建筑工程施工測(cè)量放線技術(shù)研究

吳軍

（江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 江陰214400）

測(cè)量放線技術(shù)的應(yīng)用直接關(guān)系著建筑工程施工的精確度，可以將其視作轉(zhuǎn)化設(shè)計(jì)圖紙為實(shí)際工程的重要途徑，建筑工程地基施工、混凝土澆筑、金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)電設(shè)備安裝質(zhì)量均會(huì)受到測(cè)量放線技術(shù)的直接影響。為實(shí)現(xiàn)測(cè)量放線技術(shù)的高水平應(yīng)用，正是本文圍繞建筑工程施工測(cè)量放線技術(shù)開(kāi)展具體研究的原因所在。

1 建筑工程施工測(cè)量放線技術(shù)的基本應(yīng)用

1.1 基本方法

直線段定位放線與曲線定位放線屬于最為常見(jiàn)的建筑工程施工測(cè)量放線技術(shù)。直線段定位放線的難度較低，較為適用于地形平緩的地段，一般采用測(cè)距儀和經(jīng)緯儀完成測(cè)量放線，測(cè)量定向由經(jīng)緯儀負(fù)責(zé)，定位放線的最終完成需采用測(cè)距儀；曲線定位放線也能夠較好服務(wù)于建筑工程施工，其能夠較好滿足非直線定位放線需求，彌補(bǔ)直線段定位放線存在的不足，因此曲線定位放線可較好用于非直線定位放線需求地區(qū)。在具體的非直線定位放線過(guò)程中，一般搭配直線、弧線、圓線進(jìn)行測(cè)量放線，測(cè)量精準(zhǔn)度也能夠由此得到保障，配合XY 軸坐標(biāo)實(shí)現(xiàn)輔助定位，雙坐標(biāo)定位方法的采用可進(jìn)一步提升測(cè)量放線精確度[1]。

1.2 校核要求

在建筑工程施工中，放線測(cè)量的成果大部分需要立刻交付使用，且多數(shù)不會(huì)再次開(kāi)展準(zhǔn)確性測(cè)量，因此建筑工程施工測(cè)量放線技術(shù)的應(yīng)用需做好自我校核，以此保證失誤能夠在最短時(shí)間發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行糾正。在主要軸線點(diǎn)的校核中，可采用單三角形、三邊測(cè)距交會(huì)、三點(diǎn)交會(huì)等方法，軸線點(diǎn)位的測(cè)定不得采用2 點(diǎn)測(cè)角開(kāi)展；在工程輪廓點(diǎn)的校核中，需保證定點(diǎn)測(cè)量基于測(cè)角交會(huì)法開(kāi)展，測(cè)量過(guò)程需選擇3 個(gè)測(cè)量方向，校核方向?yàn)榈? 個(gè)方向，定點(diǎn)選擇測(cè)角的后方交會(huì)處，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)4 個(gè)方向的同時(shí)觀測(cè)。校核的條件應(yīng)選擇4 組坐標(biāo)，保證無(wú)論采用何種放樣方法，放樣定點(diǎn)均在輪廓點(diǎn)之前，同時(shí)對(duì)比理論值，保證粗差能夠在最短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)。此外，在精密放樣一些規(guī)則圖形的過(guò)程中，放樣點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)需在施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展隨時(shí)檢查，高程放樣的光電測(cè)距儀使用則需要采用往返的觀測(cè)方式，水準(zhǔn)儀的應(yīng)用需要采用相同方式；在測(cè)站定向環(huán)節(jié)的儀器使用中，為觀測(cè)方位角是否符合，需后視2 個(gè)確定的方向。對(duì)于精度要求不高且較為簡(jiǎn)單情況，觀測(cè)需基于水平角進(jìn)行，如需要進(jìn)行傾斜改正操作或一定高程，需觀測(cè)一次天頂距，避免放樣過(guò)程出現(xiàn)沒(méi)有校核條件且僅僅進(jìn)行半測(cè)的情況發(fā)生[2]。

1.3 復(fù)測(cè)要點(diǎn)

為保證建筑工程施工的最終質(zhì)量，完成測(cè)量放線后的復(fù)測(cè)同樣需要得到重視，復(fù)測(cè)的目的在于檢查整個(gè)建筑工程的平面位置及高程數(shù)據(jù)是否符合設(shè)計(jì)且滿足規(guī)范要求。結(jié)合調(diào)查可以確定，忽視復(fù)測(cè)工作很容易造成建筑工程施工測(cè)量放線方面的事故，因此必須對(duì)設(shè)計(jì)圖紙、建筑物定位、水準(zhǔn)點(diǎn)高程進(jìn)行復(fù)測(cè)。在對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的復(fù)測(cè)過(guò)程中，全面校核需基于施工設(shè)計(jì)圖紙明確標(biāo)注的尺寸展開(kāi)，還需要校對(duì)總平面圖中相關(guān)數(shù)據(jù)及建筑物具體坐標(biāo)，以及基礎(chǔ)圖及平面圖中標(biāo)高的具體尺寸、中軸線的位置、符號(hào)等內(nèi)容，分段長(zhǎng)度與各段長(zhǎng)度的一致性也需要得到重視。對(duì)于矩形建筑物來(lái)說(shuō)，復(fù)測(cè)還需要關(guān)注兩對(duì)邊尺寸的一致性，局部尺寸變更對(duì)其他尺寸的影響也需要得到重視；建筑物定位復(fù)測(cè)需基于定位控制樁，基于圖紙當(dāng)中標(biāo)注的數(shù)據(jù)，對(duì)比建筑物的標(biāo)高、幾何尺寸、角點(diǎn)坐標(biāo)等數(shù)據(jù)，確定工程精度要求能否滿足。還應(yīng)對(duì)建筑物方向準(zhǔn)確性進(jìn)行整體觀察，樁移位引發(fā)的位置偏移等意外情況需得到重點(diǎn)關(guān)注，如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，需及時(shí)糾正；水準(zhǔn)點(diǎn)高程的復(fù)測(cè)也不容忽視，復(fù)測(cè)過(guò)程往返觀測(cè)2 次，測(cè)設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)需基于圖紙標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行，通過(guò)準(zhǔn)確的校核，預(yù)防高程使用失誤問(wèn)題出現(xiàn)，否則建筑物很容易出現(xiàn)升高等異常情況[3]。

2 實(shí)例分析

2.1 工程概況

以某地集商業(yè)與辦公為一體的3 棟高層建筑作為研究對(duì)象，工程占地面積、建筑面積分別為115440m2與520240m2，最高一棟建筑的高度為200m。由于3 棟高層建筑均屬于異形結(jié)構(gòu)建筑，擁有形狀不一的每層外圍輪廓線，同一層不同位置也擁有不盡相同的輪廓線曲率半徑。深入分析可以發(fā)現(xiàn)，工程屬于超高層建筑，高程和平面控制網(wǎng)垂直傳遞距離長(zhǎng)，測(cè)站轉(zhuǎn)換多，體形奇特，較多的高空作業(yè)均大大提升了測(cè)量放線工作難度，需采用特殊裝置，并嚴(yán)格控制測(cè)量放線精度，各施工層上放線、軸線豎向投測(cè)、標(biāo)高豎向傳遞等測(cè)量放線環(huán)節(jié)，均對(duì)測(cè)量放線工作提出了較高挑戰(zhàn)。為實(shí)現(xiàn)建筑工程施工測(cè)量放線技術(shù)的高水平應(yīng)用，工程采用了BIM 技術(shù)并針對(duì)性建設(shè)了建筑施工模型，在BIM 技術(shù)和建筑施工模型支持下，圖紙?jiān)陧?xiàng)目中的位置得以確定，放線測(cè)量也得以順利推進(jìn)，因此工程逐步完成了測(cè)量放線控制軸網(wǎng)設(shè)定與雙曲率弧形外圍輪廓線定位方案。

2.2 測(cè)量放線控制軸網(wǎng)設(shè)定

在測(cè)量放線控制軸網(wǎng)設(shè)定過(guò)程中，需首先布設(shè)平面控制網(wǎng)，考慮到工程施工場(chǎng)地地勢(shì)平坦、工況復(fù)雜、工程量巨大，采用一級(jí)平面控制網(wǎng)與導(dǎo)線控制網(wǎng)。在對(duì)施工場(chǎng)地各種因素綜合考慮后，共布設(shè)平面控制點(diǎn)5 個(gè)，以此滿足設(shè)計(jì)要求，在測(cè)定平面控制導(dǎo)線網(wǎng)的過(guò)程中，《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-2016）中的相關(guān)技術(shù)規(guī)定得到了嚴(yán)格遵循；在內(nèi)控點(diǎn)布設(shè)過(guò)程中，結(jié)合具體的施工測(cè)量需求，在封閉建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)前，需進(jìn)行外部控制向內(nèi)部控制的轉(zhuǎn)移。軸線豎向投測(cè)采用內(nèi)控法，預(yù)埋鋼板于最底層底板，采用劃“+”字線鉆孔作為基準(zhǔn)點(diǎn)，預(yù)留200mm×200mm2孔洞于各層樓板對(duì)應(yīng)位置，滿足傳遞軸線需要。在已建成的建筑物測(cè)量標(biāo)志或預(yù)埋件上設(shè)置內(nèi)控點(diǎn)，結(jié)合施工條件、定位軸線測(cè)設(shè)需要、后澆帶的影響，共設(shè)置32 個(gè)內(nèi)控點(diǎn)，以此保證每段施工流水段擁有至少3 個(gè)內(nèi)控點(diǎn)。采用邊角測(cè)量和極坐標(biāo)放樣相結(jié)合的方式進(jìn)行內(nèi)控點(diǎn)的引測(cè)；作為首層及各層豎向控制與結(jié)構(gòu)放線、基槽(坑)開(kāi)挖后基礎(chǔ)放線的基本依據(jù)，建筑物主軸線控制樁的位置需標(biāo)注于施工現(xiàn)場(chǎng)總平面布置圖中，在進(jìn)行軸線豎向投測(cè)前前，需對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)、控制樁進(jìn)行檢測(cè)，保證其位置準(zhǔn)確，并將誤差控制在3H/10000 內(nèi)。投測(cè)至施工層的控制軸線需保證閉合圖形可順利組成，且需要基于鋼尺長(zhǎng)度控制間距，保證間距最大為鋼尺長(zhǎng)度。在完成控制軸線投測(cè)后，需對(duì)投測(cè)軸線進(jìn)行檢測(cè)，施工線與細(xì)部軸線的測(cè)設(shè)需在閉合后進(jìn)行。

2.3 雙曲率弧形外圍輪廓線定位方案

為更好保證施工順利開(kāi)展，建筑雙曲率弧形外圍輪廓線定位、變曲率曲線邊沿放樣坐標(biāo)點(diǎn)選定、基于后方交會(huì)施測(cè)方法的通視干擾部位處理、基于坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的不宜架設(shè)儀器部位處理均需要得到重視。在雙曲率弧形外圍輪廓線定位過(guò)程中，如采用多線段擬合完成復(fù)雜曲線，較大的工作量很容易導(dǎo)出錯(cuò)誤的出現(xiàn)，而如果減少擬合線段，施工精度要求則無(wú)法得到滿足。因此，采用“搓層放樣、控制安裝、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)”方案進(jìn)行外圍輪廓線放樣，具體流程可概括為：“N+1 層魚(yú)頭魚(yú)尾曲線位置在N 層精細(xì)放出→基于吊線墜的方式進(jìn)行N+1 層模板安裝施工→測(cè)量、驗(yàn)收模板變形情況與安裝精度，同時(shí)檢查垂直度→混凝土澆筑→輪廓復(fù)核”；傳統(tǒng)的幾何作圖法、經(jīng)緯儀測(cè)角法、直接拉線法無(wú)法滿足工程的變曲率結(jié)構(gòu)需要，因此采用二分法進(jìn)行變曲率曲線邊沿放樣坐標(biāo)點(diǎn)選定。對(duì)于工程中存在的變曲率曲面結(jié)構(gòu)（無(wú)標(biāo)準(zhǔn)層），需結(jié)合實(shí)際分解變曲率結(jié)構(gòu)，并將設(shè)計(jì)曲率（無(wú)法直接施工）轉(zhuǎn)化為微小直線段（施工中人為操作），配合等分過(guò)圓弧頂點(diǎn)切線法，即可保證測(cè)量放線精度，滿足后續(xù)施工需要；施工現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜的條件使得部分內(nèi)控點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)通視干擾問(wèn)題，為減少內(nèi)控點(diǎn)通視受到的影響，樓層結(jié)構(gòu)板邊的施測(cè)采用后方交會(huì)法，轉(zhuǎn)站的誤差累積也能夠由此避免；不宜架設(shè)儀器部位處理采用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方式，配合自由設(shè)站測(cè)量，即可基于合適位置架設(shè)的全站儀，測(cè)量外圍輪廓轉(zhuǎn)折點(diǎn)上模板的坐標(biāo)，同時(shí)對(duì)3 個(gè)內(nèi)控點(diǎn)進(jìn)行精確測(cè)量，即可基于模板檢測(cè)坐標(biāo)開(kāi)展針對(duì)性的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。

3 結(jié)論

綜上所述，建筑工程施工測(cè)量放線技術(shù)的應(yīng)用需關(guān)注多方面因素影響。在此基礎(chǔ)上，本文涉及的測(cè)量放線控制軸網(wǎng)設(shè)定、雙曲率弧形外圍輪廓線定位方案等內(nèi)容，則提供了可行性較高的技術(shù)應(yīng)用路徑。為更好提升建筑工程施工測(cè)量放線水平，各類(lèi)新型技術(shù)與設(shè)備的積極應(yīng)用需得到重點(diǎn)關(guān)注。