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摘要:在桩基工程中已经有的测量计算方法很多,随着excel与CAD的应用,衍生出很多新的计算方法,让计算的速度大幅提升,也让数据校核更加精准高效。
关键词:桩基工程;测量计算;excel计算;CAD计算
1 引言
对于桩基工程,直接关系着整个建筑工程的质量,且处在进度计划的关键线路上,桩基的完成情况直接影响整个工程的进度。由于建设方希望及早投入生产以及运营,很多工程都是三边工程(边勘察、边设计、边施工)。处于这种情况下,让工程的质量管理风险陡增。如何让测量工作在短期内保质保量的完成,已经成为诸多测量工作人士所要面对的问题。本文将从测量的计算阶段,结合工程实例详细讲解excel、与CAD在桩基工程中的应用。
(测量计算阶段的工作流程)
2 审图
一切的的开端,首先要取得正确的图纸,有很多三边工程导致了工期过度紧迫,而在这种任务繁重、时间紧迫的情况下会诱发测量工作的失误。有的工程甚至还存在边施工边改图的问题,由于项目组织管理混乱,项目内部文件传输不畅导致测量人员无法得到最新的设计图纸,或者得到了最新图纸,而计算的时候采用旧有的图纸,这些都是测量工作中所需要控制的风险因素。所以在现实工作中,需要需要明确各岗位职责,强化各组织的协调性。以及加强测量部门自身对于文件的管理工作。
取得图纸后要,需要熟悉、核算工程平面尺寸。本着先整体后局部,先控制后破碎的测量原则,构思各个单位工程的施工坐标系的建立,以及结合现场情况构思控制点的布置情况。桩基各区域之间的位置关系。整体上的位置关系正确,各单位工程所标注的测量坐标没有缺少或者矛盾。之后计算各单位工程的位置关系,各种尺寸界限与尺寸界限的关系,各种轴线与轴线的关系。逐项、逐项的检查。最后还要检查桩位与上部结构是否关系正确。原则上是要形成CAD图,以方便日后的计算使用,以及编辑后用于资料报验的附图。
2.1 电子图
如果有CAD电子图,这样就可以通过检查CAD图中的相对的线性关系,即以标注图中已知的尺寸,是否与其所标注的数字一致。用这种方法按照:整体-局部-轴线-桩位,的关系进行检查。如果是虽然有CAD图纸但是尺寸与所标注的数字不一致。这就需要讲图纸中的比例关系算出来,然后对整个图纸进行缩放,继而得到一张尺寸正常的图纸。然后按照:整体-局部-轴线-桩位,的关系进行检查,直到所有的尺寸都与标注一致。
2.2 PDF图纸
有PDF图纸,可以运用PDF转换软件讲图纸转换为CAD图纸。然后将图纸按照:整体-局部-轴线-桩位,的关系进行检查。
2.3 纸质图纸
如果只有纸质图纸,按照图纸所标注的尺寸以及位置关系,画出整个图纸。轴线部分不要用点划线、虚线等不连贯的线型,全部按照实体线来绘图。
恒逸(文莱)PMB石油化工项目桩基工程,拥有完备的CAD图纸,只需要做简单的图纸检查即可,为测量的计算和复核提供了便利。
3 计算
恒逸(文莱)PMB石油化工项目桩基工程位置:项目建设地在文莱达鲁萨兰国(PMB)岛,地处文莱MUARA 港东部,对于PMB岛桩基工程中,将独立基础、条形基础、筏式基础等,桩基形式或者组合形式,可以简化成矩形桩基,将储罐基础、烟囱基础、煤场基础等圆或者圆环可以简为的圆形基础。
3.1 对于矩形结构的计算
随着excel在运算中的试用,让矩形的基础桩位运算,更加简单,更有写入一些函数,本来异常复杂的运算、表述现在都变得更加简单。
3.1.1 设置零点(施工坐标系零点)
在图中设置一个零点,这个零点一般需要建筑物的边角;一般设置在左下角,这样可以让所计算数据X、Y都为正数。一般选择X轴平行于横向轴线,Y轴平行与纵向轴线。
3.1.2 excel函数写入
按照:a=X0+△x;b=Y0+△y。将函数写入excel中,通过原点叠加X轴向的变量,零点叠加来自Y方向的变量,便可以快速算出所需要的桩中心的施工坐标。
3.1.3 编辑excel表格
用excel进行编辑 将以及统计好的相关数据(加上:序号、设计桩号、桩尖标高、桩顶标高、桩径、桩长等一系列的参数。形成桩位计算书。),编入序号、设计编号、坐标、桩径、桩长、桩顶标高、桩尖标高等参数。根据现场放样需求,可以讲计算所得的桩中心坐标转换为测量坐标,也可以根据需求将所需的施工控制点的测量坐标依据前面计算时候所设置的测量坐标系的原点以及夹角设置转换为施工坐标系。将数据依据放样需求全站仪或者GPS将所需要的数据转换为所需要的格式。
excel在矩形基础的计算中,对矩形基础有着极强的实用性。桩位施工坐标计算中存在着一定的规律,例如:同一纵轴的X相同(图例中的桩位B-6、B-3的X值相同),同一横轴的Y值相同(图例中的桩位B-4、B-5、B-6、的Y值相同)。计算矩形的建筑轴线速度快,计算简便。辅以excel的函数程序也可以一定程度上增加运算速度。
3.2 对于圆形结构的计算:
下图是PMB桩基工程中球形煤场有1700根桩。由于工期紧迫,常规的计算方法很难满足这个单位工程的计算量,即便可以完成计算,紧随其后的复核量也是极其庞大的。
(圆形煤场图)
3.2.1 excel计算法
虽然计算的图形有所差别,但是基本的步骤还是跟计算矩形相同。需要注意的是,虽然每一个圆环所对应的半径都是一样的,但是其起始夹角的不一,要分别对待。
(1)设置零点(施工坐标系零点)
选择圆心。
(2)excel计算
编入函数:a=X0+r*cos α;b=Y0+r*sin α。
(3)根据图纸查出每一环的半径。
(4)根据图纸中每一环桩数计算出的角度,
(5)依照excel中的计算关系转转成弧度(注意起始角问题)。
(6) 编辑excel表格
(7)(坐标转换)形成桩位计算书
3.2.2 CAD计算方法
(1)绘图
①需要以测量坐标绘制出整个圆形煤场的圆心。
②画出第一个环的半径,画出第一个桩位,
③打开阵列命令-点选环形阵列-拾取中心点-选择对象-输入对象个数
④通过旋转,调整可以快速得到环上的桩位所对应初始角
⑤重复②、③、④工作能够快速得到整个图形。
(2)导出数据
⑥通过多段线命令快速点选所有的圆心。
⑦工具-查询-列表-点选所选择⑥所形成的多段线
⑧得到图形中所有的X、Y坐标
(3)编辑excel表格
⑨用excel进行编辑,编入设计编号、坐标、桩径、桩长、桩顶标高、桩尖标高参数。形成3.2.1(坐标转换)桩位计算书(⑩测量成果计算书。)
对于excel的计算方法可以明显感觉到,没有计算矩形基础所来的方便快捷。大量的数据输入。工作量大,计算量大,也有很多需要注意的地方。限制了计算的速度的提升。而CAD计算方法,相对来说要简洁的很多,能够更高效的利用时间,快速完成计算以及数据的绘制。
4 校核
excel检查法:如果有两个人共同计算,可以事先商议好,具体的计算顺序,校核的时候可以通过将两人的计算数据共同的粘结到一份表格里面,△x =X1-X2;△y=Y1-Y2查看两人所计算数据的差值,以达到快速校核的目的。对于计算书中的其他参数,也可以通过函数快速检查。快速检查是建立在标准化以及共同性的基础上的。
CAD检查法:校核方法则是快的多,两个人根据对设计图的理解用不同的颜色各画一份图纸。然后复制到同一文件里面,移动到指定对的设计坐标,然后根据线圈的重合,便可以快速的发现问题所在,若个发现两人的个别桩位存在差异,双方应该对此桩位进行审查,直到找出问题所在,更改图纸,更改由此图纸生成的excel的计算书。然后继续审查图纸。直到图纸所有的桩位完全重合,再无差异。继而审查桩位计算书中的其他内容,保证其他内容的准确无误。如果有设计CAD图纸的话,可以直接将自己所绘制的CAD桩位计算图与设计图纸相比对。查去所绘制的图纸有何差异,以增加测量工作的准确性。
混合检查法:在两种计算方式所取得的结果,在本自身的校核中都完全正确的情况下,可以进行混合检查的步骤。将CAD所计算的结果导出到excel表格里,利用上面讲到的excel自身检查法进行快速检查。混合检查所需的时间很少,检查较为全面。
抽查检查法:多用于校核后期,利用计算器,根据图纸快速计算出,几组数据。来检查整个的计算数据的系统的准确性。
5 结语
本文结合了在现实工程实例,以excel的2007与AutoCAD2007的应用,给出了在计算中的应用技巧。更重要的对与测量数据计算的质量保证体系的重视。对于组织、文件管理等方面的要求,对于测量计算以及验算的相关方法。
论文作者:徐大磊,先杰
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/23
标签:图纸论文; 桩基论文; 测量论文; 工程论文; 坐标论文; 轴线论文; 关系论文; 《建筑模拟》2019年第5期论文;