提高異型建筑物工程測量精度的方法探討

劉作文+王淑霞

摘 要：在建筑工程中，測量工作關(guān)系著整個建筑的質(zhì)量，而測量結(jié)果的準(zhǔn)確度直接影響著整個工程的施工進度。以某縣體院館工程為參考，簡要分析了異型建筑工程測量中存在的問題，并提出了提高異型工程建筑物測量精度的解決對策，以期為日后的相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：異型建筑物；工程測量；測量精度；工程質(zhì)量

中圖分類號：TU198；P225.2 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.15.088

現(xiàn)如今，我國建筑行業(yè)正在飛速發(fā)展，人們的整體居住條件也在不斷提高。但是，我國現(xiàn)在的建筑工程無法滿足人們?nèi)諠u增長的物質(zhì)需求——許多異型建筑工程的測量精度并不符合國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，有些建筑內(nèi)部的裂縫問題屢見不鮮，有些工程甚至出現(xiàn)了倒塌的情況，這些嚴(yán)重威脅著人們的生命財產(chǎn)安全。

1 工程概況

某體育館工程的總建筑面積為45 000 m2，建筑高度30 m，由4組樓組成。該體育館工程圓弧型結(jié)構(gòu)占80%，并且角度很大。建筑外形極其復(fù)雜，外圈框架梁和部分內(nèi)連梁都是由多圓心控制的多曲線弧形梁構(gòu)成的，控制圓心多，曲線線段多，梁周長長，而且每一層建筑的外圈造型都不盡相同，如圖1所示。另外，定位放樣難度非常大，導(dǎo)致弧形梁的測量質(zhì)量直接影響了工程的完成質(zhì)量。

2 采用傳統(tǒng)測繪方法時存在的問題

傳統(tǒng)測量異型建筑方法是使用經(jīng)緯儀、線墜、鋼卷尺定位測量。但是，受施工現(xiàn)場自然因素的影響比較大，導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)計算過程十分復(fù)雜，且誤差大，極易出現(xiàn)質(zhì)量問題。

隨機調(diào)查時，使用傳統(tǒng)測繪方法、放線方法得出了該項目的相關(guān)數(shù)據(jù)。工作人員發(fā)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中存在很多問題，例如，旋轉(zhuǎn)角度偏差、曲面弧度偏差、水平距離偏差、豎向傳遞偏差和其他質(zhì)量問題。針對這些問題，筆者制訂了檢查合格標(biāo)準(zhǔn)表，具體如表1所示。

以自定標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，共調(diào)查建筑物內(nèi)400個點，合格率為86.5%.具體調(diào)查結(jié)果詳見表2.

經(jīng)過調(diào)查，由表2數(shù)據(jù)可知，定位放線精確度的不合格率為13.5%，主要是“豎向傳遞偏差和水平距離偏差”的不良頻率比較高。只有加強過程控制，制訂應(yīng)對措施，才能有效減小豎向傳遞偏差和水平距離偏差，控制異型建筑物定位放線的精確度。

3 解決異型建筑物測量不準(zhǔn)確的問題

3.1 組織建立用戶坐標(biāo)系

因為很多建筑物沒有使用CAD建立用戶坐標(biāo)系，所以，項目必須吸納一些CAD能力很強的人才繪制該項目的平面圖，并根據(jù)工程的實際情況建立自己的坐標(biāo)系。

以圖1中P1、P2為控制點，以建筑物與兩點之間的關(guān)系為基礎(chǔ)，在CAD中按一定的比例尺畫出定位圖。為了滿足數(shù)據(jù)輸入和精度測量的要求，以米為單位，精確至0.001 m。根據(jù)建立好的用戶坐標(biāo)系，使用CAD程序中的查詢和自動捕捉功能，準(zhǔn)確定位建筑物各控制點的坐標(biāo)。

使用CAD的查詢和自動捕捉功能，可以很快并且準(zhǔn)確無誤的計算出來各控制點的坐標(biāo)，并采用抽樣法對其中抽取的任意兩點進行校核，經(jīng)公式計算（ ）保證定位出的坐標(biāo)準(zhǔn)確無誤。

3.2 使用高精度全站儀

有些放線人員在拉鋼尺時用力不均勻，就會導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)偏差。在圖1中，以P1為測站點、P2為后視點，輸入測站點和后視點坐標(biāo)，建立坐標(biāo)系之后，根據(jù)全站儀的坐標(biāo)放樣功能一個個放出各控制點的坐標(biāo)。在坐標(biāo)放樣時，要確保觀測屏幕的顯示值小于等于3 mm。

利用CAD的標(biāo)注功能將圓弧梁兩端點相連接，以500 mm為標(biāo)準(zhǔn)將該段弦AB等距分割，如圖2所示，標(biāo)注出分割點與該段弦垂直相交于弧形梁交點之間的距離。之后，由工作人員現(xiàn)場放樣，用拐尺放出弦AB間弧形梁上的主要控制點，然后用直線將兩點連起來，以此作為整個弧形梁的控制線。

3.3 設(shè)置室內(nèi)基準(zhǔn)控制點

在測量過程中，有很多建筑忽略了設(shè)置室內(nèi)基準(zhǔn)點，根據(jù)已經(jīng)建立的客戶坐標(biāo)系，利用P1、P2作為向上引測軸線的室內(nèi)基準(zhǔn)控制點，以便于校核。另外，還應(yīng)選擇距離適中的弧形梁圓心P3點校核使用。

3.4 利用激光鉛垂儀豎向投測

由之前的測試結(jié)果可知，豎向傳遞偏差大。這是由線墜掉電誤差大引起的。鑒于此，可以利用激光鉛垂儀進行豎向投測。即在首層軸線室內(nèi)基準(zhǔn)控制點上安置激光鉛垂儀，使用激光器底端所發(fā)射的激光束進行對中。在上層的施工樓面正對控制點P1、P2、P3處留出洞口放置接收靶，啟動激光器并發(fā)射鉛直激光束，通過發(fā)射望遠鏡調(diào)焦，使激光束匯聚成紅色耀目光斑，然后投射到接收靶上。移動接收靶，使靶心與紅色光斑重合，然后固定接收靶，并在預(yù)留孔四周作標(biāo)記。此時，靶心位置即為軸線控制點在該樓面上的投測點。利用全站儀坐標(biāo)放樣功能復(fù)測校核3個投射內(nèi)控點的坐標(biāo)，然后定位放樣所有控制點坐標(biāo)。具體如圖3所示。

4 結(jié)束語

經(jīng)濟的增長帶動了建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展，同時，也為建筑工程帶來了前所未有的機遇和挑戰(zhàn)。我們要認識到測量工作在異型建筑工程施工中的重要性，了解現(xiàn)階段我國異型工程在測量時存在的問題，并努力解決它，以保證建筑工程的質(zhì)量，使工程能夠順利完成。

參考文獻

[1]張平，黃承亮，朱清海，等.基于三維激光掃描技術(shù)的異型建筑物建筑面積竣工測量[J].測繪與空間地理信息，2014（05）：222-224.

[2]謝宏全，張馳，尹吉祥，等.利用三維激光掃描技術(shù)進行異型建筑物竣工測量[J].測繪通報，2015（11）：72-75.

〔編輯：白潔〕