AutoCAD與全站儀在大半徑弧形建筑測量放線中的應(yīng)用

羅亮

摘 要：目的：為大半徑弧形建筑進(jìn)行測量放線。方法：在建筑物呈裙擺狀區(qū)域、報告廳、建筑物內(nèi)弧形大廳等區(qū)域，利用AutoCAD及建筑物坐標(biāo)，對建筑物內(nèi)進(jìn)行坐標(biāo)定位，使用全站儀進(jìn)行調(diào)平、放樣，輸入點(diǎn)位信息，輸入后儀器跳回放樣菜單，添加后視點(diǎn)，輸入后試點(diǎn)后進(jìn)行照準(zhǔn)，通過目鏡將儀器對準(zhǔn)十字絲，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行測算。結(jié)論：使用全站儀與AutoCAD結(jié)合進(jìn)行測量放線，可以提高放樣精度，加快工作效率。

關(guān)鍵詞：弧形建筑；測量放線；大半徑；全站儀；AutoCAD

1 工程簡介

該建筑主要劃分為五個大區(qū)，分別為三個裙擺樓、一個大廳、一個主樓，經(jīng)過測算得知建筑總長402m，總寬 165m，最大半徑為 153.37m。建筑內(nèi)部總面積合計130020m2，建筑內(nèi)部主要包含了：銀行、餐飲街、200人會議廳、多功能媒體室、科技展覽館、辦公區(qū)。建筑北側(cè)有三個裙擺樓、中部為3層高的大廳，連接著裙擺樓與主樓，建筑南側(cè)為20層的主樓，主要包含辦公區(qū)及展覽館。具體分布如下圖1所示。

2 測量方法

傳統(tǒng)的弧形建筑測量放線法主要包括：坐標(biāo)法、拉線法、經(jīng)緯儀測量法（經(jīng)緯儀測角法、直角坐標(biāo)法、弦線支距法）等。這幾種放線方法適合的情況不同，而使用全站儀放線，具有精度高、效率高等特點(diǎn)。通過衡量多方面情況，本次工程決定使用全站儀進(jìn)行放線。

3 計算控制點(diǎn)確定坐標(biāo)系

計算控制點(diǎn)坐標(biāo)，是測量放線中的重要環(huán)節(jié)，首先根據(jù)圖紙確定原始坐標(biāo)數(shù)據(jù)，然后對未知控制點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行計算，常見的計算方法是：設(shè)置一個未知點(diǎn)坐標(biāo)X/Y，根據(jù)坐標(biāo)建立方程組，進(jìn)行求解。本工程由于裙擺樓較多，圓弧與建筑的交點(diǎn)都需要進(jìn)行放樣，數(shù)據(jù)量較大，使用此種方法計算會消耗大量時間，因此提出了結(jié)合AutoCAD軟件進(jìn)行坐標(biāo)計算，使用AutoCAD軟件，在電子版的軸網(wǎng)圖中進(jìn)行點(diǎn)位搜索標(biāo)記，迅速查找出軸網(wǎng)圖內(nèi)任意位置坐標(biāo)，精度為10mm，有效的滿足施工精度要求，減少了人工計算的冗長工期，提高了工作效率。使用AutoCAD軟件計算數(shù)據(jù)如圖2所示。

使用AutoCAD計算步驟：新建項(xiàng)目并設(shè)置比例尺為1：500，在AutoCAD 中生成平面直角坐標(biāo)系，將已知控制點(diǎn)坐標(biāo)（X=34.536，Y=950.329）設(shè)為原點(diǎn)坐標(biāo)（0，0），原點(diǎn)坐標(biāo)處于A 區(qū)，如圖2所示。

4 平面控制點(diǎn)選取

本工程原始圖紙已經(jīng)給出了一個已知點(diǎn)的坐標(biāo)，根據(jù)圖一展示的建筑分區(qū)以及施工現(xiàn)場實(shí)際情況，選取了8個控制點(diǎn)，使用AutoCAD軟件標(biāo)注其坐標(biāo)如圖1所示，根據(jù)標(biāo)注的坐標(biāo)，施工人員使用全站儀進(jìn)行定位，找到選定的8個控制點(diǎn)。對于找到每個控制點(diǎn)，要進(jìn)行埋樁，保證施工過程中控制點(diǎn)可以長期使用，不會丟失，在定點(diǎn)處挖出10cm深的土坑，將木樁插入土坑，并向土坑中澆灌混凝土，在混凝土表面放置直徑為2cm的圓形鋼板，保持鋼板頂端與混凝土頂部持平，在圓形鋼板中央用刻一個十字花，交叉點(diǎn)使用黑色記號筆標(biāo)記控制點(diǎn)號[2]。

5 主軸線定位控制點(diǎn)的放樣

5.1 ±0.000以下軸網(wǎng)交叉定位點(diǎn)的放樣

由于±0.000以下軸網(wǎng)交叉的控制點(diǎn)距離建筑物較遠(yuǎn)，若直接進(jìn)行測量，則會由于距離較遠(yuǎn)而無法看到棱鏡，因此要架設(shè)臨時站點(diǎn)，在兩點(diǎn)中間的合適位置選取一個臨時測點(diǎn)，使用全站儀獲取該點(diǎn)的坐標(biāo)信息，將全站儀架設(shè)在該點(diǎn)，選取合適的控制點(diǎn)作為后視點(diǎn)，由于后視點(diǎn)距離越遠(yuǎn)，放樣的精度會越高，因此要在控制點(diǎn)中選取未被遮擋且距離此點(diǎn)最遠(yuǎn)的一點(diǎn)作為后視點(diǎn)。

5.2 ±0.000 以上軸網(wǎng)交叉定位點(diǎn)的放樣

由于該建筑周圍不存在高程建筑，因此在±0.000 以上軸網(wǎng)交叉定位點(diǎn)設(shè)置放線孔時，需要在高于二層的樓層表面提前留出放線孔的位置，并使用垂準(zhǔn)儀將控制點(diǎn)，垂直向上投射到二層樓面，然后將全站儀架在該點(diǎn)上，將外圍控制點(diǎn)中的未被遮擋的、距離此測站點(diǎn)較遠(yuǎn)的控制點(diǎn)作為后視點(diǎn)，同理，使用垂準(zhǔn)儀將控制點(diǎn)投射到各層樓面，然后將全站儀置于各層表面該點(diǎn)的位置，將其作為測站點(diǎn)，放樣出其他控制點(diǎn)[4]。

6 結(jié)語

本工程采用以上方法對大半徑弧形建筑進(jìn)行測量放線，在建筑物呈裙擺狀區(qū)域、報告廳、建筑物內(nèi)弧形大廳等區(qū)域，利用AutoCAD及建筑物坐標(biāo)，對建筑物內(nèi)進(jìn)行坐標(biāo)定位，使用全站儀進(jìn)行調(diào)平、放樣，輸入點(diǎn)位信息，輸入后儀器跳回放樣菜單，添加后視點(diǎn)，輸入后試點(diǎn)后進(jìn)行照準(zhǔn)，通過目鏡將儀器對準(zhǔn)十字絲，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行測算[5]。使用全站儀與AutoCAD結(jié)合進(jìn)行測量放線，較傳統(tǒng)的測量放線方法，大大提高了放樣精度，減少了工作時間，減少了人為計算的誤差，有效的提高了工作效率。