浅谈弧形建筑施工中的测量放样

邓建明

【摘 要】弧形建筑工程施工的测量放样与一般的矩形建筑物的测量放样方法有着很大的区别。弧形建筑平面位置控制桩的设置以及轴线的向上传递若也采用同样的方法，工作量大，需投人大量的人力、时间，放样速度慢，且测量放样的精度较难达到要求。因此采取合理的方法进行弧形建筑的施工测量放样是十分关键的技术。本文即通过具体工程实例详细阐述了弧形建筑施工中的测量放样技术要点。

【关键词】弧形建筑；测量放样；平面放线；极坐标法；全站仪

一、工程概况

西安某工程是集合了商业区（50#—52#楼B段）、办公楼（48#楼）及五星级酒店（50#楼A段）的综合型商业项目， 其中48#楼为地下室2层，地上24层；52#楼A段为地下室1层，地上17层；49#楼为地下室1层，地上4层（影院部分为5层） 50#—52#楼B段地上4层，地下2 层，框架-剪力墙结构，总建筑面积为44500m2。该商业区工程主楼平面呈弧形，地上部分横轴共有5条：1～5；纵轴共有4条：A、B、C、D，A 轴半径 92.570m、D轴半径 116.350m，圆心角42.4°。

二、测量放样方案的分析确定

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：

（一）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。

（二）主体结构轴线传递

该工程主楼建筑物较高，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。

根据现场情况选择在外弧D轴外布置控制点2 3点 内弧布置控制点1 建立控制网。其次建立轴线控制网仪器架设在外弧形2控制点或3控制点导线法定处D轴-1/2/3/4/5轴平移外1米的控制轴线交点。同理仪器架设在B或1控制点按导线法定出A轴-1/2/3/4/5轴平移外1米的控制轴线交点。至此连接各轴的内外弧形控制点弧形形成各轴线。

（三）建立内控网

第一步外控定位至±0首层平面上，适当位置设置与轴线平行的辅助轴线距轴线800～1200mm为宜，并在辅助轴线交点或端点处埋设标志。四个控制点角度盘左盘右观测，距离往返丈量分别进行现场平差，检查合格后做好标志。作为轴线控制点在该楼面上的投测点。

利用AutoCAD计算机辅助绘图软件，按照上步所定的主楼内控定位图基础，建立相对坐标系确定细部弧形上各轴线定位坐标点，分别标注出弧形轨迹上控制点的极坐标值，再使用全站仪（或经纬仪测角法）可以很方便地完成曲线点定位测量。

三、弧形建筑施工中的测量放样技术要点

（一）控制测量

1、标高控制网

以现场附近甲方指定的国家水准点为引测依据，使用不低于SI级精密水准仪按国家三等水准测量精度要求对标高控制点进行闭合或附合水准路线观测，按工程规模和施工的需要有的放矢地选择部分安全稳定的控制点兼作标高控制点，使整个平面高程控制同达到既经济合理又实用可靠。为防止标高控制点下沉造成高程传递错误，在场内分设的标高控制点中设不少于二个深埋式标高控制点。

为确保整个规划区建筑群整体平面和高程相对位置的正确性，经常对控制点进行必要的检核，检核时可利用全站仅能直接测定坐标、高程的功能，按三联脚架法直接测定控制点的三维坐标。由于控制点要经常使用，为防止被碰动造成测量差错，施工现场应对控制点采取必要的安全保护措施。

2、平面控制网

根据场地条件，建筑物平面形状和其主要点线分布情况，同时为便于利用PC-E500电子手簿中内存的控制网测量平差软件和极坐标放样软件，以建设单位提供的轴网平面布置图为参照依据，建立场区施工测量坐标系。

利用PTS-Ⅲ05电子全站仪既可测角又能测距的功能，以现场附近的国家导线点或规划部门测定认可的定位基准点为施测依据，先在场区布测一条闭合或附合导线，该导线点的密度和间距应根据场地条件和工程特点做到方便使用，安全可靠。导线点布设后，经严密平差计算其精度符合国家《工程测量技术规范》的要求。导线点坐标与设计图所示坐标统一为同一坐标系统。然后采用极坐标法分别定出建筑物的圆心点，并在此基础上作进一步扩展定出测量平面控制点，这些点相连形成一个总的测量平面控制网。

（二）弧形建筑的平面位置放样

该工程裙楼的圆弧形平面曲线图形较复杂，半径较大，无法用直接拉线法或或几何作图法来进行施工放样。

根据场地条件状况并考虑到以后结构施工中多工种交叉作业的复杂性，采用极坐标法不仅能获得较高的施工放样精度，而且操作方法较为简单，因此该工程平面位置采用极坐标法进行放样。

1、自然地面上测设平面位置

（1）放样方法的选择

该建筑的平面位置放样以测定的平面控制同为施测依据，使用PTS-Ⅲ05电子全站仪，采用极坐标法测设（因极坐标法不仅能获得较高的施测精度，且不存在误差累积）。

为便于用极坐标法测放平面位置，正式放样前先根据设计图所示关系尺寸和角度将待放点的测量坐标全部算出，经校对无误后根据站点、后视点（起始方向）与待放点间的关系进行坐标反算，即换算出放样所需的极坐标（极距、极角）。极坐标计算采用自编的“ZBFY”程序在PC-E50O电子手薄上操作并打印出。

（2）实地放样技术

实地放样时，将全站仅安置在控制点上，先测设出建筑物各个大角的轴线桩，然后再测放其余的桩点。当有些桩点因场地或通视条件影响无法一次性放出时，可将仪器移至与待放点相对较近的控制点上进行测放，也可视定位条件灵活采用如直角坐标法、距离交会法等其他测量方法测设。为保证测量质量，在整个测设过程中应注意观察仪器长水准器气泡是否居中（气泡中心位置偏离整置中心不超过1格），并对起始方向经常作归零检查。若测设时程有较强日光则打伞遮阳保护仪器，以免仪器受暴晒后发生内部变化，影响观测精度。