探討圓弧形建筑工程施工測量

陳德標

（化州市城郊建筑工程公司，廣東 化州 525100）

隨著我國城市建設的快速發展，從適應現代化城市環境需求來考慮，在建筑設計中既要滿足使用功能要求，又要注重建筑外觀造型，許多外觀造型復雜及測量精度要求較高的高層建筑物應運而生，在這些建筑工程施工過程中，測量工作顯得尤為重要。因此，須在測量技術方案分析論證的基礎上，采取切實可行的技術措施，保證測量放樣的精度，滿足施工要求。

1 工程概況

某綜合辦公樓工程項目位于茂名市，地上15層，地下2層，框架－剪力墻結構，總建筑面積為24 500 m2。該工程主樓平面呈弧形，地上部分橫軸共有14條：1～14；縱軸共有4條：A、B、C、D，A軸半徑58.000 m、D軸半徑71.800 m，圓心角為71.2 °。

2 測量放樣方案的分析確定

圓弧線放樣方法：圓弧線的確定有兩個條件，即圓心和半徑。放樣中，只要給出圓心位置和半徑長度，就可以放出弧線來，具體方案如下：

2.1 地下室放線

地下室的測量放線用全站儀直接進行定位放線。

2.2 主體結構軸線傳遞

由于該建筑物較高，需嚴格控制主體結構的垂直度偏差，以確保結構受力滿足設計要求。縱橫軸線向上傳遞采用外控法，即將縱橫軸線及其控制線投測到首層框架柱及基礎梁上。橫向軸線采用經緯儀向上投測，縱向軸線采用10 kg重特制線墜配合90 °角尺向上吊測引至作業面。

2.3 樓層平面放線

樓層平面放線時由于A軸、D軸各橫軸位置均有框架柱，不便于架設儀器，因此，施測縱軸采用偏軸法，A軸、D軸均向內側偏移1 000 mm作為放線的控制軸線，再根據每一段的控制軸線采用偏角法放線，最終確定A軸、D軸線。

3 圓弧形建筑工程施工中的測量放樣技術

3.1 控制軸線設置

本工程以兩條橫向后澆帶劃分為三段組織流水施工，測量放線時在每一段的首層南北兩側框架柱及基礎梁上均設置縱橫軸線的控制標線作為縱橫軸線向上引測時的依據，其中一段設置在⑩軸，二段設置在⑦軸，三段設置在⑤軸。

（1）橫向控制軸線設置：在框架柱的正面l m標高線位置用經緯儀引測軸線與l m標高線形成十字交叉線，交叉點作為以后向上投測橫軸的后視控制點。

（2）縱向控制軸線設置；在結構施工至±0.000 m時，用經緯儀采用極坐標法將縱向軸線引測到軸、軸上，然后用90 °角尺垂直橫軸將縱橫軸交叉點往框架柱一側引出600 mm，并與橫軸平行與垂直兩方向彈線交點即為縱向軸線向上引測時的后視控制點。

3.2 建筑導線控制點（P1、P2、P3）引測

本工程甲方提供了4個坐標點，經現場核實已有2個點被破壞無法使用，只有3號點和地震臺這兩個點能用，但這兩點不通視。放線時只能借助于第三點來檢查校驗這兩點的坐標和高程是否閉合以及將第三點作為導線點引測時的后視點。

（1）在既能看到3號點，又能看到地震臺的空地設定一點M1，將儀器架設在M1點上對3號點和地震臺（D）分別進行后視和前視操作。

（2）在全站儀的顯示屏上直接讀出兩點間的距離和角度。

（3）輔助點M1的坐標計算：連接D、M1、3組成三角形，且已知兩個邊長 LMD、LM3，已知∠M1＝94°50′39″，先由 3 號點和D點的坐標增量計算出3號點和D點之間的距離LD3，再由余弦定理計算出其他各角角度，最后計算出點的坐標。

（4）導線點測設：將儀器架設在3號點后視M1點，轉角將點投測到新建建筑物附近，從顯示屏可直接讀出坐標值，所得點即為建筑控制坐標點P1。同樣按上述方法將儀器置于P1點后視點3號點可測設出P2點，再測設出P3點以及M2點，同時用混凝土將上述各點保護好。

（5）導線點坐標的校核：導線控制坐標點施測完成后，沿線路 Pl、P2、M2點以及 P3、P2、M2點返回地震臺，經計算，地震臺（D點）的實測坐標（XD＝589.648 m，YD＝706.980 m）與已知坐標之間最大相差2 mm。根據《工程測量規范》（GB50026－93）第2.1.6條的規定“導線全長閉合差不大于13 cm”，導線控制點Pl、P2、P3、M2點的坐標精度滿足要求。

3.3 軸線傳遞

（1）橫向軸線傳遞。在樓的南北兩側用經緯儀后視首層框架柱上軸線控制點，向上投測到作業樓層框架柱外邊緣，因橫軸上南北框架柱上的兩點不通視，采用漸近法確定經緯儀的對中位置與兩點間構成一條線，然后再將這兩點作為后視點定出軸線上的中間點，分段彈用墨線連成橫軸，在通視條件很差的位置也可采用借軸線的方法放出軸線。

（2）縱向軸線傳遞。在⑩軸、⑦軸、⑤軸傳遞時采用10 kg重特制線墜，1 mm鋼絲線做引線，垂至首層橫向控制軸線位置下方約300 mm，量取控制點至鋼絲線的垂直距離。在作業層上先放出600 mm的橫向偏移控制線，再用鋼尺量取鋼絲線至偏移控制線上的距離，即為交叉控制點的位置，以該點再對橫向軸線作垂線交點，即為縱橫軸線交叉點。當工程施工到一定高度時，將控制軸線（點）投測到第6層、10層，以便于吊線控制精度。

3.4 樓層縱橫軸線施測

（1）樓層軸線采用偏角法進行施測，其中，軸采用1 000 mm控制線來確定軸線位置。偏角法是利用偏角（弦切角）和弦長的交會方式來測設圓的曲線。

（2）將儀器置于1'點，后視1點逆時針轉角93.6 °，并在此視線上量取7.049 m作標記，即為“2'”點。按照此方法將表中數據放出各點，連接各點即為軸的控制線。

（3）將儀器置于1點，后視1'點順時針轉角93.6 °，并在此視線上量取弦長8.891 m作標記，即為“2”點。按照此方法將表中數據放出各點，連接各點即為軸的控制線。

（4）上述“（2）、（3）”兩步操作所得各點，按照1、1'，2、2'，3、3'，4、4'相連即為橫向軸線。

（5）在橫向軸線上將A軸的控制線，再將其往北偏移1 000 mm即為A軸線；D軸的控制線，再將其往南移1 000 mm即為D軸線。

（6）為了便于施工，滿足工程的弧度要求，需在每兩個點之間加密弧線點位，采用弦高法補點。

3.5 高速傳遞

在施工測量中，高程抄測的工作量大，要求精度高，傳遞時選擇樓梯間剪力墻控制線處，控制點引入現場首層1 000 mm控制線為基線，每層引測均以此基線為準，引三個高程控制點，用50 m鋼尺沿豎向控制線向上傳遞，每段引入一個水準點，三個施工段工程以備相互校核。

3.6 測量放樣誤差控制措施

（1）使用儀器時，腳架應踩實，高度合適，中心螺旋擰緊，觀測時手不得扶腳架。

（2）在操作經緯儀或全站儀時，調清晰目鏡的十字絲，用物鏡十字絲交點照準目標以便消除視差；水準管氣泡在觀測前調好后一測回過程中不得再調，如氣泡偏離中心兩格時，應再次整平，重測該測回；觀測結果每一測回取平均值。

（3）使用水準儀時前后視間距不得大于30 m，且前后視距應相等，估讀準確，扶尺人要求尺身垂直，所做標記清晰。

（4）在使用鋼尺時，應保持尺身在同一平面上。在長距離量尺時，應采取整尺量距，減少拉尺次數，控制累計誤差的形成，兩人操作應用力均勻，協調一致，不得生拉硬拽，不得用力松弛中間塌陷。

（5）在夏季和冬季測量放線時，對鋼尺要考慮溫度改正，要先將鋼尺打開，使之與外界溫度相適應，10 min后使用。溫差變化大時要隨身攜帶溫度計，以便反映出工作時的實際溫度，及時進行改正。溫度改正可按以下公式進行調整：

L1＝a（t－t0）L

式中，a：鋼尺的膨脹系數，0.000 012；

t：量距時溫度；

t0：標準溫度；

L：整尺段長度。

（6）使用線墜時應選擇上下貫通處，中間不得抗線，有風天氣最好不進行吊線工作，以免影響操作精度。讀數時，線墜不得晃動，待平穩時再讀尺。

（7）作業時應遵循先控制線后細部線，先整體后局部，以精定粗，以長定短，步步校核的原則。

（8）架設經緯儀向上傳遞軸線時，儀器與軸線的傾斜角度不得大于30 °，以保證精度要求。

通過采取以上技術措施，很好地滿足了弧形建筑工程施工中的測量放樣的技術要求，保證了測量精度，為工程施工提供了良好的測量技術保障。

4 結束語

綜上所述，工程測量與工程施工質量之間存在必然的聯系，測量工作在施工質量管理過程中起到了非常重要的作用。

1 吳東起.民用建筑施工測量技術探討［J］.中國高新技術企業，2010（19）.

2 閆慧萍.高層建筑施工測量工作控制要點［J］.山西建筑，2011（03）.