大型異狀建筑結(jié)構(gòu)施工放樣

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某學(xué)?？萍紭俏鞑繛橐粰E圓形多功能報(bào)告兼小型會議廳,其總長36 m,寬24 m,廳內(nèi)地勢從前到后逐步抬高,廳內(nèi)吸音墻由兩端向中間臺階形收放。某新聞大廈工程為雙子座高層主樓,裙樓為圓形斜切主樓結(jié)構(gòu),直徑 144 m,高 8°斜切后,呈橢圓形。某地汽車客運(yùn)站,站房前為一“鼓”式造型,整個(gè)“鼓”建筑直線直徑44 m,最大外徑 48 m,高度22 m;另站房墻柱為三個(gè)弧形鋼筋混凝土帶采光天窗頂墻體,其中一個(gè)高16.4 m,弧度半徑3 m,兩個(gè)高13.2 m,弧度半徑2.2 m,墻體面積約4 000 m2。某科技館,該工程?軸為折線形軸線,部分框架柱為折線斜柱,部分框架梁為折線形梁,穹幕影院是圓球狀,其觀景臺為弧線形臺階式看臺,屋面為不規(guī)則棱臺形坡屋子。

以上多個(gè)工程均為大型異狀體結(jié)構(gòu)工程,從工程中標(biāo)開始,我們便在編寫施工方案中認(rèn)真考慮施工放線放樣技術(shù),如何準(zhǔn)確、快速的施工放樣納入公司及基層施工單位是技術(shù)人員亟待解決的一項(xiàng)課題,經(jīng)多次研究、論證,最終均決定采用空間極坐標(biāo)放樣。

1 施工放樣原則

大型異狀建筑結(jié)構(gòu)空間極坐標(biāo)施工放樣以全站儀和電腦制圖為主,以經(jīng)緯儀和水平儀輔助。由于以上多個(gè)工程軸線較為復(fù)雜,為保證軸線閉合符合驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)多次研究論證,工程的測量方案基本原則為:整體控制局部,高精度控制低精度,長方向控制短方向,圓心控制圓形圓面。

2 極坐標(biāo)放樣準(zhǔn)備

1)測量儀器的選擇。a.全站儀:正像成像;測程大于 10 km;最小讀數(shù) 1 mm;角度測量精度 2″;補(bǔ)償范圍±3″。b.電子經(jīng)緯儀:正像成像;最短視距不小于1.5 m;測角精度 5″。c.自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀:最短視距不大于1.5 m;1 km往返誤差不大于±2.0 mm;最小刻度1°。d.激光掃平垂直儀:水平精度±10″;測定范圍:半徑0.5 m～100 m;精度±30″。e.激光垂直儀:上下激光投點(diǎn);光斑5 mm/100 m;精度不小于 1/40 000。f.銦鋼尺:50 m;3 m(5 mm刻劃)。2)計(jì)算機(jī)應(yīng)安裝CAD制圖軟件。3)每個(gè)施工項(xiàng)目應(yīng)設(shè)不少于3人的技術(shù)小組,且均應(yīng)熟練操作以上設(shè)施,并能掌握該項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件要求。4)設(shè)置控制網(wǎng)。在整個(gè)場區(qū)內(nèi)建立一級控制網(wǎng),由于全站儀相對精度可達(dá)到1/500 000,且最弱點(diǎn)點(diǎn)位誤差僅為0.5 mm,控制網(wǎng)精度完全可以保證。a.外控制點(diǎn)的設(shè)置。用極坐標(biāo)法在場內(nèi)引測多個(gè)控制點(diǎn)(點(diǎn)數(shù)多數(shù)由現(xiàn)場確定),要求埋深1.2 m,用混凝土澆筑并以鋼柱標(biāo)記,并測定高程作為工程定位放線依據(jù)。b.控制網(wǎng)布設(shè)。依據(jù)場內(nèi)導(dǎo)線控制點(diǎn),用極坐標(biāo)法沿距樁位外控線3 m遠(yuǎn)位置測設(shè)各軸線方向的控制線基準(zhǔn)點(diǎn),以主軸線為主控制線布網(wǎng),埋設(shè)外控基準(zhǔn)點(diǎn),要求埋深0.5 m,并澆筑混凝土穩(wěn)固。

3 測量放樣

在每一施工段放線前,都要與另一施工段控制點(diǎn)相互閉合,復(fù)測,確定控制點(diǎn)準(zhǔn)確無誤后進(jìn)行放測軸線。

3.1 基礎(chǔ)部分軸線控制方法

在土方開挖前,依據(jù)樓座及其特殊基礎(chǔ)進(jìn)行定位線放出基坑開挖軸線,邊線,在開挖過程中應(yīng)用儀器隨時(shí)復(fù)核基坑的開挖尺寸。

施工墊層時(shí),要將主軸線引測至基坑內(nèi),以便墊層模板支設(shè)和檢查模板的幾何尺寸,并在墊層外一定尺寸進(jìn)行軸線外控制樁設(shè)置,便于軸線管理和復(fù)查。

墊層施工完成后,待墊層具有一定強(qiáng)度,應(yīng)將各條主軸線引測至基礎(chǔ)墊層上,然后依據(jù)主軸線放出各個(gè)構(gòu)件的軸線。在基礎(chǔ)混凝土澆筑后,再次將各條主軸線引測到基坑內(nèi),以便下道工序的施工及檢查。個(gè)別關(guān)鍵軸線應(yīng)用紅漆標(biāo)注在混凝土基礎(chǔ)上。主軸縱橫交叉處,圓心等關(guān)鍵引測部位,用(150×150×12)mm鋼板焊制預(yù)埋,并用尖銃在交叉點(diǎn)或圓心處沖點(diǎn),便于后期使用引測。

3.2 主體部分軸線控制方法

首先在電腦上通過制圖確定,施測點(diǎn)與放線用極坐標(biāo)的空間位置關(guān)系,如距離,角度等關(guān)系,做好記錄,在具體施測放樣中以便使用。一般主體部分軸線控制放樣有兩種形式,一種為建筑物外引測,一種為建筑物內(nèi)延伸。

3.2.1 建筑物外引測

常規(guī)建筑物依據(jù)在現(xiàn)場外設(shè)的長久觀測點(diǎn)作依據(jù),參照基坑內(nèi)或基礎(chǔ)邊側(cè)上留設(shè)的軸線,逐步隨建筑向上引測,并在較重要的軸線同側(cè)用紅油漆標(biāo)記“Δ”,在首層平面易于向上傳遞標(biāo)高的位置布設(shè)基本傳遞高程點(diǎn),用S3水準(zhǔn)儀根據(jù)現(xiàn)場所引測設(shè)置的長久高程點(diǎn)進(jìn)行往返測設(shè),合格后,在標(biāo)高控制墨線上下側(cè)用紅油漆標(biāo)記“Δ”,并注清絕對和相對高程,一般高程控制線以建筑物四角和凹凸較突出部位同時(shí)設(shè)置。

3.2.2 建筑物內(nèi)引線

建筑物內(nèi)引測一般常在圓心或軸線交匯點(diǎn)或某軸線同側(cè)同距離部位,圓心設(shè)置一般在基礎(chǔ)施工時(shí)便在基礎(chǔ)上留設(shè)鋼板預(yù)埋件,確定圓心以后用尖銃在圓心處沖點(diǎn),在現(xiàn)澆板上預(yù)留150 mm×150 mm孔洞,便于讓激光垂準(zhǔn)儀準(zhǔn)確向上引測。

3.2.3 斜構(gòu)件的傾斜度控制方法

依據(jù)基坑的主軸線控制點(diǎn),引測到柱層頂,柱底中線等構(gòu)件線,并將中線引測至柱模板上,然后用線錘和卷尺測其兩構(gòu)件中線間的距離是否與設(shè)計(jì)相等。

3.2.4 圓弧形階梯式觀景臺,折線形梁,坡屋面等

將圖紙按設(shè)計(jì)尺寸輸入計(jì)算機(jī)中,然后應(yīng)用CAD制圖或3DMAX建立三維模型,測到各構(gòu)件的尺寸和多節(jié)點(diǎn)的標(biāo)高。

4 綜合分析及推廣前景

此項(xiàng)施工放樣放線技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了工作效率,縮短工期,還能有效的保證工程質(zhì)量,尤其適用于建筑造型特異的工程,隨著時(shí)代的發(fā)展,我國的建筑外觀造型逐漸與世界的建筑風(fēng)格看齊,因此,此項(xiàng)技術(shù)有較大的推廣前景。