AutoCAD全站仪在复杂结构施工测量放样中的应用

AutoCAD全站仪在复杂结构施工测量放样中的应用
作者：曹兴
来源：《现代企业文化·理论版》2010年第09期
摘要：在大面积复杂结构工程轴线和孤形曲线的测量放样中，运用AutoCAD绘图软件及全站仪放样技术，大大提高了测量技术内业工作量及计算精度。

并将复杂的计算转换为直观的“平面标注”，测量数据直接从图上量出，并用全站仪现场放样。

使测量放样快速、准确。

关键词：AutoCAD；全站仪；测量放样；控制点
中图分类号：P228
文献标识码：A
文章编号：1674-1145(2010)14-0129-02
随着国民经济不断提高，建筑业发展迅速，各种造型复杂、外观别致的建筑越来越多，目前建筑施工测量内业计算通常采用解析法、几何法或两者结合法，但在复杂结构工程中内业计算量相对较大且易出错，放样过程中特别对有弧形曲线的结构工程采用经比较纬仪繁锁，测量放样缺乏可靠的自检机制。

运用AutoCAD辅助放样是按1:1的比例将建筑结构平面及规划提供的坐标点用AutoCAD 绘图软件模拟绘出，平面图中建筑物尺寸与实体完全相同，建筑物定位坐标与规划提供的坐标相统一。

通过AutoCAD中强大的矢量计算功能可得到任意一点的坐标、两点间距离或两线的交角，将大量的计算工作交由计算机处理完成，非常适合极坐标法和角度交会法测量放样，而全站仪的运用极大的提高了测量效率，可实现自动测角、自动测距、自动计算和自动记录，同时电子全站仪可进行空间数据采集与更新，实现测绘的数字化。

一、工程概况
某大厦工程总用地面积为18750m2，总建筑面积85242m2.建筑总高98.75 m，地下室2层，其中主楼24层为框架剪力墙结构，附楼6层、裙楼3层为框架结构。

主楼及附楼建筑外
形东西为半圆形、南北为弧形，裙楼中庭设共享空间，外形均为弧形。

基础形式为钻孔灌注桩筏板基础。

二、测量方案的确定
(一)施工测量放样特点
由于工程占地面积较大，可利用操作场地较小，建筑平面形状复杂，基坑开挖深，工期紧，东西弧形轴线较长，南北轴线呈反向射线状布置。

因此加快测量放样效率，提高精确度并结合本工程实际情况，设计合理的测量控制网、点及测量方法，是施工测量的关键。

工程一层建筑平面如图1所示：
(二)测量器具
现场配备的测量仪器有苏州第一光学仪器厂RTS600全站仪1台，DZJ2激光垂准仪1台，普通水平仪、50m钢卷尺和5m塔尺等。

(三)确定测量方案
根据作业要求需先后。

进行建筑物定位测量、桩基定位放样及基坑支护、土方开挖尺寸放样、垫层边线放样、基础轴线放样、地下室与上部结构楼层轴线放样等多道测量定位，经仔细研究确定采用通过控制点线的方法来确定每个轴线交叉点、梁柱、电梯井筒等的具体位置，应用极坐标法、角度交汇法及弧段等距天高法等多种方法测量，并充分利用AutoCAD软件交互辅助测量，整个测量工作分以下四步进行：
1.根据规划测绘提供的本工程测量定位图将相关测量定位坐标在1：1模型空间上定位，建立空间点位模型，绘出建筑轴线和各梁柱剪力墙的实际尺寸平面图。

2.在所建立的空间模型内根据设计总平面图定位坐标绘出建筑工程平面图。

根据需要可在模型空间内建立建筑坐标系。

本工程于西南侧设建筑坐标系原点，可相对减少坐标数据的有效数字，使计算出的数据使用更加间捷。

3.设立全站仪闭合控制点网。

根据本工程特点，选取主楼北侧)KZ1、附楼(南侧)KZ2、裙楼(南侧)KZ3、裙楼(北侧)KZ4各一点，作为地下室结构施工放样永久性控制点(如图2)，并分别标注出坐标数据，将控制点连线形成的闭合矩形作为二级控制网。

4.根据主楼、附楼特点，结合二级控制点引入于首层并设立三级控制点各4个z1、z2、
z3、z4、F1、F2、F3、F4(如图2所示)，上部结构施工放样通过激光垂准仪投射到各楼层形成楼层控制线，进行轴线细放样工作。

利用AutoCAD便捷的平面标注功能，将南北弧段按轴线进行有限等距分隔(主楼如图3所示)，并标注出分隔点至控制线的距离，利用弧段天高即可方便放出圆弧线段。

裙楼首层也设4个三级控制点Q1、Q2、Q3、Q4，作为二、三层结构施工放样传递基点。

至楼层利用全站仪进行轴线交点定位。

三、施工测量精度及控制方法
根据建筑安装工程质量验收标准及设计要求，建筑物轴线误差必须控制在5mm之内。

本工程结构施工正值夏季，一天内气温升降幅度较大，对仪器视角读数及钢卷尺温差效应都有影响，特别是长距离拉尺、基坑大而测量速度缓慢，都容易导致超过误差规定的要求。

为减少上述累积误差，我们采用了快速直接的全站仪放样，定出每一个点，并复核相互间尺寸关系，使测量精度受温度影响减小。

主控制点、线及关键控制点测设避开午间高温作业，选择晨间气温低、空气折射小的特点进行操作。

四、施工放样方法
(一)胎模垫层放样
根据KZl、KZ2、KZ3、KZ4控制点并利用AutoCAD模型空间标出垫层边线，电梯井、集水井、排水沟等特别部位单独测设。

(二)测设基础轴线
垫层完成后，需在执层上弹出轴线位置，以控制地下室底板地梁、承台、剪力墙位置。

根据地面四个控制点利用Auto-CAD定出各轴线交点位置，再点点相连形成南北直型轴线及东西弧形(折线型)轴线。

轴线放样后再定出地下室结构框架柱、剪力墙等边线。

(三)地上结构控制网测设
在地下室顶板上引测出主楼、附楼、裙楼三级控制点，将轴线、弧形轴线、柱墙边线、主次梁位置测设在首层结构板面上，并复核准确；上部楼层放样可从首层利用激光垂准仪直接引测，弧形梁的内外边线利用等距分隔弧形天高套板画出。

主楼控制点引至12层楼面时重新复核定位，作为上部楼层的控制点。

施工时如发现轴线位移超出规范要求，必须查明原因，进行校正，必要时直接从控制点进行复核引测。

五、结语
在复杂平面结构施工放样中使用AutoCAD绘图软件，减少了内业工作量。

极大地提高了数据计算的速度和精度，还可根据现场需要交互式确定任意一点的坐标。

在测量放样过程中遇到视角、拉通线障碍时可通过测设关键点避开。

绘图软件输出的平面测量图表清晰直观，为施工提供了可靠的数据。