无规则弧形建筑快速定位放线方法

李晋龙

(山西省第三建筑工程公司，山西太原　030024)



无规则弧形建筑快速定位放线方法

李晋龙

(山西省第三建筑工程公司，山西太原030024)

摘要:以朔州市科学技术馆工程施工测量为例，通过分析比选，采用天正建筑插件配合AutoCAD进行坐标查询，全站仪进行施测放样的测量方案，介绍了施工测量前的准备工作，探讨了AutoCAD天正插件在异形结构施工定位放样中的应用方法和技术要点，保证了测量放线的施工效率。

关键词:异形建筑，定位放线，AutoCAD，测量方案

0　引言

随着科技的日益进步，时代的迅猛发展，建筑造型也日益的多元化。现在乃至将来我们遇到的平面、立体设计较为复杂的异形结构将会越来越多。例如圆形、椭圆形、不规则弧形等异形建筑。这些建筑外形新颖美观、造型独特、富有动感，经常用于一些公共建筑如博物馆、体育馆、影剧院等。

不规则弧形建筑的施工测量放线，施工难度要比一般矩形、圆形等简单几何图形放样复杂的多，施工现场测量放线人员常常感到非常棘手，而且每个测量人员存在放线方法各异，有些方法很复杂繁锁、测量放样精度也很难得以保证。为完美高效的按图纸要求进行精确的现场定位放线，而不至于影响工程的形象进度。这就要求我们在日常生产中要充分运用新技术、新设备，不断改进施工方法，解决施工中的难点和要点，把高质量的建筑产品交到建设单位手中。下面根据工程实例对天正建筑插件、Auto-CAD结合全站仪在快速放线法中的运用作一一阐述。

1　工程简介

本工程地下1层，地上4层，建筑总高度29．735 m。结构类型为框架—剪力墙结构，由于本工程轴线较复杂，主体结构多为不规则环形，其余为不规则多圆心圆弧形，每层内外圈框架梁和部分内梁都是由多圆心弧形轴线控制。弧形轴线测量放线精度直接影响整个工程的施工质量。

2　测量方案的确定

由于工程占地面积较大，建筑平面形状复杂，工期紧，控制圆心多(且主楼圆心部位为空腔)，弧形线段多，梁周长长，并且每一层的外圈造型都不相同，所以对于施工方来说施工难度较大，尤其是测量放线这一块更是重中之重，因为一旦出现失误，损失将不可弥补，甚至将推倒重来。在实际施工中施工测量人员应对结构图纸和建筑图纸对照后再进行施工放样。如采用传统的坐标计算方式不但复杂而且不容易掌握更容易出错。但是相对于使用安装天正建筑插件的AutoCAD把坐标点直接标注出来，然后按照坐标放线和校核将事半功倍。为加快放样效率、提高放样精度，我项目根据多方案对比筛选后决定采用天正建筑插件配合AutoCAD进行坐标查询，全站仪进行施测放样的测量方案。

3　测量器具

现场配备的测量仪器有FTS532N全站仪1台，DZJ3激光垂准仪1台，DS3水准仪，100 m钢卷尺和5 m钢卷尺等。

4　施测准备

首先认真熟悉图纸，全面了解本工程设计者的设计意图。测量前组织测量人员学习设计说明、总平面图、本工程特点、周围环境、建筑位置及坐标原点位置。其次确定拟测建筑物与现场测量坐标原始点的相对关系，水准点和高程的原始位置以及本工程首层±0．000的绝对标高。

购置测量器具必须有国家有关部门认证的资料、随机文件、合格证、检测报告等。由专人存档建台账，工程测量相关的仪器及工具要定期进行校核与检定，进行施测的人员必须要取得有关部门认定的测量员上岗证书，保证持证上岗。

5　测量方案具体实施

5．1建立坐标系

在建筑施工中，施工总平面中标注有坐标点，这几个坐标点由规划局提供位置，但是依靠仅仅的几个点是不能施工的，一般我们采用下面方法来实现施工放样的坐标查询:

打开CAD电子版图纸(一般由设计院提供，或自己根据原图纸绘制放线图纸)把需要放线的图留下，其余的部分不要的就全部删掉，以免妨碍视线出现错误，然后把需要放线的图中不必要的部分也删掉，例如:填充块、标注线等，下一步就是查看总平面图的绘制比例和需要放线图的比例，最简便的方法就是找到两张图上相同的部分进行量取，然后换算比例。将绘图比例修改一致，一般以m为单位，精确至0．001 m。确定原点位置:根据所确定的坐标系，找出拟测工程结构的各个施测点的坐标。利用安装天正建筑插件的AutoCAD的坐标测量命令及自动捕捉功能便可得到建筑物各控制点的坐标数据。

需注意以下两点:1)测量前在施工场地内设置3个以上测量控制桩点，桩点之间要保证通视。控制桩点要设置在不易破坏，不受变形影响的部位，且要便于定位放线;控制桩点要定期复核，每1月～2月检查一次，做好检查记录。2)其绝对坐标和相对坐标数据须及时记录、保存。

5．2各部位放线方案

弧形轴线可采用矢高等分法分段放出，首先把该段弧在CAD中以100 cm等距分割，现场提前放样制作各弧形轴线半径的模型，用模型分段连接各轴线分段点画出轴线。

集水坑、柱圆心、柱帽位置可直接在CAD中查询出各点坐标进行放样施测。

圆柱外围根据圆心位置制作圆柱半径相同的模板画出圆柱边线及控制线。

5．3坐标计算

根据建筑物电子版测量图纸(可由设计单位提供，也可自己根据施工图纸绘制)，在图纸上设置坐标系(根据建筑物特点选择设置0，0点，其他位置坐标为相对此点的坐标，以后每次放线都以0，0为基准，不宜更改，以免混淆)，设置时可以使用天正左侧工具栏中符号标注中的坐标标注功能或者命令行输入zbbz设置坐标系，确定用户测量坐标系，具体操作方法如下:

在天正CAD下部命令行中输入“zbbz命令”后回车(或直接点击工具中的坐标标注功能)→此时命令行中提示“请点取标注点或设置(S)”→在命令行中输入“S”后回车键确定→此时单击设置坐标系(见图1)→在命令行输入“0，0”原始点(也可以标注为任意点)并回车→用鼠标左键选择预定位的0，0点→确定拟测点(弧形轴线测量采用矢量等分法1 m等距分割、圆柱圆心、轴线交点)→接着在拟测点上使用zbbz点击出拟测点坐标。这样就基本确定了整个CAD图形的坐标系(见图2)。

图1　设置用户坐标系

图2　CAD图形的坐标系

5．4坐标复核

放线结束后由专人对测量放样点进行校核，校核时使用抽查法，对施测完毕的任意放样点进行抽查，其中两点距离可以使用钢尺进行校核，其中两点距离可以通过坐标计算得出，也可以在AutoCAD中利用“对齐标注”命令得出。

6　测量效果总结及推广前景

在朔州市科学技术馆工程的施工测量放线中，由于本工程结构形式为不规则弧形结构，如采用传统计算方法存在人工计算量大、繁锁、易出错、不易校核且圆心部位为空腔不在同一平面等特点，每条弧形轴线采用矢量等分法分段绘制，使用AutoCAD天正插件坐标可以直接在拟测点点位上标注，不用计算、不易出错，校核复查方便。不仅高效、精确，而且可以快速完成困难、复杂的测量计算，提高了测量放线的工作效率;误差控制在±2．5 mm以内，从而顺利实现了预期测量目标。此种测量放线方法在各种异形、不规则弧形建筑的施工放线、测量放线施工中将会有很好的推广前景。

参考文献:

［1］GB 50026—2007，工程测量规范［S］．

［2］《建筑施工手册》编写组．建筑施工手册［M］．第5版．北京:中国建筑工业出版社，2008．

·质量控制·

The fast positioning alignment method of irregularity arc building

Li Jinlong
(Shanxi Third Construction Engineering Company，Taiyuan 030024，China)

Abstract:Taking the construction measurement of Shuozhou Science Museum engineering an an example，through the analysis and comparison，this paper made coordinate query using Tianzheng building plug-in with AutoCAD，made the measurement scheme of construction measurement lofting with total station，introduced the preparation work before construction survey，discussed the application method and technical key points of AutoCAD Tianzheng plug-in in alien structure construction positioning lofting，guaranteed the construction efficiency of measurement lofting．

Key words:alien building，positioning alignment，AutoCAD，measurement scheme

作者简介:李晋龙(1977-)，男，工程师

收稿日期:2015-10-23

文章编号:1009-6825(2016)01-0222-02

中图分类号:TU198

文献标识码:A