群体建筑不通视情况下全站仪辅助定位测量论文_徐克

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建筑工程施工前期一个重要的工作就是建筑物的定位放样,特别是群体住宅小区中心车库,对建筑物的定位有着相当高的要求。然而,目前有些建筑场地存在一定的复杂情况,如拆迁垃圾未清运完成,场地内存在地形变化等等复杂的场地情况,造成部分控制点无法通视,影响,虽然有GPS定位,但是对于施工现场操作来说仍然存在一定的困难。

对此,运用GPS定位控制点成果,发挥全站仪的功效,增设控制点,避开非通视坏境,控制群体建筑的坐标定位,这是一个相当不错的解决办法。

以下介绍笔者曾经的一个实例,供读者参考。

一、工程概况

某住宅小区二期工程,位于市区主干道边,设计为10栋高层建筑环绕中央的地下2层中心车库,建设施工则由3家施工企业分3个标段同步施工。其中,中心车库又分为南北2个标段,所有高层建筑与车库通道衔接;其中房号地下室与南北2个标段车库又同时施工,这对于群体建筑物之间的定位提出了相当高的要求,特别是南北2个标段车库分别至北朝南和由南向北施工,也为初期施工定位放样提出了高的要求。然而,由于工程开建初期,拆迁剩余的建筑垃圾未能完全运走、四周绿化带搬迁工作未能完成、部分建筑物属于文化保护建筑。在规划院采用GPS放样控制点后,所定位的定位桩,无法得到有效的保护。(建筑垃圾需要运走,定位桩,无法长久保存,四周又无法引出保护桩,且由于存在需要文化保护的建筑,通视条件不是很好)。需要请规划院,多次使用GPS定位,对于建设单位和施工单位都带来了一定的不便。

二、本工程的定位测量方案

1、拟定思路:

根据现场情况,项目临近市区主干道,为一条已经建设投入施工的公路,通视条件较好,利于定位桩的保护。为此确定将工程定位桩,采用全站仪引至主干道,设置固定控制点。并以此控制点作为复原工程定位桩的基准点。

2、仪器设备:

全站仪一台、经纬仪、50m钢卷尺及辅助材料等。

3、测量方法:

根据本项目测量作业要求,先进行群体建筑的定位、中心车库定位、然后根据定位点施放各建筑物轴线,经项目讨论研究后,根据规划单位GPS放样的定位点,应用极坐标法、大地坐标法测量,并利用AUTOCAD软件交互辅助测量,整个引点测量工作分以下四步进行。

1)根据规划测绘提供的本工程测量定位图将相关测量定位坐标在CAD模型空间中定位,按照现场条件,确定作为基准的定位点的坐标及相对位置,现场实际调查引出点的通视情况,并设定本次测量引出的控制点的位置。

本工程中,引出的控制点设置在市区主干道边人行道上不宜破坏的地点,南北各设置一个定位点,做为工程的基准点。并且2个点位点能够配合将整个工程群体建筑控制点通视。

2)利用先前规划院GPS放样的工程定位桩及设计院图纸提供的坐标数据,将全站仪架设在其中一幢房号的控制点上(K1),后视较远处能够达到通视的另一幢房号的控制点,输入仪器架设位的坐标及后视坐标(K2),利用仪器内建计算机完成仪器的定位工作。前视主干道上拟定的定位控制基础点(A点),利用全站仪内置的计算机,测算出A点坐标,并做好记录。

3)将仪器架设在K2点,后视K1,并输入坐标。前视B点,计算出B点坐标。记录。

4)将仪器架设至A点,后视K1,前视测量K2点,将得出的数据与设计院提供的数据对比进行复核。然后将仪器架设至B点,后视K2点,前视测量K1点,复核K1点数据。最后,仪器架设至A,后视B,前视K1,复核本次测量数据。经过3次复核后,数据被控制在误差范围内,即可以确认引点(控制点)测量已经完成。

4、测量成果运用

在完成了控制点引测(引点)工作后,施工现场的拆迁遗留建筑垃圾进行了清理,原规划GPS放样的控制点均遭到破坏。这时,就可以运用全站仪进行房号控制点的恢复了。

附图:

说明:

1、K1、K2为方案中所选定的规划放样点,坐标数据由设计院提供。

2、A、B点为引测出的控制点,坐标数据由引测时全站仪测量得出。(引测方法详见文中方案)

3、引测完成后,可以将仪器任意架设在A或B点,通过保留下来的能通视A、B点施放还原出K1、K2点。移动仪器至K1或者K2即可以在通视范围内放样出其他Kx点。

4、Kx点为设计提供的房屋控制点,坐标数据应由设计院提供。

5、以上图仅仅为方案解释的示意图。

具体步骤简述如下:

1)将仪器架设至A点,后视B点。将能够通视范围内的房号控制点K1还原。

2)将仪器架设至B点,后视A点。将通视范围内的房号控制点K2还原。

3)根据还原的点和A、B两个控制点,将通视范围内的其他设计院提供坐标数据的控制点放样。

4)运用传统的方法,采用经纬仪,钢尺进行勾方复核。并可以按传统方法放样建筑物及车库的轴线。

进过规划单位现场GPS复核,所有建筑物的工程控制点偏差符合规范要求。群体建筑、中心车库的相对位置正确。在后续施工中,房号、南北车库相接部分正确。至此全站仪测量工作已经达到目的,为工程的推进起到了积极的作用。

三、结束语

全站仪的使用,可以极大的提高复杂地形条件下的测量效率、数据处理处理的快速与准确性,一定程度下降低了测绘成本。全站仪自身带有数据处理系统,可以快速而准确地对空间数据进行处理,计算出放样点的方位角与该点到测站点的距离,提高了测量效率。全站仪能根据输入点的坐标值计算出放样的点的方位角,并进行测距定位,提高了数据处理的效率。全站仪能够自动读出距离数值,并定出放样点的实际位置,提高了放样的效率及精度。特别是对于一些复杂的现场坏境及具有复杂外形的建筑形体,还可以根据现场交互数据,确定任意一点的坐标,精准的完成现场放样工作。在现场测量放样过程中,遇到视角、拉通线障碍的时候,还可以通过增设控制关键点来避开。使用全站仪进行控制放样可以减少GPS放样的次数,从而可以减轻建筑前期投入,加快作业进程,又能够提高测量放样的精度,为施工提供更可靠的数据,为整个项目的建设提供有力的支持。

展望未来的建筑业,装配式建筑的加大投入,BM技术的应用,全站仪乃至GPS测定仪这些便捷的仪器应用将会越来越广泛,此文,仅仅只是涉及到应用的一部分。今后,这些应用手段会给建筑业带来跟多新的变革,新的创新。

论文作者:徐克

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期

论文发表时间:2019/4/30

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群体建筑不通视情况下全站仪辅助定位测量论文_徐克
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