游文濤 葉富森/河南省豫西建設(shè)工程有限責(zé)任公司
建筑施工中放線技術(shù)探析
游文濤 葉富森/河南省豫西建設(shè)工程有限責(zé)任公司
建筑工程中的定位放線,是一項關(guān)系著整個工程質(zhì)量的關(guān)鍵工作,測量放線技術(shù)必須要在自檢合格之后,由主管部門和監(jiān)理驗收者,對一些重要的標(biāo)高、軸線控制樁、控制樁進(jìn)行復(fù)核。測量放線的施工技術(shù)看似簡單,但是在施工過程中要求的精確程度也是最高的,因此,在作業(yè)過程中要求反復(fù)的測量檢查,才能確保無誤。
建筑施工;放線技術(shù)
放線技術(shù)是建筑工程施工的前提,測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系著房屋建筑工程建設(shè)的好壞。但是,在測量放線過程中,由放線錯誤而造成的房屋錯位現(xiàn)象時有發(fā)生,在很大程度上難以滿足設(shè)施功能的需求。同時,放線測量工作的好壞直接影響著建筑工程施工的質(zhì)量和進(jìn)度,因此,要想保證建筑工程施工達(dá)到設(shè)計規(guī)范要求,就必須加強(qiáng)房屋建筑測量技術(shù)的應(yīng)用,通過對先進(jìn)測量儀器的引進(jìn)與應(yīng)用,并根據(jù)高層建筑工程施工的特點,充分發(fā)揮工程實踐經(jīng)驗,把握施工中的重難點,從而保證房屋建筑測量放線施工可以達(dá)到設(shè)計規(guī)范要求。
我們知道建筑工程施工測量放線貫穿于我們整個施工階段,其主要的工作內(nèi)容有以下幾方面:一是準(zhǔn)備階段:在施工準(zhǔn)備階段施工測量放線人員的工作就是仔細(xì)審圖,掌握工程建設(shè)的主要要點,如工程規(guī)模、技術(shù)要求、建筑物間的關(guān)聯(lián)等信息。并對設(shè)計院移交的坐標(biāo)點和高程點數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核,在滿足精度的前提下,還要進(jìn)行高程點的加密及對坐標(biāo)點的栓樁工作,防止在施工中基礎(chǔ)點被破壞,影響施工進(jìn)度。接下來就是要按照施工要求及施工進(jìn)度進(jìn)行施工方案的研究,制定一套合理的施工測量方案,以保證施工中工作的順利進(jìn)行。二是進(jìn)入施工階段:施工測量人員按照施工進(jìn)度要求進(jìn)行施工放線,將建筑物的軸線、角點、豎向控制線及高程點的引入等在實際現(xiàn)場標(biāo)注出來,以保證建筑物嚴(yán)格按照規(guī)范和設(shè)計進(jìn)行建設(shè)。對完成的工序要進(jìn)行嚴(yán)格的驗線檢查,防止出現(xiàn)錯誤,影響下道工序的施工。在建筑施工中,還要對一些特殊部位進(jìn)行沉降觀測和水平位移的觀測,隨時掌握建筑的具體情況,防止出現(xiàn)重大的事故,保證工程安全施工。三是工程竣工階段:工程竣工后,要進(jìn)行工程的驗收工作,主要是對建筑物的平面位置、建筑物的垂直度、及其它部位的尺寸等進(jìn)行核對,看是否滿足設(shè)計要求,為評定工程質(zhì)量等提供了相關(guān)資料。整體竣工后,要根據(jù)設(shè)計資料和竣工驗收資料繪制竣工圖,以備后期的維護(hù)和使用提供條件。
我們都知道,勘察設(shè)計階段的測量工作是將實際地貌按照一定的比例繪制到圖上,而施工測量放線的工作是將圖上反應(yīng)出的圖形位置,及圖形的尺寸,高程等反應(yīng)到具體的現(xiàn)場,為下面的施工提供依據(jù)。可見,施工測量放線工作一定要做到細(xì)心,避免出現(xiàn)過錯,影響工程質(zhì)量和工程進(jìn)度。在工程建設(shè)的整個過程中,離不開測量放線,尤其是在大型施工建筑工程中,結(jié)構(gòu)物復(fù)雜多樣,更要求放線的精確性,在放線中為了不受施工的影響,測量放線人員必須按照一定的程序進(jìn)行。整體來說就是先整體后局部,建筑在設(shè)計時同樣也是遵循這個原則,具體操作程序如下:先確定建筑物的主軸線位置,在此基礎(chǔ)上找到其它各部位的輔助軸線,通過形狀和尺寸將建筑物設(shè)計出來,施工放線也是同樣的道理,即根據(jù)設(shè)計給的高程數(shù)據(jù)和點坐標(biāo),進(jìn)行控制網(wǎng)的布設(shè),通過控制網(wǎng)建立主軸線,在此基礎(chǔ)上找到其它輔助軸線,在根據(jù)形狀,尺寸等將建筑物展現(xiàn)在施工現(xiàn)場。這樣的施工測量放線程序就能保證各建筑物間的關(guān)系或各元素間的幾何關(guān)系,方便我們在工作中指導(dǎo)。
近年來,隨著建筑結(jié)構(gòu)逐步朝著多元化的方向發(fā)展,建筑平面圖形也隨之發(fā)生了改變,圓弧形、拋物線性、多邊形等等在建筑工程中屢屢出現(xiàn)。在實際工程中,需要根據(jù)不同的建筑平面圖形采取與之相應(yīng)的放線技術(shù),這在一定程度上推動了放線技術(shù)的發(fā)展。目前,在工程中較為常用的放線技術(shù)有以下幾種:
1.直接拉線。該方法具體是指在確定建筑結(jié)構(gòu)中心樁位的基礎(chǔ)上,直接進(jìn)行放線操作,這是一種最為簡單且實用的放線技術(shù),一般可用于圓弧半徑相對較小的情況。
2.幾何作圖。該方法也被稱之為弧點作圖法,具體是指在施工作業(yè)現(xiàn)場利用相應(yīng)的作圖工具,如直尺等,對圓形平面曲線進(jìn)行直接放樣作圖。在采用該方法進(jìn)行施工放線時,若是要求較高的精度,則應(yīng)適當(dāng)增加測量次數(shù)。通常情況下,在實際工程中應(yīng)用幾何作圖法進(jìn)行施工放線,應(yīng)當(dāng)在墊層施工完畢的前提下進(jìn)行,放線時由于地面上彈出的墨線相對較多,要求放線人員必須細(xì)心操作,以免出現(xiàn)差錯影響放線質(zhì)量。
3.坐標(biāo)計算法。在一些半徑相對較大的圓弧形平面曲線圖形的施工放線中,因半徑過大致使圓心點超出建筑平面之外很遠(yuǎn),此時很難應(yīng)用直接拉線或是幾何圖形進(jìn)行施工放線,而通過坐標(biāo)計算,則可以獲得較高的施工精度。在實際應(yīng)用中,該方法又可分為直角和極坐標(biāo)兩種,由計算所得的結(jié)果可制成表格,放線人員便可以此為依據(jù)進(jìn)行施工放線。
1.墻體砌筑施工放線。對于樓高層多的建筑結(jié)構(gòu)可采用經(jīng)緯儀進(jìn)行測量放線,具體做法如下:先將經(jīng)緯儀設(shè)置在中心軸線的控制樁上,并將望遠(yuǎn)鏡找準(zhǔn)墻角位置處已經(jīng)彈出的軸線,然后再將軸線投測至樓層面上,借此來構(gòu)成直接坐標(biāo)系,再結(jié)合其余軸線與該坐標(biāo)系的實際關(guān)系對其它軸線進(jìn)行測設(shè)。
2.高程傳遞。對于普通的建筑結(jié)構(gòu)可以采用皮數(shù)桿進(jìn)行高程傳遞,具體做法是在一層樓砌筑完成后,以該層的皮數(shù)桿作為基礎(chǔ),逐層向上接皮數(shù)桿,這樣便可將高程依次傳遞給各個樓層。
3.模板結(jié)構(gòu)施工放線。模板結(jié)構(gòu)也被稱之為鋼混剪力墻,具體放線過程如下:先對主軸線控制樁進(jìn)行校準(zhǔn)測量,然后將建筑的內(nèi)外墻邊線、隔墻線以及模板就位線一并彈出;當(dāng)模板拆除之后,再以外墻水平標(biāo)點位基礎(chǔ)對內(nèi)墻水平線進(jìn)行引測。
4.鋼混框架結(jié)構(gòu)施工放線。先對建筑結(jié)構(gòu)四廓主軸線進(jìn)行測設(shè),隨后彈出各個細(xì)部的軸線,由此形成十字線,并將之作為預(yù)制柱就位的主要依據(jù);為了確保柱子安裝無誤差,預(yù)制梁安裝位置線的測設(shè)應(yīng)當(dāng)使用樓面軸線向上投測的方式,而不能使用柱身中線進(jìn)行投測。在測設(shè)的過程中,將軸線平行移到柱子外面,于一端處設(shè)置經(jīng)緯儀,對中、定平后視另一端平行線,并抬高望遠(yuǎn)鏡。派測設(shè)人員將直尺橫放在柱頂上,進(jìn)行左右來回移動。在經(jīng)緯儀視線重合于尺端時,測量尺端的平移尺寸,將其作為軸線位置;在柱主筋上用平移直尺的方式對結(jié)構(gòu)板面標(biāo)高進(jìn)行測設(shè),并在兩根對角鋼筋上做出標(biāo)記,用以指導(dǎo)柱頭連接鐵板的預(yù)埋施工。
1.勾股定理、直角、等腰三角形法在建筑施工放線中的應(yīng)用。最簡單方便的手工放線方法時勾股定理,它比較適合短距離的定位放線,若需要放線的距離過長,則誤差很容易產(chǎn)生而直角放線法在建筑施工中是比較常見的一種放線方法,基本上每個施工工程都要用到無數(shù)次,所以在建筑施工放線時,應(yīng)該根據(jù)場地的實際使用情況,盡量確保建筑放線工作的高效、快速還有一種放線方法也是比較常見,它叫等腰三角形法,它大多用在墻體的放線工作中。
2.圓心的引用。定位圓心在場地平整時盡可以應(yīng)用,而挖土方時,或建筑往上伸高,圓心點即被占用或無法延高,需采取引線控制。例如,都安縣行政辦公大樓的圓心點從開始到最后抹灰,都要用到,必需精確地引出,挖基礎(chǔ)土方時,需保留其到其他基礎(chǔ)墊層完成及彈線后才能破壞,然后垂直層層向上引用控制點。行政辦公大樓平面圖由兩個1/4圓和兩個矩形組成,其中一個的圓心可按樓層引上去,而另一個圓心在建筑物之外無法引上?!?0.000以上施工放線將經(jīng)緯儀置于圓心,按弧角分多線垂直引上,再在各樓層平面以弓高法分出內(nèi)外弧線。
3.經(jīng)緯儀放線。在有些建筑工程存在這樣的情況,即圓弧半徑大且曲線長,如果采用坐標(biāo)計算法進(jìn)行施工放線的話,計算過程較為復(fù)雜,針對這一情況,就可以采用經(jīng)緯儀對圓弧曲線進(jìn)行放線測設(shè)。建筑物長超過20米,必須采用經(jīng)緯儀放線,其優(yōu)點是精確,缺點是速度慢,要搬動儀器定垂直線,轉(zhuǎn)角時容易出錯,故每一平面放線時必須做一個閉合差計算。
4.全站儀在建筑施工精確放線中的具體應(yīng)用。全站型電子速測儀俗稱全站儀,又被叫作“電子全站儀”,它主要由光電測距儀、電子經(jīng)緯儀和電子記錄器組成的,它可以實現(xiàn)自動測距、自動計算、自動測角和自動記錄,是一種高效率多功能的地而測量儀器。它可隨時對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行更新和采集,最終實現(xiàn)數(shù)字化測繪功能。由于全站儀自身帶有完整的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),它能對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的處理,并同時能計算出放樣點到測站點的距離以及該點的方位角。由于測角和測距有很高的精度,所以完全能做到精確的定點放線。全站儀能快捷、方便的定方位角,即根據(jù)輸入點的坐標(biāo)值,利用其自身帶有的系統(tǒng)計算放樣點的方位角,并且能顯示當(dāng)前的計算方位角差值以及目前鏡頭的方向,此時只需把所顯示的差值調(diào)為0,就能很快定下需要放樣點的方向,然后就可以進(jìn)行測距定位。
在對建筑工程進(jìn)行施工放線的過程中,放線的質(zhì)量尤為重要,必須采取合理有效的措施對放線質(zhì)量進(jìn)行控制,具體如下:在熟悉圖紙設(shè)計意圖以及各種曲線圖形性質(zhì)的基礎(chǔ)上,弄清不同曲線圓弧的半徑、圓心、分解點等要素;在施工放線中,先確定若干個基準(zhǔn)控制線和基準(zhǔn)控制點,由基準(zhǔn)控制線和基準(zhǔn)控制點測量出其他點、線的位置;建立計算坐標(biāo)體系,合理運用數(shù)學(xué)公式計算放線所需數(shù)據(jù),尤其要對復(fù)雜圖形進(jìn)行簡化處理,繪制成放線測設(shè)簡圖,為放線測設(shè)提供依據(jù);運用不同的計算方法對放線測設(shè)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查、校核,確保放線測設(shè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。如,圓弧段的放線如果用圓心角和半徑作為控制點,那么就應(yīng)當(dāng)用圓弧段的弦長值來檢查、校核圓弧段放線所需數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,查驗其是否存在差錯;盡量使用高精度的先進(jìn)儀器進(jìn)行測設(shè),定期做好儀器的檢驗工作,使儀器始終保持較高的精準(zhǔn)度,從而保證放線測設(shè)質(zhì)量。同時,配備專人負(fù)責(zé)施工放線,并對測設(shè)資料進(jìn)行收集、整理、歸檔。
總之,由于建筑施工放線工作貫穿于建筑工程施工的始終,而房屋造型設(shè)計不斷更新,放線工作的難度也越來越大。因此,建筑施工技術(shù)人員應(yīng)仔細(xì)分析研究建筑設(shè)計圖的特點,根據(jù)建筑的軸線形狀、豎向結(jié)構(gòu)特點,找出建筑施工放線的關(guān)鍵控制點。同時,建筑施工技術(shù)人員也應(yīng)有與時俱進(jìn)的思想意識,不斷學(xué)習(xí)新的建筑設(shè)計思想、新的建筑施工放線技術(shù),為推動建筑施工放線技術(shù)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。
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