弧形建筑施工放线技术

马保良郭雪燕

摘要:在计算机CAD软件中精确绘制建筑施工图的轴线，确定放线坐标控制点，再通过CAD软件中的标注功能对各特征点标注出各点的坐标。在实地测量时，根据确立的测量坐标控制点，使用先进的全站仪，直接输入坐标进行放线测量。在使用先进仪器、有效测量方式的基础上，基本达到信息化测量要求。

关键词:弧形建筑；CAD软件；坐标控制点；放线测量

1、前言

随着时代的发展与进步，人们审美的提高，中规中矩的建筑造型已经不能满足现代建筑的审美需求，一些造型独特、线条优美的建筑比比皆是。随着建筑的不断变化不断提高同时也对我们施工提出了更高的要求、由其是给施工放线作业带来更多的要求和挑战，放线施工计算量的增加同时误差失误也增多。

2、技术特点

借助计算机CAD软件，标注出弧形线上任何点的坐标，减少内业计算量，提高坐标的正确性。

建立建筑物的主轴线，通过两个以上主轴线点的坐标精确放样出各弧形点的实地位置，确保各放样点之间的相对位置正确，减少测量粗差。

使用全站仪测量，可以直接从全站仪上读出两点坐标值，既可以消除钢尺丈量距离产生的测量误，同时可以提高放样点的放样的准确性。

3、适用范围

适用于扇形、圆弧等各种形式的弧形建筑物的施工测量放线。

4、施工工艺流程及操作要点

4.1工艺流程及操作要点

工艺流程：测量准备、在CAD图中量测点坐标、定位放线、复核点位

4.2测量准备

对所有现场的仪器设备进行校核，项目技术负责人对测量人员进行技术交底。

了解现场四周建筑物位置，确保无障碍物，对布设控制点无影响，对影响布设控制点的障碍物一一排除。

接收规划单位提供的规划建筑物的四个角点，通过规划单位给出的已知点，用全站仪引3个现场控制点，并采取防护措施，向建设单位和监理单位提供测量工作所必须的原始测量资料，并校核原始点。确认无误后方可进行测量。

首先把规划给的坐标点输入到CAD图中，再把设计院提供的图纸移动到带有规划坐标点的CAD中，用CAD软件把所需的坐标全部标出。

实际应用中把规划给的两个坐标点输入到CAD图中，再把设计院提供的图纸移动到相应坐标点，然后用天正提代的坐标功能，可直接把所有点的坐标均可标出来。什么样的平面曲线都可直接用

4.3施工现场定点测量

根据建设单位提供的规划建筑点，测量人员使用全站仪，依据施工图纸，用全站仪的放样功能测定出建筑物主轴线控制桩，自检合格后交由监理单位进行验线。经测绘院验测合格后，测量人员方能进行主控网测设。

主控网布设完后，各坐标点施测采用全站仪进行，直接输入在CAD软件标出的坐标进行放样。各控制线间距离也可全站仪进行检测，经校核无误后进行施测。

由于弧形建筑各基础轴线不同，且点与点之间无法用卷尺进行距离复核，如果设置控制桩，一个基础应有八个控制桩，那么现场的控制桩数量太多，容易引起混乱，不宜采用控制桩办法，因此最好的办法就是直接定出基础承台、柱的四个角点位置。

将全站仪架设在一个控制点上，反射棱镜假设在另一控制点，先根据计算机所绘制的控制点坐标图，把需要放样的坐标坐标数据用手工输入全站仪的内存或通过文件上传保存在仪器里的内存里，开启仪器的放样程序，然后调出内存里的放样坐标点，此时仪器自动计算出仪器所在点与放样点的水平夹角及到放样点的水平距离等，然后转动仪器直至仪器水平角度显示为±0°00′00"再把反射棱镜放在仪器所观测的方向进行测量，即该反射棱镜点的点位就是所需要的放样点的坐标，同理逐次放出其他所需要的控制点，建立平面控制轴网。

遵循“先整体、后局部”的原则，首先建立平面控制轴网，依据“先地下、后地上”的原则，纵横方向采用井字形平面控制网，扇形采用极坐标放样建立射线形轴网进行定位。（建筑物的主控制点、主轴线，需经反复校核检查，平均每月观测校核2次，确保准确无误。）

层高控制点通过引测在主楼内建立控制点，上层楼板施工时留预留洞，用铅垂仪把控制点引到逐层楼板上，再把全站仪架在控制点位置进行弧形控制点放样。

对于结构施工，通常要求放轴线、控制线。我们结合工程的特点，放样柱子20cm控制线。

弧形结构，坐标验算，采用电脑CAD放样。对工程导线点的坐标、圆弧结构的部分坐标测设数据大量使CAD来计算，再配合excel编制公式计算复合，参照二者结果相差控制在±1mm以内。

综上所述，工程施工测量综合运用了以上介绍的多种方法，缩短了放样时间、对提高工程施工速度起到了保证作用。该放样方法在临夏体育馆甲方及监理的多次验线中，控制网的边长相对误差≤1/1000；测角中误差≤20"；外廓主轴线放线≤15mm，精度均满足规范要求。

5、质量控制

5.1质量标准

为保证误差在允许限差以内，各种控制点测量必须按《城市测量规范》值＞20m1/7000（相对误差）；≤20m±3mm。

各种结构控制线相对于轴线＜±3mm。

标高小于±5mm。

垂直度层高≤5mm，全高1/1000且不大于3mm。

测量进行

仪器各项限差符合同级别仪器限差要求。

钢尺量距时，对悬空和倾斜测量应在满足限差要求的情况下考虑垂曲及倾斜改正。

标高抄测时，采取独立施测两次法，其限差为±3mm，所有抄测应以水准点为后视。

垂直度观测：若采取吊线坠时应在无风的情况下，如有风而不得不吊线时，可将吊线坠置于桶内。

细部放样应遵循下列原则

用于细部测量的控制点或线必须经过校验。

细部测量坚持由整体到局部的原则。

井字形轴网的必须校正对角线。

方向控制尽量使用距离较长的点作为后视点。

所有结构控制线必须清楚明确。

安全措施及水准点维护

严格贯彻执行国家颁发的《建筑安装安全技术操作规范》及《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012)、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005)、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）、《施工现场应急预案》。

5.2成品保护

对测量基准点进行维护，一般采用钢管维护，严禁被破坏，主体结构中的控制点同时做好警示标志。

对于测设的各轴线、标高点，在基础施工时标注于控制桩上，结构施工时则用油漆刷（喷）与框架柱或剪力墙上。

仪器必须置于专业仪器柜内，仪器柜必须干燥、无尘土，使用完毕后，必须进行擦拭，并填写使用情况表格。仪器在运输过程中，必须手提、抱等，禁止置于有振动的车上。仪器现场使用时，测量员不得离开仪器。水准尺不得躺放，三角架水准尺不得做工具使用。

6、其他要求

施工现场建立健全现场文明与环保管理体系，在施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律法规，加强对工程材料、设备、建筑垃圾的控制和治理。

严格按照OHSAS18001环境管理体系要求，建立环境因素登记表，编制环境治理计划书及预案。

将施工现场合理布置，规范围挡，做到施工现场整洁文明，标牌清楚、规范、齐全，各种标识醒目。

优先选用先进环保的施工机械，采取消音、隔音措施降低施工噪音到允许值以下，同时尽可能避免夜间施工，如需夜间施工，也不得超过22：00点。

7、总结

精度高：抽测了基础、独立柱基础等总共1000个轴线点位，均在规范允许偏差内，基础轴线最大偏差仅5mm，柱、梁轴线最大偏差3mm。

速度快：在完成内业制图及标注、测量、统计后，基础测量放样在有一天内完成了。

经济效益：

全站仪的费用比较高，及基本要达到上万元甚至几万元，但使用过后相比较经纬仪等在复杂建筑测量中效率将会有明显提高。

社会效益：

通过在计算机CAD软件中精确绘制建筑施工图，再通过软件中的标注功能对各已知的设计制点进行极坐标方式定位，然后在实地测量时，根据确定的测量基准点，使用全站仪直接输入极坐标进行放样测量，基本达到信息化测量要求，得到监理、建设单位的好评。本技术在椭圆形、圆弧形等各种形式的复杂建筑，以及各种形式的构筑物施工放线、测量中将会有很好的推广前景。

参考文献:

[1]《建筑安装安全技术操作规范》及《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）

[2]《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2012）

[3]《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）。