谈施工放样方法及复核重要性
2011-04-13黄芳伟
黄芳伟
河南工程咨询监理有限公司,河南 郑州 450052
施工测量的基本任务是把设计图纸上建筑物的平面位置和高程,按设计要求,使用测量仪器放样到地面上,并设置标志来指导施工;同时在施工过程中进行一系列的测量工作,以衔接和指导各工序的施工。但在实际施工中,受施工方测量人员的技术水平限制、图纸复杂程度及放线过程中操作的影响,会出现一些人为的错误,为避免对工程造成影响,测量复核应贯穿于整个施工过程中。
1 点位放样及复核
点位的平面位置测设的方法有多种,包括直角坐标法、极坐标法、角度、距离交会法、正倒镜投点法等,结合某矿井新风井冻结造孔施工时孔位测设,来谈谈极坐标法放样孔位及对精度进行简要分析。
1.1 工程概况
某矿新建风井冻结设计造孔143个,分别布置在以井筒中心为圆心,圈径分别为25.6m、19.9m、14.2m、6m的同心圆上,孔位排列规整,采用极坐标法进行冻结孔平面位置测设。
因工程地质条件的特殊性,外排孔以正北方向的C1号起始孔孔位,顺时针方向C50~C20开孔间距为1.675m,C20~C50开孔间距为1.340m,如起始孔C1号孔孔位标定不精确,会直接影响到整个外圈孔的布局,进而对冻结效果产生不利影响。
表1 冻结孔位置及布孔圈径需要复核的数据参数
1.2 井筒中心的恢复
由于井筒已进行注浆,且冻结造孔灰土盘的施工,原有井筒中心点被破坏,需进行井筒中心的恢复。控制点坐标及相对位置见图1。
图1 控制点平面位置及坐标
在经检校过的基准点W2上支设全站仪,以S3为后视定向,采用极坐标法对井中点(JZ)进行恢复与复测:
1)放线元素的计算
2)放样方法
测设时,在W2点支设全站仪,瞄准S3点,向左测设βJZ角(反拨βJZ角,即水平度盘读数为360°-βJZ),由W2点起沿视线方向用钢尺测设距离DJZ,即定出JZ点。
3)校核
用同样的方法分别在其他检校过的基准点上对JZ点进行检校,其误差在允许范围之内;在JZ点支设全站仪,以W2为后视,分别拨角 89° 59'57"、179°59'58"、269° 59'57"、00°00'01",照准N1、E1、S1、W1点中心,经检校,JZ点位置精度满足施工需要。
1.3 各冻结孔孔位测设
根据复核过的JZ位置及十字坐标点,使用徕卡TC2003全站仪在JZ点设站,以任一经过检校的已知点为后视,用极坐标法测设出外排孔正北方向C1孔孔位并定点;以C1孔为后视点定向,按照表一中的极角、极径的要求用极坐标法放样各个点位。
1.4 极坐标法测设点位精度分析
用极坐标法放样点位,影响放样精度的误差主要有:放样角度误差、放样距离的误差、仪器对中误差、点位标定误差和控制点点位误差等。这里只对放样角度误差、放样距离误差进行简略分析。
1)放样角度误差对放样点位的影响
图2
如图2所示,设C1、JZ为已知点,C12点为待定孔位的正确位置,JZ-C12的距离为b。由于放样β角的误差Δβ,使点位从C12点偏移到C12′。由Δβ产生的偏移量C12-C12′称为横向位移,用Δµ表示,则有:
2)放样距离的误差对放样点的影响
如图2所示,由于距离b的误差Δb使点位从C12′点又移到C12″点。由Δb产生的偏移是C12′C12″称为纵向位移,其值即为Δb。
由于Δβ和Δb的综合影响使点位由才C12点偏移到C12″点。角度误差和距离误差都是独立的,若将两者对点位的综合影响转化为中误差形式,则有:
1.5 冻结孔位放样精度
用极坐标法放样C12号孔,已知C12孔的放样元素为:β=86°24′00″,D=12.80m。现用徕卡TC2003全站仪放样,已知该仪器的测角标称精度为±0.5″(一测回方向观测中误差),测距标称精度为±(1mm+1ppm×d)。不考虑其他误差影响,经计算,C12点的测设精度为:
点位放样精度满足设计要求。但是在放样过程中,还要避免因作业人员的失误造成的测量事故。在测设孔位过程中,由于作业人员错误将钢尺尺头无数据部分做为距离起算点,造成极径大于12.80m,后经相邻孔间距复测发现错误并得到及时纠正。
2 高程测设及复核
建筑施工中的高程测设,又称抄平。为了控制基槽的开挖深度,当基槽挖到离槽底设计高程0.06~0.10m时,用水准仪在槽壁上测设若干个水平小木桩。
图3 坑木加工房基底标高测设
2.1 高程点测设
如图3所示某矿井坑木加工房工程独立柱基础设计基底标高为-2.400m,三个高程基准点分别为H1=23.245m、H2=23.249m、H3=23.317m,本工程以高程22.950m为±0.000m,现用水准仪测设比槽底高0.06m的水平控制点,即放样标高-2.340m的点位。表层6cm土层留待基底砼垫层施工时人工清除。
以H1=23.245m为基准点,水准仪后视基准点上+0.295m标高时水准尺的读数为a=1.508m,利用水准测量公式可知尺面读数b=4.143m时,即为要测设的标高点。将水准尺立于基坑侧壁并上下移动,当视线读数刚好为4.143m,即为标高-2.340m。
2.2 水准点高程的复核
施工现场引进水准点后,首先要对三个基准点进行联测,计算闭合误差是否在允许范围之内;水准仪在进场使用之前,也要经过由资质的检测机构进行检校,合格后才能使用;测设水准点之前,还要对基准点进行检查,以确定基准点是否是±0.000;测设水准点时,一定要校核好图纸上每个数据,防止用错高程而造成整栋建筑物高程降低或升高。例如某消防救护楼工程,正是由于施工人员未对基准点进行检验,错误的将22.32m高程作为±0.000点指导施工,造成整栋建筑物比±0.000设计标高22.95m降低了0.63m。
3 结论
测量放样贯穿于整个建筑施工过程中。建筑物标高、轴线及各种预埋件、预留洞的位置则是测量复核的重点,特别是在某些复杂的工业建筑物中,新建建筑物轴线需要和已有建筑物进行衔接,如井筒提升机房内的绞车基础,选煤厂主厂房设备基础及胶带机栈桥的施工,稍有不慎就有会造成测量事故。例如某工广内栈桥施工过程中,就出现过测量员误将胶带机中心线作为栈桥中心线,造成栈桥轴线偏移200mm。所以在工程施工的同时,必须加强测量工作的检查与复核,确保能正确的指导施工。
[1]井中及十字线测量成果.矿测绘队,2010-05-31.
[2]孙现申,赵泽平.应用测量学[M].解放军出版社,2004.