位提供的施工總平面布置圖；
2.2在CAD圖中標注定位點坐標,將所有點坐標轉換為施工坐標，同時將測量控制點也轉換為施工坐標:
(1)在測量坐標布置圖中選擇一條與Y軸同方向的長軸線，從該軸線與任意一條X方向的軸線交點處畫出一條水平線，點擊標注欄中的角度標注，標出長軸線與水平線的角度θ ;
(2)用鼠標點擊AUTOCAD中的旋轉鍵，選擇整體測量坐標布置圖，指定O點為基點，旋轉角度Θ，即可得出施工坐標布置圖；
(3)用鼠標選擇AUTOCAD工具欄，點擊工具欄中的新建UCS鍵，再點擊原點鍵，下方顯示欄中出現指定新原點〈0，0，0〉后，用光標指定施工坐標布置圖中左下角處的軸線交點，該點即為施工坐標系的原點位置，坐標為(O, O, O)；
3.標注主軸線控制點坐標、待測點坐標，并將坐標輸入全站儀
3.1根據繪制的建筑施工坐標圖，確定現場測量放線需要的主軸線、主控點。以建筑物的對稱軸線為主軸線，再在主軸線上確立主控點，如圖3中AB、⑶線為主軸線，再在主軸線上確立A、B、C、D、O主控點，或者以規劃建筑線為主軸線。現場坐標主控點采用200X200X1000 cm鋼筋砼預制方柱，用混凝土固定，鋼管圍護；
3.2在施工坐標圖上作出弧線上等分點，并標注出等分點的弦長:
(1)在施工坐標布置圖所處的AUTOCAD中先打開對象捕捉鍵，在對象捕捉模式中選擇節點標識；
(2)使用定數等分快捷鍵DIV，按回車鍵后選擇要進行等分的園弧，接著輸入需等分線段數，即可獲得等分點；
(3)用線段依次連接相鄰兩等分點和弧的兩端點，得出各弧段的弦長；
(4)應用“線性標注”在弧線上標出各弧線段的弦長。應用“坐標標注”標出各等分定的坐標。供施工放線和點位復核時用；
3.3依據建設單位提供的坐標控制點，經過計算對該控制點至各橫縱軸線交點的距離和角度進行量測，列表記錄。距離為直線距離，以mm為單位；角度以固定方向的角度，精確至秒，經審核無誤后，進行外業施測；
3.4將所有換算后的控制點坐標、定準點施工坐標進行分類編號，并輸入全站儀存儲系統內；
4.現場定位測量
4.1現場控制點的測設。根據建設單位提供的規劃建筑線或城市控制點，采用二級閑合導線測量各導線點的坐標值，導線測量各技術指標值必須符合規范要求；
4.2根據已測定的導線點，測量人員使用全站儀，依據總平面圖、首層平面圖及地下室結構基礎平面圖，用全站儀的放樣功能測定出建筑物主軸線主控點位。再將全站儀架設在O點，分別測定O點與A、B、C、D點的距離和Z AOB、Z COD、Z BOA、Z DOC角度值，與設計值進行比較，如誤差超出允許值范圍，則需對點位進行較正，自檢合格后交由監理單位進行驗線。驗線合格后，測量人員方能進行主控網測設；
4.3定位點初始測量，根據定位點與控制點相對位置關系，選擇與定位點距離較近且通視良好的主控點作為測站，架設好全站儀后，從全站儀存儲系統中調出主控點的坐標，設置為測站點坐標，以其它任意主控點作為后視點，運用全站儀的放樣功能測設出各定位點的實地位置。定位點可采用端面為5 cm X5 cm木樁作為標志，準確點位為樁上鐵釘位置。由現場木工放出基礎灰線；
4.4基礎承臺位置放線。當基礎土方開挖后，采用軸線法在基礎墊層上準確定出定位點位置，在基坑估計位置處放置棱鏡桿，用全站儀測量功能直接測量出棱鏡位置的坐標，當測量南北方向的軸線時，觀測Y值的大小，移動觀測值與實際值的差的距離，不考慮移動方向，同樣當測量東西方向的軸線時，觀測X值的大小，移動觀測值與實際值的差的距離，不考慮移動方向。同一方向測點兩個點后，連線即為軸線位置，連線的交點即為定位點的準確位置。當基礎為樁基時，同樣采用軸線法測定出軸線和定位點的位置；
4.5 ±0.000以上高程傳遞，采用鋼尺直接丈量法，若豎直方向有突出部分，不便于拉尺時，也同樣采用懸吊鋼尺法。每層高度上至少設兩個以上水準點，兩次導入誤差必須符合規范要求，否則獨立施測兩次。每層均采用首層統一高程點向上傳遞，不得逐層向上丈量，且層層校核，因±0.000以上結構采用豎向與橫向一次性澆筑施工，在固定的豎向鋼筋上抄測結構0.500m控制點，以供結構施工標序控制，且必須校核無誤；
4.6樓層放線采用內控法測量
(O內控點的布設。在建筑物首層平面上，根據周邊控制點測定主軸線，在距離主軸線I米處設置三個以上內控點，采用200 cm X 200 cm鋼板作為點位標志；
(2)內控點布設后，依據建筑物周邊導線點用全站儀測定出內控點的準確位置，用十字劃線標識。并記錄好內控點之間距離和角度的相互關系數據；
(3)內控點豎向投測采用在樓面預留200cm X200 cm孔，支設模板時便需留孔便于投測，具體定位預留在首層內控點垂直上方。使用激光垂準儀進行測量。各內控投測點測定后，再使用全站儀對各樓層軸線點進行定位點；
(4)將激光垂準儀架設在內控點上，對中、整平好儀器后，打開垂準儀的激光源，將激光接收靶放至預留洞口上，對激光點進行調焦，激光點調至最少，此時激光點即為樓層內控點的投測點，用墨線將投測點引至預留洞口四周；
軸線豎向投測的允許誤差見下表:
(5)弧線段放樣。根據首層內控點，用全站儀測定出弧線段的園心位置后，將全站儀架設在園心點上，以內控點作為方向點采用放樣功能對園弧上的各等分點進行放樣，點位定好后將全站儀轉換為測量坐標功能，對點位進行坐標測量，測量出的坐標與放樣坐標相比較，差值在允許范圍內即為最終點位位置。當差值較大時應重新進行放樣。當全部弧線點放樣完后將全站儀架設在弧線段一端點位置，測定端點至各弧線點的距離，測量的距離與計算距離相比較，差值在允許范圍內即定位正確；
5復核點位 5.1建設單位提供原始控制點復核。測量工程師測設施工現場布設的導線點前，需對原始控制點進行復核，將三個以上控制點進行聯測，平差后計算出的坐標值與原始坐標值較差不許超過規范要求；
5.2現場布設的導線點復核。導線點復核采用閉合路線復核，根據閉合路線測站數計算出允許誤差范圍，當閉合差值在允許范圍內時，各導線點的坐標值為準確坐標值；
5.3主控點復核。采用角度和距離復核方法，根據計算出的主控點距離和角度相互關系與實測值比較，當差值不大于規范要求時，主控點坐標值即為正確坐標值；
5.4定位點復核。在基礎測設時以可以以其他控制點對基礎內各點位進行復核；
5.5內控點復核。在±0.000以上建筑，則樓面各內控制點相互交叉復核，檢查樓面各內控點相互關系與首層內控點相互關系的差值是否在允許范圍內。
[0015]質量要求:
1.為保證誤差在允許限差以內，各種控制測量必須按《工程測量規范》執行，操作按規范進行，各項限差必須達到下列要求:
建筑物施工放樣、軸線投設和標高傳遞允許偏差
2.測量要求
2.1測量儀器各項限差符合同級別儀器限差要求；
2.2標高抄測時，采取獨立施測兩次法，其限差為±3mm，所有抄測應以水準點為后視；
2.3垂直度觀測:符合豎向投測誤差要求。
[0016]效益分析:
1.精度高:抽測了基礎、獨立柱基礎等總共200個軸線點位，均在規范允許偏差內，基礎軸線最大偏差僅5mm,墻、柱、梁軸線最大偏差僅3mm;
2.速度快:在完成內業制圖及標注、量測、統計后，基礎外業測量在一天內完成了；
3.經濟效益:全站儀的費用比較高，基本要達到上萬元甚至幾萬元，但使用過后相比較經緯儀等在復雜建筑測量中效率將會有明顯提高；
4.社會效益:通過在計算機AUTOCAD軟件中精確繪制建筑施工圖，再通過CAD軟件中的標注功能對各特征點進行極坐標方式定位。在實地測量時，根據確立的測量基準點，使用先進的全站儀、紅外測距儀，直接輸入極坐標進行放線測量，基本達到信息化測量要求，得到監理、建設單位的好評。
[0017]本工法在橢園形、圓弧形等各種形式的復雜建筑，以及各種形式的構筑物的施工放線、測量中將會有很好的推廣前景。
[0018]工程實例:
鄱陽湖生態經濟區規劃展示館，位于江西省九江市共青城開放區富華山南側的半島(富華路以東，中南路以北)，其平面軸線尺寸為158.600 mX93.260 m，結構類型為型鋼砼結構，總建筑面積為22278.61平方米。負一層標高為-5.000m、-0.300m、0.00m，室內外高差為300。地上三層,地下一層。地上一、二層層高均為6m,地上三層層高為5m。負一層建筑面積為4937.65平方米，一層建筑面積為7206.57平方米、其標高為±0.0OOm ;二層筑面積為4986.56平方米，其標高為+6.0OOm ;三層建筑面積為5147.83平方米，其標高為12.0Om0
[0019]該工程在施工過程中使用的日產托普康全站儀，放樣了 200個坐標點，所測點的點位誤差均在規范允許范圍內，基礎放樣共花兩個工作日，各樓層放樣時間為四分之三個工作日，內控法使用的是蘇一光生產的激光垂準儀，垂直度偏差在規范允許范圍內。
[0020]以上所述，僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同替換和改進，均應包含在本發明技術方案的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種弧形建筑測量施工方法，其特征在于，包括以下步驟: 1.繪制測量坐標布置圖的步驟: 1.1在CAD軟件中繪制測量坐標布置圖，圖中體現出主要建筑軸線、框架柱、特征點； 1.2在CAD圖中標注定位點坐標,將所有點坐標轉換為施工坐標，同時將測量控制點坐標也轉換為施工坐標；
2.標注主軸線控制點坐標、待測點坐標，并將坐標輸入全站儀的步驟: 2.1根據繪制的建筑施工坐標圖，確定現場測量放線需要的主軸線、主控點； 2.2依據建設單位提供的坐標控制點，經過計算對該控制點至各橫縱軸線交點的距離和角度進行量測，列表記錄； 2.3將所有換算后的控制點坐標、定準點施工坐標進行分類編號，并輸入全站儀存儲系統內；
3.現場定位測量的步驟: 3.1根據建設單位提供的規劃建筑線或城市控制點，采用二級閑合導線測量各導線點的坐標值； 3.2根據已測定的導線點，依據總平面圖、首層平面圖及地下室結構基礎平面圖，用全站儀的放樣功能測定出建筑物主軸線主控點位； 3.3根據定位點與控制點相對位置關系，選擇與定位點距離較近且通視良好的主控點作為測站，架設好全站儀后，從全站儀存儲系統中調出主控點的坐標，設置為測站點坐標，以其它任意主控點作為后視點，運用全站儀的放樣功能測設出各定位點的實地位置； 3.4當基礎土方開挖后，采用軸線法在基礎墊層上準確定出定位點位置，在基坑估計位置處放置棱鏡桿，用全站儀測量功能直接測量出棱鏡位置的坐標； 3.5樓層放線采用內控法測量: 3.5.1內控點的布設，在建筑物首層平面上，根據周邊控制點測定主軸線，在距離主軸線I米處設置三個以上內控點，采用200 cm X 200 cm鋼板作為點位標志； 3.5.2內控點布設后，依據建筑物周邊導線點用全站儀測定出內控點的準確位置，用十字劃線標識；并記錄內控點之間距離和角度的相互關系數據； 3.5.3支設模板時預留200 cm X 200 cm孔用于內控點豎向投測，具體定位預留在首層內控點垂直上方；使用激光垂準儀進行測量；各內控投測點測定后，再使用全站儀對各樓層軸線點進行定位。
【文檔編號】G01C15/02GK103591944SQ201310569567
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月13日 優先權日:2013年11月13日
【發明者】劉遠銀, 胡曉蓮, 劉小宜, 胡美風, 鄧小華, 李文新, 熊賢鴻, 楊陽, 付杏花 申請人:江西建工第一建筑有限責任公司