談樁基施工中的測量放樣

羅 冬 華

(天津華北地質勘查局，天津 300181)

談樁基施工中的測量放樣

羅 冬 華

(天津華北地質勘查局，天津 300181)

結合具體實例，從精確定位樁坐標、提取樁編號、轉換坐標文件格式、將樁位坐標輸入全站儀四個方面出發，介紹了樁基施工測量放樣的過程與方法，以提高樁位放樣的效率，確保樁位坐標的準確性。

定位樁坐標，樁編號，格式轉換，數據通訊

1 概述

AutoCAD是由美國Autodesk公司于20世紀80年代初為微機上應用CAD技術(Computer Aided Design，計算機輔助設計)而開發的繪圖程序軟件包，經過不斷的完善，現已成為國際上廣為流行的繪圖工具。AutoCAD具有良好的用戶界面，通過交互菜單或命令行方式便可以進行各種操作。AutoCAD在建筑工程行業中的應用也越來越廣泛。

在樁基施工領域，施工技術人員一般用設計提供的總平圖及CAD電子版樁位圖來定位樁坐標、提取坐標并樁位放樣。定位樁坐標的常規方法是通過CAD畫線、量角度以及旋轉樁位圖來定位，通常角度精確至少三位小數才能基本滿足精度要求。在對樁位進行編號時，人們習慣上先在設計藍圖上編樁號，再通過CAD逐個對電子版樁位圖編號。而提取樁位坐標時也是逐個手工拾取、逐個復制到文本文檔中。具體到樁位放樣時逐個輸入坐標來完成。通過以上描述可看出，常規的樁位放樣過程中存在較多的手工操作步驟，不僅效率低下而且也大大增加了出錯的幾率。

本文通過對CAD及插件功能的進一步應用、使用Excel進行坐標格式轉換，將樁位坐標一次性導入全站儀，使樁位放樣達到準確、快捷、高效的目的。為便于敘述，本文以天津市海河劇院樁基工程施工測量放樣為例，來闡述整個內業處理過程。

2 定位樁坐標

通常情況下，電子版樁位圖與總平圖坐標不一致，在施工放樣樁位前，要按照總平圖重新定位樁位圖，使兩者坐標相一致。定位樁位圖需要借助AutoCAD來完成，操作中應注意CAD坐標系與測量坐標系的X，Y是相反的。選總平面已知兩坐標在樁位圖中畫線，以樁位圖對應點為基點整體移動至直線上相應點，然后通過旋轉，使另外一點也對應至相應點，即可達到樁位拾取坐標的目的(見圖1)。

2.1 電子版樁位圖的審核

可用設計提供的CAD電子版樁位圖與正式提交的藍圖相比較能發現標注不清、尺寸有誤等問題，這就需要在施工放樣前及時與設計人員溝通確認。與藍圖完全對應的CAD電子版樁位圖才能用于樁位放樣。

2.2 總平圖選點

總平面通常標注出建筑物主要軸線交點坐標，坐標值以m為單位。為力求精確，從總平圖上選取距離相對較遠的兩軸線交點用于定位樁位圖。例如海河劇院H′/1′交點(296 970.798，97 770.365)與A″/5″交點(296 939.057，97 836.840)。

2.3 定位、移動、旋轉

定位：先復制一張樁位圖，樁位圖上通常以mm為單位，CAD坐標系與地理坐標系X,Y相反，故于樁位圖點“直線”，輸入上述兩點坐標(97 770 365，296 970 798)及(97 836 840，296 939 057)，直線兩點分別為A,B。

移動：選中樁位圖，點“移動”，以樁位圖中H′/1′交點為基點，輸入 (97 770 365，296 970 798)，樁位圖即整體移動至上述直線的A點。

旋轉：選中整個樁位圖，點“旋轉”，以A點為基點，輸入參照“R”，參照角A為角點，故先單擊A點，而后單擊樁位圖中A″/5″軸交點，最后單擊B點，即完成定位。

校核：于旋轉完成后的樁位圖中查詢A′/1′，H″/5″軸交點坐標，與總平面上兩點設計坐標相比較，只有在準確無誤的情況下才可使用，如有錯誤，需仔細審核操作步驟，直到正確為止。

上述步驟即可完成精確定位樁位坐標，如采用簡化的相對坐標系，通常移動樁位圖上對應點至相應坐標，無需旋轉等操作，只是要把控制點坐標轉換為相同坐標系統。

3 樁編號及坐標提取

樁號在樁基施工中的重要性不言而喻，但手工編樁號一般會造成重號、漏號等現象，且耗時較長。手工拾取樁位坐標時易出現捕捉不到位的情況，造成樁位坐標的偏差，并且是重復性操作。用AutoCAD自帶AutoLisp編寫的樁編號插件gczbh.vlx，在編樁號的同時自動提取樁位坐標并生成記事本文件，捕捉準確且不會重號或漏號，可以分層編號，所編樁號放在命令執行前的當前圖層，只對樁位上的“圓”編號，故原樁為塊參照，需先炸開為“圓”。

3.1 新建樁型、樁號圖層

通過“格式”—“圖層”—“新建圖層”按鈕來實現新建樁型和樁號圖層的目的，按相應樁型為樁型圖層來命名，如海河劇院樁型圖層分別命名為“工程樁A”“工程樁B”“抗拔樁”，可以通過調整顏色來區分。另海河劇院新建有“樁號”圖層。

3.2 樁型分圖層

選中不同的樁型的所有或部分樁，使它們屬于以該樁型命名的相應圖層，便于使用“快速選擇”的命令，大大提高操作效率。

3.3 樁號層置為當前圖層

使用插件前，將“樁號”層置為當前圖層，這樣可以使編完的樁號全部落在“樁號”層中。

3.4 加載樁編號插件

通過“工具”—“加載應用程序”—“gczbh.vlx”。在命令行中輸入“gczbh”，回車后需輸入要編號的圓所在的圖層，如“工程樁A”，下一步選擇對象，輸入樁直徑(600)，輸入起始編號(1)，彈出文件對話框，輸入坐標文件存入的文件夾及名稱，點“保存”即完成整個編號過程。本例中對工程樁A中6個承臺18根全部按先上后下、先左后右的順序一次性編出樁號并同時提取18個樁位的坐標。“工程樁B”“抗拔樁”均以此方法編號。

3.5 按樁型每承臺一編號

上述過程中，同一承臺的樁號不連續，查找樁號時稍感費力。為便于快速查找樁號，按承臺來編號，不失為一個好辦法，但編樁號的過程重復一些，同時也形成了很多個樁坐標文件。

全部編號完成后，將所有坐標文件連接成一個文件，可以借助工具軟件，如“TXT文件合并器”等。

4 坐標格式轉換

提取樁位坐標時所保存的坐標格式是“樁號,X,Y”，且坐標值以mm為單位。而用全站儀進行樁位放樣時通常是以m為單位，因此首先要轉換成相應全站儀格式。例如博飛BTS-800系列全站儀的格式為“點號,特征碼,X,Y,Z”，特征碼一般為空，Z坐標一般為0，即需要轉換為“樁號,X,Y,0”格式。同時將坐標值的單位轉換成以m為單位。采用有很好數據處理功能的Excel來處理。

具體操作步驟如下：打開Execl表，通過“文件”—“打開”命令調出之前保存的“海河劇院樁坐標.txt”文件，進入文本導入向導中界面，默認分隔符號，點擊下一步，點選逗號一欄，再點擊下一步，最終完成坐標數據的導入工作。導入的數據通常是三列，一列樁號、一列X坐標、一列Y坐標，于樁號后加兩列，B1單位格輸入公式“=D1*0.001”，而后向C1拖動，同時選中B1，C1向下拖動至最后一行。選中A，B，C三列點“復制”，于新建工作表中“選擇性粘貼數值”，重新形成“樁號，X，Y”三列，不過XY坐標值已轉換為m制單位。在X坐標前增加一空列，在Y坐標后輸入一列0，這樣將其變成全站儀所成格式，再將轉換好數據復制在另一個txt文檔中，將空格替換為“,,”或“,”，即完成數據導入全站儀前的準備工作。

5 全站儀數據通訊

5.1 以博飛BTS-800系列全站儀為例

廠家自帶全站儀與電腦的數據線及數據通訊軟件。數據線一頭接全站儀專用口，另一頭通過com口或USB口接至電腦。全站儀自帶數據通訊軟件為bfcom.exe，綠色軟件，無需安裝。

5.2 bfcom導入、設置波特率、點發送

打開bfcom程序，點擊“文件”—“導入”命令，調出存放樁位坐標的數據文檔，點擊“通訊”—“發送”命令，進入到通訊設置界面，設置與全站儀相同的波特率，點擊確定，即可完成數據導入全站儀中的工作。但值得注意的是涉及多棟樓時為了讓樁號不與已知點號重復，需要在導入數據之前對樁號增加樓號或工程名稱為前綴，這樣可以更好地進行數據的調用。

5.3 全站儀打開、內存菜單下點通訊輸入

在發送數據之前，要將全站儀和電腦相連，打開全站儀，進入到“內存”菜單中，點擊通訊輸入項，即可將數據導入。

一個工程所有樁位坐標一次性輸入全站儀，現場樁位測量放樣或樁位復核時，無需再手工輸入樁位坐標，根據樁號即可快速調用。內業資料的強化，也極大提高了外業的效率。

6 結語

通過以上過程的介紹，先用AutoCAD來精確定位樁位圖，快速準確的自動提取樁位坐標，再用Excel處理樁坐標文件格式后，最后通過電腦與全站儀的數據通訊將樁位坐標輸入到全站儀，整個過程準確而高效，省去了大量的中間人工操作環節，使勞動效率明顯提高，同時避免了人工操作過程中差錯率較高的缺陷。這一整套的高效操作思路，不僅適用于樁基施工領域，在放樣的點位較多時，均可采用這一方法。希望本文對同行有所助益。

[1] 何保喜.全站儀測量技術[M].鄭州:黃河水利出版社，2009.

[2] GB 50026—2007,工程測量規范[S].

[3] 劉浩宇.建筑工程測量中數字化測量技術應用分析[J].測繪時代，2009(8)：32-33.

On measure lofting of pile foundation construction

Luo Donghua

(TianjinNorthChinaGeologicalExplorationBureau,Tianjin300181,China)

Combining with factual examples, the paper introduces the process and methods for the pile foundation construction measure lofting from the accurate guide pile coordinate, extracting pile code, transferring coordinate document formats, inputting pile coordinate into total station, so as to improve the pile lofting and ensure the accuracy of the pile coordinate.

guide pile coordinate, pile code, format transfer, data telecommunication

1009-6825(2015)02-0048-02

2014-11-06

羅冬華(1981- )，女，工程師

TU473.1

A