全站仪应用技术

　　【摘要】位于南京市的某综合办公楼占地面积大、主楼高度高、平面由多个不同圆心、不同半径圆弧组成，测量放线难度高。结合实际情况，采用电子全站仪、经纬仪、CAD技术等测量方法针对不同部位进行测量放线，达到了快速准确地完成测量放线的目的。
　　【关键词】测量放线、CAD技术、全站仪
　　随着社会的进步，科学技术的进一步的提高，先进测量仪器应用于工程施工中，取得了良好的应用效果，现根据某工程简介全站仪的应用技术。
　　1、工程简介
　　位于南京市的某综合办公楼，场区东西长约600米,南北宽约300米。本工程包括主楼、裙楼和辅楼三部分，总长174米，总宽40.5米，建筑面积76200平方米,其中主楼22层,裙楼4层,辅楼12层,地下二层。采用钢筋混凝土(局部劲性混凝土)框架剪力墙结构,整体筏板基础,为1类高层办公建筑,耐火等级为一级,合理使用年限50年。施工过程采用全站仪进行测量放线。
　　2、工程测量放样的难点
　　各栋单体的位置、标高由总平面控制,其中裙楼8～19轴×A轴南侧和8～19轴×N轴北侧各有以120米和430米为圆心的圆弧造型,在平面上呈两个半月形；主楼H轴×19～29轴北侧、辅楼H轴×1～8轴北侧的负一层至负二层设有弧形汽车坡道。
　　建筑物裙楼两侧分别是两个不同直径的圆弧，其中主楼、辅楼的弧形汽车坡道又是高差弧形,如何将业主提供的大地坐标与建筑系统内部坐标结合,简化测量程序,达到快速定位的目的,是首先要考虑的问题。
　　3、测量准备工作
　　3.1工作思路
　　3.1.1平面控制网采用直角坐标法,轴线控制点采用角度交汇法,曲线采用弦线支距法或切线支距法。
　　3.1.2为了提高测量精度和速度,选用较为先进的电子全站仪作为主要的测量仪器。
　　3.1.3竖向控制标高：+19.20(四层)以下采用外控法，标高+19.2(四层)以上采用内控法。
　　3.2任务成果
　　3.2.1工程定位测量、场区水准点引测。
　　3.2.2楼层放线：主控制轴线、轴线、边线、墙控制线、楼层标高控制线。
　　3.2.3高程控制：基底标高的控制、楼层标高的控制、楼层高程传递。
　　4、测量技术
　　4.1曲线部位施工测量
　　根据本工程曲线半径大的特点,采用全站仪坐标放样的程序,首先测设曲线主点,根据测设作业面的现场条件采用弦线支距法或切线支距法,选取局部放样的方法进行放线。具体步骤如下：
　　4.1.1曲线部位测设主点的选定
　　基础垫层柱放线选择在柱中心点,基础底板以上选择距柱外侧20mm且一侧平行于径向轴线,一侧垂直于所对径向轴线的正方形控制四角点。为了减少测设的工作量,对于同一径向的轴线上的多个柱。平行于径向的轴线控制线相同,可以先测设轴线两端柱的垂直于径向的控制线,中间柱控制线用钢尺直接测设。曲线梁及曲线墙主点选择在径向轴线墙的内侧或外侧。如右图所示。
　　4.1.2曲线部位主点的测设
　　将全站仪安置在控制点上,经对中、定平、设置参数后,先进入坐标放样模式,输入测站点坐标、仪器高、标靶高、后视点坐标，然后精确照准后视点,一起根据测站点坐标和后视点坐标，自动完成后视点方位角的设置,最后调出在仪器内已存储的测设点坐标,当仪器显示的水平角读数为零时,照准的方向即为测点的方向,仪器操作人员指挥持棱镜人员到待放样点附近,通过测量仪器显示出放样值与实测值之差,指挥棱镜的测量人员沿照准方向移动标靶,直到观测屏幕上的显示值为0.000时,确定点的位置。
　　4.1.3主点测设后校核
　　为了保证主点位置的正确可靠,主点测设后,用全站仪坐标测量程序进行复测,校对各点坐标或在施工层复合各点间的间距无误后,作为细部放线的依据。
　　4.1.4柱边线的测设
　　柱边线放线根据已测定的控制点测设出平行于轴线柱的位置线,再根据利用autoCAD计算出的数据进行偏移，如图所示2所示。
　　4.1.5曲线主点间曲线测设
　　建筑物外侧曲线采用弦线支距法进行测设,具体方法如图3(右图所示)所示（支距数据可在autoCAD中进行计算）。首先将两轴线间弦长分为8等份,求出支距h、h1、h2、,h3,再求曲面控制点,连线至轴线弦线的垂直距离H0，根据曲线控制主点连线的弦上垂直距离H+hj，定出P′、1′、2′、3′点,连接P′、1′、2′、3′形成曲线。在实测时要根据弧长来定等分数。内侧曲线放线时无法采用以上方法测设,采用切线支距法进行测设,先求出曲线点到曲线控制主点的垂直距离H,后根据H和h求出h′。h′1=H-h1，,h′2=H-h2,h′3=H-h3。
　　4.1.6全站仪主点的测设及曲线轴线的测设
　　首先把电子施工图提取的主点坐标内业输入到全站仪数据储存器内。测设时安置仪器于施工层已测定的控制点上,先进入坐标放样程序,输入测站点坐标,后视另一控制点,输入后视点坐标,精确照准后视点后,自动完成后视点的方位角设置。然后调出放样点坐标,仪器显示出到放样点角度,旋转全站仪照准部,当水平角读数为零时,此时照准方向为测点方向,通过测距来确定被测点位置。
　　4.1.7施工轴线定位控制
　　根据引入场内的控制桩和轴线桩采用角度交汇法投测在垫层或建筑物上,并进行校核,四层以上各层的轴线由内控点采用经纬仪向上引测,并设置标志,地下室楼板混凝土浇注后,依据建筑物控制网测设内控点,内控点形成闭合的图形且每上一层用经纬仪进行校核。
　　为了保证建筑物轴线位置正确,用全站仪把轴线投测到各层楼板边缘或柱顶上,每层楼板中心线应设长线(列线)1~2条,短线(行线)2~3条,然后根据由下层投测上来的轴线,在楼板上分别弹线。投测时,把经纬仪安置在轴线控制桩上,后视墙底部的轴线标点,用正倒镜取中的方法,将轴线投到上层楼板边缘或柱顶上,当各轴线投递完要用钢尺进行校核。
　　此测量方法在实践证明中是方便可行的,效果明显。通过上述科学的测量方法,利用先进的仪器,确保了工程测量放线的顺利进行。经检验各弧形结构均符合图纸设计要求。
　　5、结束语
　　通过该复杂的施工测量，综合利用全站仪,计算机CAD辅助设计等先进仪器设备和信息管理技术,在测量计算过程中紧密结合在一起。计算机以及数学知识在本工程的测量技术中发挥了重要作用,极大的丰富了施工测量的方法。