(建筑工程管理)西
安西北航空中心工程
施工测量技术
西安西北航空中心工程施工测量技术
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西安西北航空中心工程是由西北航空中心有限 X公司投资兴建,中国建筑西北
设计研究院设计。位于西安市劳动南路东侧,紧靠西北民航管理局办公楼。地
下二层,最大埋深 ;平面呈多边形(主楼水平投影类似于乌龟壳),东
西向轴长约 100m,南北向 150m(其中主楼约 45m),最高点 108m,自然地坪标
高 ,±标高 。工程由北裙楼、主楼、南裙楼三部分组成。
北裙楼主要为地下二层地上四层服务区;中部为主楼部分,内设宾馆、写字间、
游乐中心、餐饮等;南裙楼主要为商场、保龄球馆且且屋顶有游泳池。
主楼位于本工程的正中间,地下有俩个标高层,地上有 8个标高层(其中有 20
层的标准层),平面尺寸为 100×45m,结构顶标高 108m,基础埋深-9m,最大埋
深-。作为具有深基础、大凌空、高程落差大、曲线类型多、结构平面
形式复杂的大型建筑,且工期紧、任务重、图纸多,促成施工测量工作内业计
算量超常。因此,如何控制本工程测量放样的精度,如何进行系统地、高效地、
全面地图纸审核和快速准确的提供施工测量数据,是测量工作的重中之重,直
接关系着最终工程的质量。从测量工作的逐级控制原则出发,严格执行“项目
部测量组→施工测量复核→监理检核”的三级管理程序,高标准、严要求、高
精度,为确保工程质量获结构优质的目标实现提供基本保障。
1总体控制
平面控制
场地控制测量,按照由整体到局部、先控制整体后控制碎部的逐级控制的测量
原则,结合场地、工程建筑结构特点,根据现场通视条件以及现场施工的需要,
以城市导线点为高级控制点,沿场地周围布设了壹条闭合导线,作为首级控制
导线网。导线全长相对中误差高于 1/35000,方位角闭合差小于±5″√n(n为
导线点个数),平差后精度指标:测角中误差小于±″,边长相对误差高于 1
/40000。
由于曲线类型多、通视条件差、占地面积大、平面形状复杂等施工特点,外控
制点的布设困难大,布设导线边长差异大,首级导线点之间精度不均匀,且在
施工过程中的使用率也会受到很大程度的限制。因此,在施工测量的总体控制
采取内控为主,外控为辅,内外控相结合的的控制方法,但始终保持内、外联
测。测设现场方格网做为轴线控制时,边长不宜过长(如取≤100m),且以此作
为工程的二级导线,为减少由于工程高差太大产生 I角的影响,避免地下、地
上俩部分结构出现测量放样的超差,事先在基础护坡周围布设“十”字轴线控
制点,且和地上Ⅰ、Ⅱ级导线点联测,检核,以确保施工测量控制精度的要求。
轴线控制点的测放,按常规正倒镜投点法投测,且经平差、复核后,采用内分
法或直角坐标法测放出其他线及墙体控制线等细部线。如基坑开挖进行边坡上、
下口线控制时,应根据坡度计算边坡外放量。
为便于层间的检核,在各流水段内应以适当密度设置预留点:轴线控制点,主
楼每层预留点九个),以此进行层间放线的复核,对于大凌空层间较复杂的点位
采用激光铅直仪法进行投点检核。
平面细部测量壹般分为初测和归化 2步进行,放样定点后要对各点做校核条件
的检查或在壹点架设仪器重复检查。对于壹些不连线的或和周边结构相对关系
不很明确的独立结构(如独立柱),在放样后必须用另外的控制点或轴线进行检
查,以保证其位置正确。
竖向标高控制
本工程的高层控制,采取二等水准测量和四等水准测量法控制。
±以下
由于工程结构基坑深,采用水准仪高程测量向基坑度进行标高传递,获得基底
高程,经检查、复检、复核进行闭合差调整后将标高基准桩妥善保护起来(标
高基准桩不少于三个),对于基底均以 2-3m设控制桩带水平线来控制开挖平整
度。
±之上
为了避免标高传递出现上、下层标高超差,经常对标高控制点进行联测、复测、
平差,检查核对后方可进行向上层的标高传递,在适当位置设标高控制点(每
层不少于三点),精度在±3mm以内,总高±15mm以内调整闭合差,结构标高主要
采取测设﹢1m 标高控制线,作为高程施工的依据。
非常规结构构件的测量控制
西北航空中心工程中,主楼平面中轴以斜 10°11″线为主。东西端辅以圆弧。
旋转餐厅为半悬空圆形,南裙房交叉圆弧等。因此,控制曲线放样精度及中轴
斜线精度,直接关系到建筑物的成形效果。
外业控制
受通视等条件制约较大,常规的测量方法已无法满足该工程的精度和质量要求,
现场施工测量主要采用全站仪极坐标测量法,局部放线也可适当采用直角坐标
放样法。全站仪的选择和精度指标控制是制约施工测量的因素之壹,如本工程
中全站仪(精度指标在 2+2ppm)和棱镜,要求能精确测距和极坐标放样乃至
进行三维坐标测量,其精度在±3mm。
内业控制
测量内业工作是进行壹切施工测量的重要前提和保障,尤其对于本工程而言包
括施工图纸的准确核对、以不同种方法进行图纸原始数据和推算数据的计算和
核对、复核以及资料编制等,为此,利用计算机编程和电子板制图方法进行测
量内业工作在本工程中得到了广泛的应用。
新方法的探讨和改进
在高精度要求的复杂建筑工程结构施工中,受到现场通视等条件影响,当在控
制点的布设和使用率受到限制时,采用 GPS进行控制点的随机布设,既可避免
由于不通视所带来的困扰,且可免除控制点间联测等工作,从而壹步定点,既
可确保点位精度,又可节省时间提高工作效率,每定壹点时间不超过 40min,
点位精度可达到±3mm,但使用 GPS定点应确保有壹个固定点做为永久性控制点
用于相对定点。
2施工测量技术的应用
在西北航空中心工程中,除了大范围的斜线,复杂的平面曲线,螺旋曲线也是
本工程的重点和难点,以下将分别从平面斜线、二维曲线(旋转餐厅),异形曲
线楼梯等结构的测量控制加以探讨。
复杂平面斜线的测量控制
本工程的结构平面为非对称性平面,且无主轴定位线,对测量控制标准要求更
高(本工程的内控制标准比国家提高壹级),考虑到施工中其他分项工程(如钢
筋、模板工程)的相互制约。施测步骤如下:①在 1点处架设经纬仪,观测 2(2´),
旋转 90°0´0″之后取 3点及 4点,满足√3,√4的距离;(此时正南北、正东
西控制线已施测出来了)②在 3(4)点处架设经纬仪,向内转 10°11´(a值);
至此本工程主楼的平面方位控制线均已明确。(说明:原施工组织设计为四角控
制点,本人对此作了修改,同时满足分成左右俩段施工及测量的要求,为主体
的提前竣工抢得了宝贵的时间)
旋转餐厅的施工测量控制
基本特征
旋转餐厅位于主楼 28层顶,且偏西方向,呈半悬挑状态,平面为壹半径为
的圆弧图形,内弧半径为 ,外圆弧半径为 10m,悬挑 。旋转餐厅有三
层,包括设备层、餐厅、水箱间三部分。
测量控制
根据施工餐厅和主楼屋面有高低差,故旋转餐厅的测量分为:高程传递和平面
控制俩大部分。本文着重介绍平面控制测量方法:将仪器架设于 2点处,将 2、
2´线移至标高 H1处,再在 2´处架仪器,2´2″线即可出来。
南裙房
基本特征
入口门厅为壹半径为 35m的弦,在其南方由壹空中游泳池。
测量控制
主要介绍入口门厅弦的平面定位:已知 OM=a,CM=m,AO=R。
易知:OC=√a2+m2,DC=R-√a2+m2,n=DC/OC×m,即 b/a=n/m,则:
b=n/m×a,x1=m+n=MR/√a2+m2,D1=b=R-√a2+m2/√a2+m2×a。I
测量时,知 x1即 1M,y1即 1D,调整为 x1,H-y1,此 D点即为已知 OM、R及
CM时的圆弧上的点。此法我们称之为平行移弦法。避免了需要圆心时的测量变
通法。
3施工测量中计算机技术的应用
在大型工程的施工测量中,由于结构复杂、计算量大,尤其是对于平面不规则
的施工放样和数据计算(包括二维曲线和三维曲线),使用传统的计算方法已不
能满足工程的需要。因此,利用计算机程序进行计算也越来越广泛地应用在大
量的测量内业计算中,不但计算精确、高效,而且能快速完成复杂、大量的计
算,人而大地提高工作效率。
曲线放样计算程序
根据曲线特征要素,为施工放样的方便起见,以壹定弧长为等分圆弧起始步长,
来实现计算圆弧中间加密点坐标,输入已知数据即可算出该段圆弧中所加密点
数和各点在当前坐标系内的坐标值。对于随圆曲线,能够壹确定距离为限定界
限等分拖延来计算加密点坐标。程充编制流程如图所示。
计算机电子模似制图应用
施工测量工作中,电子版模拟制图的广泛应用,在处理复杂部位施工上起到了
明显的效果,如曲线、不规则斜线、基础开挖边坡控制、汽车坡道三维实体模
拟等。除此,应用电子版制图模拟法仍可快速求点坐标和量取距离及图形面积、
实体体积、图纸校对等。但值得注意的是使用电子版制图应和施工坐标系统相
统壹,以及和其他方法的正确复核。