多圆组合全弧形结构场馆施工测量控制

分类：建筑工程论文发表 时间：2012-05-21 09:17 关注：(1)

　　摘要：施工测量是建筑施工中的重要环节，服务于施工全过程。随着建筑业日新月异的飞速发展，各种奇异独特的构造设计，展绘出一幅幅巧夺天工的绝妙景观。尽管各类建筑造型不一，但测量放线基本是大同小异，其异之处只是量的大小和难易程度。只要根据工程性质领会设计意图，把握其测量重点和难点，掌握技术要点采用科学的施测方法，其难就变易了。现结合赤峰市体育场多圆组合全弧形结构及不规则曲线的控制测量和定位放样两个方面进行分析，浅谈大型体育场馆从宏观控制到微观曲线定位放样的测量技术要点。

　　关键词：多原组合 全弧形 　曲线定位放样　测量控制

　　1、工程概况：

　　赤峰市体育中心二期工程由体育场、体育馆及平台组成，2014年承办内蒙古自治区第十三届运动会的主场馆，其中体育场共计四层，建筑面积37791㎡，主体框架结构，屋面钢桁架结构，檐口标高27.82m，屋面挑棚最高点标高42.115m，挑棚最大悬挑30.8米，屋面上设计有太阳能光伏发电系统，整个结构建筑造型丰秀俊朗，兼备了蒙元文化中哈达、蒙古包结构等意象符号，俯瞰整个体育中心，就像一条蓝色的哈达飘落在人间，是一座具有历史意义的标志性建筑。

　　体育场主体结构近似椭圆形，纵横跨度长，长轴261.86m，短轴219.36m(不含两侧楼梯)，高程变化大，轴线多，其中纵向轴线130条，环向轴线由13个圆心构成6条环向封闭曲线和局部多处加密的环向曲线，纵环轴线交点为柱中心点，共有552个独立柱基础，柱形全为方形和长方形，且柱方向与纵向轴线一致。

　　2、测量重点及技术要点

　　1)、测量重点：工程占地面积大，错综变化的标高以及椭圆型的主体结构对工程施工中的测量控制提出了较高的要求，钢结构的吊装量比较大，弧线测量放线多。平面控制网的测设，高程的传递，每个独立柱的定向，钢结构的定位等测量难度大，测量精度要求高，以至于工程在施工过程中和竣工后的沉降观测都是测量工作的重点。因此测量工作是本工程的生命线，而平面控制测量的精度则是整个测量工作重中之重。

　　2)、技术要点：所有环向轴线全为曲线，独立柱全为方形和长方形柱，必须保证每个曲线上柱的朝向与纵向轴线一致。多圆心形成的曲线间距不一，独立柱定向放样点位多，地下部分全在拉梁上定点，侧向借线法使用频繁，平面量距精度要高。

　　3、平面控制网的测设

　　纵观工程整体布局，平面控制网(附图)布设成环主体结构一圈的一条闭合导线，导线网中必须包含建筑物主点(长短轴交点)，闭合到测绘单位提供的导线点上。其布网精度满足二级导线要求：测角≤±8″、测距≤1/14000。使用全站仪进行闭合导线测量，测量时相邻两点间视线倾角不宜过大，视野开阔，避开发热体和强磁场。水平角观测值应取各测回值的平均值作为测站成果，一测回互差超限时应重测。距离测量时，往返测距较差不得大于±10mm，导线全长闭合差≤1/10000，测角闭合差≤±16√n,现场测量结束后应认真计算，精度满足二级导线要求后将作为建筑物首级控制网，同时作为建筑物轴线定位的放线依据。

　　4、高程控制网的建立

　　高程控制网设计与导线网一体布设，形成平高一体联布。施测前应对建设单位提供的水准基点反复校测，无误后方可引测至各导线点上。引测高程时前后视距不得大于50m且两视距差不大于±2m，虽要转点时应使用尺垫，做闭合水准测量，往返测量各一次。满足三、四等水准测量要求：其闭合差≤±4√n或≤±12√L,作为本工程的高程控制网。

　　5、±0.000以下基础部分施工测量

　　基础全为承台式独立基础，柱截面多为方形或长方形，每个独立柱基需使用全站仪直角坐标放样法独立放样。每个柱基不得少于两个放样点，才能保证每个独立柱基的位置和方向正确。实测前要做好充分的内业准备，依据设计提供的轴网电子版和柱基详图，将柱形逐一画到电子版上，并将电子版坐标系调整与设计坐标系一致。

　　独立基础定位点的选取：纵向轴线向两侧各偏1米与横轴线(过柱中心点与长轴垂直)相交的交点，通过坐标标注插件将要放样的点位坐标逐一标于电子版上(如下图)。将图形放大后再分区或分片打印成册，供现场施测时方便使用。值得注意的是坐标标注时极易出现偏差，必须对交点捕捉，是一项非常细致的工作，切不可马虎。另外各环向轴线间距最好一同标于图上，对后续放线非常有用。

　　因为是独立基础，由于土方开挖和基坑清理导致相互基础间不能直接用钢尺量距，也无法使用仪器投测直线，所以必须严格检查各个基础放样点间距是否与图纸尺寸一致。将各独立柱基的两个放样点连线找出中点，分别以两点为圆心以大于点到中点的距离为半径，在直线两侧画弧，将交点过中点连线形成柱轴线(附图a)，依据基础图和柱位图放出柱边线和基础边线。

　　检查复核：用全站仪依据纵向柱间距或柱中心点坐标逐一检查所放柱基中心，点位偏差≤2-3mm时即为合格。

　　基础弧形梁定位放线：其放样方法与基础定位不同，在垫层上或梁上定位弧梁轴线，依据柱两侧的放样点(附图b)连线定中点量矢高，每段弧长的矢高直接从电子版上获取，当弧梁跨度过长时须再次找中，其矢高约为前一次的1/4，直到矢高值≤5mm，将点连线即为弧梁轴线，依图放出梁边线(如图)。

　　基础高程测量：当土方开挖接近设计高度时，在每个独立基坑内钉木桩，直接从邻近的高程控制网点上引测高程至每个木桩上，测量出木桩高程以控制土方超挖和垫层标高。在柱基混凝土浇筑前，在其竖向钢筋上抄测出基础拉梁顶面500mm控制线用油漆标注。

　　6、±0.000以上主体部分施工测量

　　平面放线主要是确定轴线位置和柱子方向，其方法同基础放样相同，所不同的是放样控制点选取为将纵向长轴线向两侧各偏1米后与弧形轴线相交的交点，采用全站仪坐标放样法定位控制轴线。同时在每柱的纵向轴线上放样一个与柱心相距1米的控制点，与纵向按据图纸几何尺寸量距做校核，横向相邻轴线间距通过直接测量弦长检查其偏差。当偏差≤±2-3mm即为合格，再测放出轴线、柱边线、500mm控制线。

　　由于基础及主体结构施工阶段的平面轴线定位主要采用全站仪坐标放样法向待测面投测控制点，为保证测设的精度要求，每个流水段至少要投测2-3个控制点。并与现场控制网点做角度、距离校核，经校核无误后，方可在该作业面上放出其它轴线控制线。为便于检查上下层间同一轴线的偏差，每个施测面的控制线应做到上下一致，使用经纬仪在结构的两端头进行检查，每层偏差≤±2-3mm即为合格，否则重新放样。

　　作业面高程测量：当首层墙、柱拆模后及时抄测出建筑500mm线。

　　层间标高传递：当结构施工高出±0.000m以后，用钢尺延柱身以首层建筑50线为起点垂直向上量取结构层高加地面作法，作为二层建筑50线。用钢尺传递标高时，每个施测面至少要从三处向上传递，在作业面进行校核，点与点间误差≤±2-3mm即为合格。

　　7、新技术的应用

　　1)、积极应用计算机网络，利用网上资源，学习和借鉴国内外体育场馆工程建设中在测量方面的成功经验。

　　2)、利用计算机把图纸中的设计要素数字化，转化为现场放样坐标。

　　3)、建立数字工地，使技术和现场各种管理用数字、图表说话，力争使各项管理工作数字化。

　　8、结束语：

　　全站仪的普及使用对当前复杂的结构施工带来了前所未有的快捷和方便，但在使用中要特别注意仪器的检校和各项指标，放样时要时刻关注“目标”常数，此键紧靠“测距”，按错键而改变了常数仪器不会提示，而放样出的点位偏差很大，而且很不易发现。另外仪器的补偿功能超限也不影响仪器使用，但测距偏差大，测量结果也是错误的，所以仪器使用前要做测距校核，施测中要遵守操作规程，使用后要认真保养。

　　赤峰市体育中心体育场测量放线过程中，通过制定有效的技术措施和施工方法，克服多圆组合全弧形测量放线的难度，放线结果均符合设计和规范要求，达到质量好、速度快的效果，为下一步混凝土结构施工打下了坚实的基础，得到了建设单位和监理公司的一致好评，也为我公司今后同类工程的施工积累了实践经验。

　　[1] GB50026-2007，工程测量规范，北京：中国建筑工业出版社 ，2008

　　[2] GB50010—2002，混凝土结构设计规范[s]，北京：中国建筑工业出版社，2002

　　[3] 建筑施工手册(第四版)[p]，北京：中国建筑工业出版社，2003