建筑工程施工測量放線技術(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)計圖紙為實際工程的重要途徑，建筑工程地基施工、混凝土澆筑、金屬結(jié)構(gòu)和機電設(shè)備安裝質(zhì)量均會受到測量放線技術(shù)的直接影響。為實現(xiàn)測量放線技術(shù)的高水平應(yīng)用，正是本文圍繞建筑工程施工測量放線技術(shù)開展具體研究的原因所在。

1 建筑工程施工測量放線技術(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的建筑工程施工測量放線技術(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，一般采用測距儀和經(jīng)緯儀完成測量放線，測量定向由經(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程中，一般搭配直線、弧線、圓線進(jìn)行測量放線，測量精準(zhǔn)度也能夠由此得到保障，配合XY 軸坐標(biāo)實現(xiàn)輔助定位，雙坐標(biāo)定位方法的采用可進(jìn)一步提升測量放線精確度[1]。

1.2 校核要求

在建筑工程施工中，放線測量的成果大部分需要立刻交付使用，且多數(shù)不會再次開展準(zhǔn)確性測量，因此建筑工程施工測量放線技術(shù)的應(yīng)用需做好自我校核，以此保證失誤能夠在最短時間發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行糾正。在主要軸線點的校核中，可采用單三角形、三邊測距交會、三點交會等方法，軸線點位的測定不得采用2 點測角開展；在工程輪廓點的校核中，需保證定點測量基于測角交會法開展，測量過程需選擇3 個測量方向，校核方向為第3 個方向，定點選擇測角的后方交會處，以此實現(xiàn)對4 個方向的同時觀測。校核的條件應(yīng)選擇4 組坐標(biāo)，保證無論采用何種放樣方法，放樣定點均在輪廓點之前，同時對比理論值，保證粗差能夠在最短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)。此外，在精密放樣一些規(guī)則圖形的過程中，放樣點之間的關(guān)聯(lián)需在施工現(xiàn)場開展隨時檢查，高程放樣的光電測距儀使用則需要采用往返的觀測方式，水準(zhǔn)儀的應(yīng)用需要采用相同方式；在測站定向環(huán)節(jié)的儀器使用中，為觀測方位角是否符合，需后視2 個確定的方向。對于精度要求不高且較為簡單情況，觀測需基于水平角進(jìn)行，如需要進(jìn)行傾斜改正操作或一定高程，需觀測一次天頂距，避免放樣過程出現(xiàn)沒有校核條件且僅僅進(jìn)行半測的情況發(fā)生[2]。

1.3 復(fù)測要點

為保證建筑工程施工的最終質(zhì)量，完成測量放線后的復(fù)測同樣需要得到重視，復(fù)測的目的在于檢查整個建筑工程的平面位置及高程數(shù)據(jù)是否符合設(shè)計且滿足規(guī)范要求。結(jié)合調(diào)查可以確定，忽視復(fù)測工作很容易造成建筑工程施工測量放線方面的事故，因此必須對設(shè)計圖紙、建筑物定位、水準(zhǔn)點高程進(jìn)行復(fù)測。在對設(shè)計圖紙的復(fù)測過程中，全面校核需基于施工設(shè)計圖紙明確標(biāo)注的尺寸展開，還需要校對總平面圖中相關(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、符號等內(nèi)容，分段長度與各段長度的一致性也需要得到重視。對于矩形建筑物來說，復(fù)測還需要關(guān)注兩對邊尺寸的一致性，局部尺寸變更對其他尺寸的影響也需要得到重視；建筑物定位復(fù)測需基于定位控制樁，基于圖紙當(dāng)中標(biāo)注的數(shù)據(jù)，對比建筑物的標(biāo)高、幾何尺寸、角點坐標(biāo)等數(shù)據(jù)，確定工程精度要求能否滿足。還應(yīng)對建筑物方向準(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關(guān)注，如發(fā)現(xiàn)問題，需及時糾正；水準(zhǔn)點高程的復(fù)測也不容忽視，復(fù)測過程往返觀測2 次，測設(shè)水準(zhǔn)點需基于圖紙標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行，通過準(zhǔn)確的校核，預(yù)防高程使用失誤問題出現(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，測站轉(zhuǎn)換多，體形奇特，較多的高空作業(yè)均大大提升了測量放線工作難度，需采用特殊裝置，并嚴(yán)格控制測量放線精度，各施工層上放線、軸線豎向投測、標(biāo)高豎向傳遞等測量放線環(huán)節(jié)，均對測量放線工作提出了較高挑戰(zhàn)。為實現(xiàn)建筑工程施工測量放線技術(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，圖紙在項目中的位置得以確定，放線測量也得以順利推進(jìn)，因此工程逐步完成了測量放線控制軸網(wǎng)設(shè)定與雙曲率弧形外圍輪廓線定位方案。

2.2 測量放線控制軸網(wǎng)設(shè)定

在測量放線控制軸網(wǎng)設(shè)定過程中，需首先布設(shè)平面控制網(wǎng)，考慮到工程施工場地地勢平坦、工況復(fù)雜、工程量巨大，采用一級平面控制網(wǎng)與導(dǎo)線控制網(wǎng)。在對施工場地各種因素綜合考慮后，共布設(shè)平面控制點5 個，以此滿足設(shè)計要求，在測定平面控制導(dǎo)線網(wǎng)的過程中，《工程測量規(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)控點布設(shè)過程中，結(jié)合具體的施工測量需求，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，預(yù)留200mm×200mm2孔洞于各層樓板對應(yīng)位置，滿足傳遞軸線需要。在已建成的建筑物測量標(biāo)志或預(yù)埋件上設(shè)置內(nèi)控點，結(jié)合施工條件、定位軸線測設(shè)需要、后澆帶的影響，共設(shè)置32 個內(nèi)控點，以此保證每段施工流水段擁有至少3 個內(nèi)控點。采用邊角測量和極坐標(biāo)放樣相結(jié)合的方式進(jìn)行內(nèi)控點的引測；作為首層及各層豎向控制與結(jié)構(gòu)放線、基槽(坑)開挖后基礎(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)場總平面布置圖中，在進(jìn)行軸線豎向投測前前，需對基準(zhǔn)點、控制樁進(jìn)行檢測，保證其位置準(zhǔn)確，并將誤差控制在3H/10000 內(nèi)。投測至施工層的控制軸線需保證閉合圖形可順利組成，且需要基于鋼尺長度控制間距，保證間距最大為鋼尺長度。在完成控制軸線投測后，需對投測軸線進(jìn)行檢測，施工線與細(xì)部軸線的測設(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)點選定、基于后方交會施測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)出錯誤的出現(xiàn)，而如果減少擬合線段，施工精度要求則無法得到滿足。因此，采用“搓層放樣、控制安裝、實時監(jiān)測”方案進(jìn)行外圍輪廓線放樣，具體流程可概括為：“N+1 層魚頭魚尾曲線位置在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→測量、驗收模板變形情況與安裝精度，同時檢查垂直度→混凝土澆筑→輪廓復(fù)核”；傳統(tǒng)的幾何作圖法、經(jīng)緯儀測角法、直接拉線法無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)點選定。對于工程中存在的變曲率曲面結(jié)構(gòu)（無標(biāo)準(zhǔn)層），需結(jié)合實際分解變曲率結(jié)構(gòu)，并將設(shè)計曲率（無法直接施工）轉(zhuǎn)化為微小直線段（施工中人為操作），配合等分過圓弧頂點切線法，即可保證測量放線精度，滿足后續(xù)施工需要；施工現(xiàn)場復(fù)雜的條件使得部分內(nèi)控點會出現(xiàn)通視干擾問題，為減少內(nèi)控點通視受到的影響，樓層結(jié)構(gòu)板邊的施測采用后方交會法，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)站測量，即可基于合適位置架設(shè)的全站儀，測量外圍輪廓轉(zhuǎn)折點上模板的坐標(biāo)，同時對3 個內(nèi)控點進(jìn)行精確測量，即可基于模板檢測坐標(biāo)開展針對性的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。

3 結(jié)論

綜上所述，建筑工程施工測量放線技術(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量放線水平，各類新型技術(shù)與設(shè)備的積極應(yīng)用需得到重點關(guān)注。