AutoCAD辅助经纬仪进行施工测控方法

孙丽萍

(张家口市第一建筑工程有限公司，河北张家口 075000)

1 工艺原理

以经纬仪作为测控仪器，以AutoCAD软件作为计算成图工具，利用已测定其与新建工程相对位置标高关系并成图的三个以上标志，在施工层上虚立镜，用三点两角定位法，测定虚立镜点在软件模型图中的平面位置，用三角高程法测定虚立镜点镜标高;然后依据软件模型图中标志、虚立镜点，施工层上平面控制点的相对位置关系，用极坐标法或两点前方角度交会法进行平面控制点测控，同时用虚立镜点镜高进行标高引测。

2 工艺流程及操作要点

2．1 施工工艺流程

测控前期准备→设置标志→工程定位→设置基线→标志、基线、定位桩测量→校核测量→确定施工层上控制线种类→施工层上虚立镜测量数据→验线。

2．2 施工操作要点

因本工法外业与内业交叉进行，现按工艺流程组织以下文字，即外业操作流程和内业操作流程分开，操作流程以本工法在一个长70 m，宽24 m的虚拟工程中的应用过程图来辅助说明。

外业作业流程。本条中第1点至第6点为本工法实际应用前的准备作业，一般应于土方工程施工前完成，第7，8点为本工法的实际应用作业，第9点为一般测控作业内容。

1)测控前期准备。选择测控人员，组织测控小组机构，制定管理办法。选择测控仪器及工具。2)设置标志。设置标志是第一道也是关键的一道作业内容，标志设置过程中，应尽量保证标志中线的水平与垂直，另外，在有利位置可多设几个点，以便择优选用或用于校核。3)工程定位。本测控法在该阶段至少需设定一个精确的工程位置控制点，和一条通过该控制点的主要工程定位方向线。4)设置基线。须在现场设置一条或几条满足对标志及新建工程定位桩点相对位置进行精确测定的测控基线。5)标志、基线、定位桩测量。本过程主要工作为测角，并填写测角手簿。a．用工程定位桩点对标志实施测控:在选定的不少于两个主要的定位桩点上设站，以另一最有利工程定位桩点(或引设的后视点)为零方向，采用全圆方向法，测取各可照准标志的角度数据。b．用基线实施测控:为满足角度交会法测控原则，在该测控过程引入基线测控的方法，完成标志及工程定位桩点与测控基线的各角度数据测取;测取过程中，设站点至少一个或全部位于测控基线的桩点上。c．观测方法采用全圆方向法，半测回归零差不超过12″，2C值限差为18″，同一方向值各测回互差不得大于12″，观测不少于2个测回，俯仰角一并测定。d．主要设站点须进行镜标高的引测(将仪器水平角调至0°，引测仪器与工程±0．00的相对标高)。6)校核测量。在选定的工程定位桩点设站，但按虚立镜点进行2次～3次成图计算，确定该设站点每次计算在软件模型图中位置(用以检验虚立镜点成图偏差);再以每个成图位置，计算出另一选定工程定位桩点的放测数据，并据此进行放测(用以检验在虚立镜点放测工程主要位置线的方向偏差)。7)确定施工层上控制线种类。根据工程结构及现场施工要求，由施工员确定放测控制线种类，并在软件工程模型图中相应位置绘出控制线的主要交点，即为施工层上需测放的平面控制点。控制线在某工程中的设置见图1。8)施工层上虚立镜测量数据。根据图纸设计的结构布置情况、施工层上通视情况、须放测控制点位置、设站点与标志通视条件、观测角度等情况，在测控方案中初步设定各虚立镜点的大致范围。实际操作时，只需在这个大致范围内设站即可。如图2所示，B-1～B-3为设置于工程外部的标志点，“O”为虚立镜点，交会角为本次设站须测出数据的角，同时，照准B-1～B-3的俯仰角一并测取。9)验线。a．层与层之间校核:层间校核采用吊线法。根据工程结构布置情况，主要控制线要弹测至结构边，且不应少于三处(见图1)，以便测控人员采用吊线法复核上层弹线成果，两次放测误差控制在3 mm之内。b．阶段校核:每施工3层～5层主体，采用经纬仪用首层引测的位置线上传校核。

图1 实例工程标准层上剪力墙、控制线、虚立镜点位置示意图

图2 虚立镜及测角示意图

3 材料和机具设备

3．1 材料

3．1．1 标志材料

标志的设置因工程不同而异，可以是墙立面上的弹线，还可以是贴于墙面上的一个标志等，只要满足可照准要求、一定的耐久性能以及方便设置的要求即可。如图3所示为用即时贴与自喷漆制作的喷在外墙立面上的自喷漆标志。

3．1．2 一般工具及材料

科学型计算器，水平尺，自喷漆，红蓝铅笔，50 m钢尺、盒尺，塔尺、墨斗等。

图3 自喷漆标志

3．2 机具设备

2″电子经纬仪，装有AutoCAD的电脑一台。

4 质量控制

1)编制合理可行的测量方案。2)选派业务精良、工作上认真负责的测量专业人员进行操作。3)测控人员在前期准备阶段做到“三了解”，具体测控操作前做到“三校核”。4)内业计算:人工计算及CAD软件制图过程中，角度值的精度均应为0．01″。5)及时复核，未复核的成果不能作为下一道工序的依据。6)观测时要消除视差，尽量用十字丝中点照准目标点。7)测控操作及精度应符合GB 50026-2007工程测量规范，JGJ 3-2002高层建筑混凝土结构技术规程及其他相关现行标准要求。

5 效益分析

1)施工效率。a．施工层上平面位置测控与标高引测一体完成，使得现有两项作业内容合二为一，简化了作业过程。b．施工层上测控作业工序少，测控速度快。c．工程平面形状复杂时，放测效率比直角放测高。d．在满足精度及通视条件下，设站点可以在施工层上放测任意平面位置点，设站效率高。e．采用CAD软件通过制图作业进行数据处理，数据处理过程简便、快捷、直观，结果准确。f．施工层上经纬仪采用虚立镜形式，设站速度快。g．设置的标志在其他工程施工时，可重复使用。h．在大占地面积工程及同时施工群体工程应用本工法时，测控效率高。

2)经济效益。本测控方法，其本身的操作直接产生经济效益不高，但更快捷准确的控制线放测速度会更好的保证施工质量，减少材料浪费，及时的为班组开创作业面。所以，本工法的主要经济效益是通过施工过程中的综合因素来体现的。

6 结语

当前，随着科学技术的进步及建筑业的发展，建筑施工测控的工具愈来愈先进，测控方法也随之改进，如采用全站仪、GPS测控等，但在大量普通的建筑施工中，仍基本采用经纬仪，扩展经纬仪的测控方法，仍具有较大的价值;另一方面，在工程施工中，计算机与AutoCAD软件的应用已很普及，充分利用计算机及制图软件功能，将有效提高工程施工的工作效率和技术管理水平。

［1］GB 50026-2007，工程测量规范［S］．

［2］JGJ 3-2002，高层建筑混凝土结构技术规程［S］．