吴军
(江阴职业技术学院,江苏 江阴214400)
测量放线技术的应用直接关系着建筑工程施工的精确度,可以将其视作转化设计图纸为实际工程的重要途径,建筑工程地基施工、混凝土浇筑、金属结构和机电设备安装质量均会受到测量放线技术的直接影响。为实现测量放线技术的高水平应用,正是本文围绕建筑工程施工测量放线技术开展具体研究的原因所在。
直线段定位放线与曲线定位放线属于最为常见的建筑工程施工测量放线技术。直线段定位放线的难度较低,较为适用于地形平缓的地段,一般采用测距仪和经纬仪完成测量放线,测量定向由经纬仪负责,定位放线的最终完成需采用测距仪;曲线定位放线也能够较好服务于建筑工程施工,其能够较好满足非直线定位放线需求,弥补直线段定位放线存在的不足,因此曲线定位放线可较好用于非直线定位放线需求地区。在具体的非直线定位放线过程中,一般搭配直线、弧线、圆线进行测量放线,测量精准度也能够由此得到保障,配合XY 轴坐标实现辅助定位,双坐标定位方法的采用可进一步提升测量放线精确度[1]。
在建筑工程施工中,放线测量的成果大部分需要立刻交付使用,且多数不会再次开展准确性测量,因此建筑工程施工测量放线技术的应用需做好自我校核,以此保证失误能够在最短时间发现并进行纠正。在主要轴线点的校核中,可采用单三角形、三边测距交会、三点交会等方法,轴线点位的测定不得采用2 点测角开展;在工程轮廓点的校核中,需保证定点测量基于测角交会法开展,测量过程需选择3 个测量方向,校核方向为第3 个方向,定点选择测角的后方交会处,以此实现对4 个方向的同时观测。校核的条件应选择4 组坐标,保证无论采用何种放样方法,放样定点均在轮廓点之前,同时对比理论值,保证粗差能够在最短时间内发现。此外,在精密放样一些规则图形的过程中,放样点之间的关联需在施工现场开展随时检查,高程放样的光电测距仪使用则需要采用往返的观测方式,水准仪的应用需要采用相同方式;在测站定向环节的仪器使用中,为观测方位角是否符合,需后视2 个确定的方向。对于精度要求不高且较为简单情况,观测需基于水平角进行,如需要进行倾斜改正操作或一定高程,需观测一次天顶距,避免放样过程出现没有校核条件且仅仅进行半测的情况发生[2]。
为保证建筑工程施工的最终质量,完成测量放线后的复测同样需要得到重视,复测的目的在于检查整个建筑工程的平面位置及高程数据是否符合设计且满足规范要求。结合调查可以确定,忽视复测工作很容易造成建筑工程施工测量放线方面的事故,因此必须对设计图纸、建筑物定位、水准点高程进行复测。在对设计图纸的复测过程中,全面校核需基于施工设计图纸明确标注的尺寸展开,还需要校对总平面图中相关数据及建筑物具体坐标,以及基础图及平面图中标高的具体尺寸、中轴线的位置、符号等内容,分段长度与各段长度的一致性也需要得到重视。对于矩形建筑物来说,复测还需要关注两对边尺寸的一致性,局部尺寸变更对其他尺寸的影响也需要得到重视;建筑物定位复测需基于定位控制桩,基于图纸当中标注的数据,对比建筑物的标高、几何尺寸、角点坐标等数据,确定工程精度要求能否满足。还应对建筑物方向准确性进行整体观察,桩移位引发的位置偏移等意外情况需得到重点关注,如发现问题,需及时纠正;水准点高程的复测也不容忽视,复测过程往返观测2 次,测设水准点需基于图纸标准数据进行,通过准确的校核,预防高程使用失误问题出现,否则建筑物很容易出现升高等异常情况[3]。
以某地集商业与办公为一体的3 栋高层建筑作为研究对象,工程占地面积、建筑面积分别为115440m2与520240m2,最高一栋建筑的高度为200m。由于3 栋高层建筑均属于异形结构建筑,拥有形状不一的每层外围轮廓线,同一层不同位置也拥有不尽相同的轮廓线曲率半径。深入分析可以发现,工程属于超高层建筑,高程和平面控制网垂直传递距离长,测站转换多,体形奇特,较多的高空作业均大大提升了测量放线工作难度,需采用特殊装置,并严格控制测量放线精度,各施工层上放线、轴线竖向投测、标高竖向传递等测量放线环节,均对测量放线工作提出了较高挑战。为实现建筑工程施工测量放线技术的高水平应用,工程采用了BIM 技术并针对性建设了建筑施工模型,在BIM 技术和建筑施工模型支持下,图纸在项目中的位置得以确定,放线测量也得以顺利推进,因此工程逐步完成了测量放线控制轴网设定与双曲率弧形外围轮廓线定位方案。
在测量放线控制轴网设定过程中,需首先布设平面控制网,考虑到工程施工场地地势平坦、工况复杂、工程量巨大,采用一级平面控制网与导线控制网。在对施工场地各种因素综合考虑后,共布设平面控制点5 个,以此满足设计要求,在测定平面控制导线网的过程中,《工程测量规范》(GB50026-2016)中的相关技术规定得到了严格遵循;在内控点布设过程中,结合具体的施工测量需求,在封闭建筑物围护结构前,需进行外部控制向内部控制的转移。轴线竖向投测采用内控法,预埋钢板于最底层底板,采用划“+”字线钻孔作为基准点,预留200mm×200mm2孔洞于各层楼板对应位置,满足传递轴线需要。在已建成的建筑物测量标志或预埋件上设置内控点,结合施工条件、定位轴线测设需要、后浇带的影响,共设置32 个内控点,以此保证每段施工流水段拥有至少3 个内控点。采用边角测量和极坐标放样相结合的方式进行内控点的引测;作为首层及各层竖向控制与结构放线、基槽(坑)开挖后基础放线的基本依据,建筑物主轴线控制桩的位置需标注于施工现场总平面布置图中,在进行轴线竖向投测前前,需对基准点、控制桩进行检测,保证其位置准确,并将误差控制在3H/10000 内。投测至施工层的控制轴线需保证闭合图形可顺利组成,且需要基于钢尺长度控制间距,保证间距最大为钢尺长度。在完成控制轴线投测后,需对投测轴线进行检测,施工线与细部轴线的测设需在闭合后进行。
为更好保证施工顺利开展,建筑双曲率弧形外围轮廓线定位、变曲率曲线边沿放样坐标点选定、基于后方交会施测方法的通视干扰部位处理、基于坐标转换的不宜架设仪器部位处理均需要得到重视。在双曲率弧形外围轮廓线定位过程中,如采用多线段拟合完成复杂曲线,较大的工作量很容易导出错误的出现,而如果减少拟合线段,施工精度要求则无法得到满足。因此,采用“搓层放样、控制安装、实时监测”方案进行外围轮廓线放样,具体流程可概括为:“N+1 层鱼头鱼尾曲线位置在N 层精细放出→基于吊线坠的方式进行N+1 层模板安装施工→测量、验收模板变形情况与安装精度,同时检查垂直度→混凝土浇筑→轮廓复核”;传统的几何作图法、经纬仪测角法、直接拉线法无法满足工程的变曲率结构需要,因此采用二分法进行变曲率曲线边沿放样坐标点选定。对于工程中存在的变曲率曲面结构(无标准层),需结合实际分解变曲率结构,并将设计曲率(无法直接施工)转化为微小直线段(施工中人为操作),配合等分过圆弧顶点切线法,即可保证测量放线精度,满足后续施工需要;施工现场复杂的条件使得部分内控点会出现通视干扰问题,为减少内控点通视受到的影响,楼层结构板边的施测采用后方交会法,转站的误差累积也能够由此避免;不宜架设仪器部位处理采用坐标转换方式,配合自由设站测量,即可基于合适位置架设的全站仪,测量外围轮廓转折点上模板的坐标,同时对3 个内控点进行精确测量,即可基于模板检测坐标开展针对性的坐标转换。
综上所述,建筑工程施工测量放线技术的应用需关注多方面因素影响。在此基础上,本文涉及的测量放线控制轴网设定、双曲率弧形外围轮廓线定位方案等内容,则提供了可行性较高的技术应用路径。为更好提升建筑工程施工测量放线水平,各类新型技术与设备的积极应用需得到重点关注。