探讨圆弧形建筑工程施工测量

陈德标

（化州市城郊建筑工程公司，广东 化州 525100）

随着我国城市建设的快速发展，从适应现代化城市环境需求来考虑，在建筑设计中既要满足使用功能要求，又要注重建筑外观造型，许多外观造型复杂及测量精度要求较高的高层建筑物应运而生，在这些建筑工程施工过程中，测量工作显得尤为重要。因此，须在测量技术方案分析论证的基础上，采取切实可行的技术措施，保证测量放样的精度，满足施工要求。

1 工程概况

某综合办公楼工程项目位于茂名市，地上15层，地下2层，框架－剪力墙结构，总建筑面积为24 500 m2。该工程主楼平面呈弧形，地上部分横轴共有14条：1～14；纵轴共有4条：A、B、C、D，A轴半径58.000 m、D轴半径71.800 m，圆心角为71.2 °。

2 测量放样方案的分析确定

圆弧线放样方法：圆弧线的确定有两个条件，即圆心和半径。放样中，只要给出圆心位置和半径长度，就可以放出弧线来，具体方案如下：

2.1 地下室放线

地下室的测量放线用全站仪直接进行定位放线。

2.2 主体结构轴线传递

由于该建筑物较高，需严格控制主体结构的垂直度偏差，以确保结构受力满足设计要求。纵横轴线向上传递采用外控法，即将纵横轴线及其控制线投测到首层框架柱及基础梁上。横向轴线采用经纬仪向上投测，纵向轴线采用10 kg重特制线坠配合90 °角尺向上吊测引至作业面。

2.3 楼层平面放线

楼层平面放线时由于A轴、D轴各横轴位置均有框架柱，不便于架设仪器，因此，施测纵轴采用偏轴法，A轴、D轴均向内侧偏移1 000 mm作为放线的控制轴线，再根据每一段的控制轴线采用偏角法放线，最终确定A轴、D轴线。

3 圆弧形建筑工程施工中的测量放样技术

3.1 控制轴线设置

本工程以两条横向后浇带划分为三段组织流水施工，测量放线时在每一段的首层南北两侧框架柱及基础梁上均设置纵横轴线的控制标线作为纵横轴线向上引测时的依据，其中一段设置在⑩轴，二段设置在⑦轴，三段设置在⑤轴。

（1）横向控制轴线设置：在框架柱的正面l m标高线位置用经纬仪引测轴线与l m标高线形成十字交叉线，交叉点作为以后向上投测横轴的后视控制点。

（2）纵向控制轴线设置；在结构施工至±0.000 m时，用经纬仪采用极坐标法将纵向轴线引测到轴、轴上，然后用90 °角尺垂直横轴将纵横轴交叉点往框架柱一侧引出600 mm，并与横轴平行与垂直两方向弹线交点即为纵向轴线向上引测时的后视控制点。

3.2 建筑导线控制点（P1、P2、P3）引测

本工程甲方提供了4个坐标点，经现场核实已有2个点被破坏无法使用，只有3号点和地震台这两个点能用，但这两点不通视。放线时只能借助于第三点来检查校验这两点的坐标和高程是否闭合以及将第三点作为导线点引测时的后视点。

（1）在既能看到3号点，又能看到地震台的空地设定一点M1，将仪器架设在M1点上对3号点和地震台（D）分别进行后视和前视操作。

（2）在全站仪的显示屏上直接读出两点间的距离和角度。

（3）辅助点M1的坐标计算：连接D、M1、3组成三角形，且已知两个边长 LMD、LM3，已知∠M1＝94°50′39″，先由 3 号点和D点的坐标增量计算出3号点和D点之间的距离LD3，再由余弦定理计算出其他各角角度，最后计算出点的坐标。

（4）导线点测设：将仪器架设在3号点后视M1点，转角将点投测到新建建筑物附近，从显示屏可直接读出坐标值，所得点即为建筑控制坐标点P1。同样按上述方法将仪器置于P1点后视点3号点可测设出P2点，再测设出P3点以及M2点，同时用混凝土将上述各点保护好。

（5）导线点坐标的校核：导线控制坐标点施测完成后，沿线路 Pl、P2、M2点以及 P3、P2、M2点返回地震台，经计算，地震台（D点）的实测坐标（XD＝589.648 m，YD＝706.980 m）与已知坐标之间最大相差2 mm。根据《工程测量规范》（GB50026－93）第2.1.6条的规定“导线全长闭合差不大于13 cm”，导线控制点Pl、P2、P3、M2点的坐标精度满足要求。

3.3 轴线传递

（1）横向轴线传递。在楼的南北两侧用经纬仪后视首层框架柱上轴线控制点，向上投测到作业楼层框架柱外边缘，因横轴上南北框架柱上的两点不通视，采用渐近法确定经纬仪的对中位置与两点间构成一条线，然后再将这两点作为后视点定出轴线上的中间点，分段弹用墨线连成横轴，在通视条件很差的位置也可采用借轴线的方法放出轴线。

（2）纵向轴线传递。在⑩轴、⑦轴、⑤轴传递时采用10 kg重特制线坠，1 mm钢丝线做引线，垂至首层横向控制轴线位置下方约300 mm，量取控制点至钢丝线的垂直距离。在作业层上先放出600 mm的横向偏移控制线，再用钢尺量取钢丝线至偏移控制线上的距离，即为交叉控制点的位置，以该点再对横向轴线作垂线交点，即为纵横轴线交叉点。当工程施工到一定高度时，将控制轴线（点）投测到第6层、10层，以便于吊线控制精度。

3.4 楼层纵横轴线施测

（1）楼层轴线采用偏角法进行施测，其中，轴采用1 000 mm控制线来确定轴线位置。偏角法是利用偏角（弦切角）和弦长的交会方式来测设圆的曲线。

（2）将仪器置于1'点，后视1点逆时针转角93.6 °，并在此视线上量取7.049 m作标记，即为“2'”点。按照此方法将表中数据放出各点，连接各点即为轴的控制线。

（3）将仪器置于1点，后视1'点顺时针转角93.6 °，并在此视线上量取弦长8.891 m作标记，即为“2”点。按照此方法将表中数据放出各点，连接各点即为轴的控制线。

（4）上述“（2）、（3）”两步操作所得各点，按照1、1'，2、2'，3、3'，4、4'相连即为横向轴线。

（5）在横向轴线上将A轴的控制线，再将其往北偏移1 000 mm即为A轴线；D轴的控制线，再将其往南移1 000 mm即为D轴线。

（6）为了便于施工，满足工程的弧度要求，需在每两个点之间加密弧线点位，采用弦高法补点。

3.5 高速传递

在施工测量中，高程抄测的工作量大，要求精度高，传递时选择楼梯间剪力墙控制线处，控制点引入现场首层1 000 mm控制线为基线，每层引测均以此基线为准，引三个高程控制点，用50 m钢尺沿竖向控制线向上传递，每段引入一个水准点，三个施工段工程以备相互校核。

3.6 测量放样误差控制措施

（1）使用仪器时，脚架应踩实，高度合适，中心螺旋拧紧，观测时手不得扶脚架。

（2）在操作经纬仪或全站仪时，调清晰目镜的十字丝，用物镜十字丝交点照准目标以便消除视差；水准管气泡在观测前调好后一测回过程中不得再调，如气泡偏离中心两格时，应再次整平，重测该测回；观测结果每一测回取平均值。

（3）使用水准仪时前后视间距不得大于30 m，且前后视距应相等，估读准确，扶尺人要求尺身垂直，所做标记清晰。

（4）在使用钢尺时，应保持尺身在同一平面上。在长距离量尺时，应采取整尺量距，减少拉尺次数，控制累计误差的形成，两人操作应用力均匀，协调一致，不得生拉硬拽，不得用力松弛中间塌陷。

（5）在夏季和冬季测量放线时，对钢尺要考虑温度改正，要先将钢尺打开，使之与外界温度相适应，10 min后使用。温差变化大时要随身携带温度计，以便反映出工作时的实际温度，及时进行改正。温度改正可按以下公式进行调整：

L1＝a（t－t0）L

式中，a：钢尺的膨胀系数，0.000 012；

t：量距时温度；

t0：标准温度；

L：整尺段长度。

（6）使用线坠时应选择上下贯通处，中间不得抗线，有风天气最好不进行吊线工作，以免影响操作精度。读数时，线坠不得晃动，待平稳时再读尺。

（7）作业时应遵循先控制线后细部线，先整体后局部，以精定粗，以长定短，步步校核的原则。

（8）架设经纬仪向上传递轴线时，仪器与轴线的倾斜角度不得大于30 °，以保证精度要求。

通过采取以上技术措施，很好地满足了弧形建筑工程施工中的测量放样的技术要求，保证了测量精度，为工程施工提供了良好的测量技术保障。

4 结束语

综上所述，工程测量与工程施工质量之间存在必然的联系，测量工作在施工质量管理过程中起到了非常重要的作用。

1 吴东起.民用建筑施工测量技术探讨［J］.中国高新技术企业，2010（19）.

2 闫慧萍.高层建筑施工测量工作控制要点［J］.山西建筑，2011（03）.