建筑轴线与施工坐标轴不平行情况下的 简便测量方法

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:张洪利
[导读]
        五冶集团上海有限公司  上海  201900
        随着科学技术发展,科学技术改变了世界,也改变了人类的生活方式。伴随科技的发展,测量也从“伸掌为尺,手捧为升”发展到了今天的全站仪、GPS等先进精准的测量设备。新的测量原理不断的被认知,新的测量方法也正在被普及。本文讲述在建筑施工中施工基础轴线与施工坐标轴不平行情况下的测量方法。
        在现代的建筑中呈现圆形的建筑有很多,有的圆形建筑是文化底蕴要求:如民用建筑北京鸟巢体育馆及上海国际会议中心;有的圆形建筑是结构工艺要求:如工业建筑宝钢烧结系统环式冷却机及硅钢系统环形加热炉。这些建筑的共同特点都是建筑施工基础均是呈现圆形分布即基础轴线与坐标轴不平行。这种情况在整个施工过程中给测量工作都带来较繁琐的工作量,极大的增加了施工的困难、也加大了控制测量精度的难度。下面以工业建筑烧结系统的环式冷却机为例讲述测量工作的施工步骤:环式冷却机基础整体呈圆形分布,设备台车围绕圆心进行圆周运动将烧结热矿经过一周的运动进行降温冷却。环冷机施工中重要的测量基准点是环式冷却机圆心的测量台上的测量中心标板,所以在土建施工刚开始应该先施工测量台,在测量台施工结束后应将环式冷却机中心点投测到中心标板上并用手摇钻打眼永久留点。中心标板投点方法如下:
       
        首先利用土建施工控制点为起始依据点,如图一所示将全站仪架设控制点A后视控制点B用直接放样法先测设出β角,定出AP的方向,然后再AP方向上测设距离S,即得圆心P的初定位置。
        测设数据计算公式如下:
       
       
       
       
        采用归化法对P点进行精调如图二:选用两侧回数精确测出∠BAP′的值β′和AP′的距离S′。计算出放样值与理论值的角度偏差△β=β′-β和距离偏差△S=S′-S。计算出方向归化值ε.
        公式如下:ε=△β×S(mm)÷ρ(ρ=206265)
        根据方向归化值ε和距离偏差△S实地改点到P点,再进行以上归化法调整过程,当计算出的改正数≤1mm,即满足精度要求,该圆心标板P点投测结束。
        以环式冷却机②线基础上螺栓安装基准线测设为例介绍一下常规的测量方法。如图三螺栓安装首先要焊接固定架,要求固定架的顶面标高即为螺栓顶的设计标高,在固定架上投测出横纵“十”字中心线作为基准线指导螺栓安装,如果“十”字基准线与坐标轴相平行,则通过全站仪坐标测量功能,将所需要基准对应的设计坐标A值和B值投测到固定架上。然而特殊情况下“十”字基准线与坐标轴不平行则会给施工测量工作增大了难度,因为凭借全站仪测出的坐标无法直观的进行现场改点,只能借助手薄或者计算器现场进行坐标转化即将已知的施工坐标系转化成新的坐标系,使新的坐标系的坐标轴与基础的“十”字基准线平行或垂直,施工坐标系环式冷却机圆心点坐标P(XP,YP)和基础“十”字基准线交点M(XM,YM),在假定坐标系中P(AP,BP),M(AM,BM)。
        旋转公式如下:
       
       
        式中α=33°为旋转角。
        通过坐标旋转公式,经过手簿或计算器现场实时转化计算将不平行坐标轴的中心线转化成平行于假定坐标系坐标轴来投测出螺栓安装的中心线。
        建筑轴线与施工坐标轴不平行情况下的简便测量方法:全站仪架设在环式冷却机圆心P测站坐标输入(XP,YP),后视土建施工控制点A,后视完成后将全站仪方位角拨到0°00′00″留下后视方向P2点,闭合控制点A无误后,全站仪测站输入假定坐标(A=100.000,B=500.000)后视方向P2点方位角为0°00′00″,后将使用全站仪角度放样功能将角度拨到33°00′00″,放样出环式冷却机②线上的M1和M2。全站仪后视M1点将方位角假定成0°00′00″,此时全站仪采用坐标测量功能,放样出A坐标值等与100.000+S的点M3和M4,则M1和M2所在的直线与M3和M4所在的直线即是螺栓安装的基准线.最后放样结束后对“十”字交点M进行施工坐标系下坐标采集,采集坐标与设计坐标进行比较,偏差小于2mm即为合格。
        常规方法优点:仪器操作简单,不受现场环境限制,仪器不架设圆心亦可施测,方法适用于所有基础中心线与坐标系坐标轴不平行的情况.
        缺点:内业计算量大计算复杂外业施测需要借助辅助计算设备,外业施测较慢.
        简便方法优点:计算简单,数据直观,外业施测较快不借助辅助计算设备可单独完成。缺点:仪器操作繁琐,针对性较强这种方法只能依赖全站仪架设在环式冷却机的圆心。
        总结:在施工测量中经常会遇到此类情况,常规的测量方法具有普遍适用性,但是没有针对性,而简便方法针对性较强简单方便适用性更强。在我们施工中遇到问题,别急着抱怨,先仔细分析一下遇到的问题,然后再根据自己的能力和现场的情况寻求一些可行的解决办法,当经过自己的思考之后也许就会柳暗花明找到针对性较强适合于解决问题的办法。
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: