CAD 輔助經(jīng)緯儀利用空間控制點(diǎn)進(jìn)行施工測控

張 宏

1 概述

當(dāng)前，隨著建筑業(yè)的發(fā)展及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，建筑施工測控的工具愈來愈先進(jìn)，測控方法也隨之改進(jìn)，如采用全站儀測控，采用GPS測控等，但在大量普通的建筑施工中，仍采用經(jīng)緯儀，擴(kuò)展經(jīng)緯儀的測控方法，仍具有較大的價(jià)值;另一方面，由于在工程施工中，工程應(yīng)用軟件的普遍采用，使得計(jì)算機(jī)成為工程施工必備的辦公物品，為使用本方法提供了物質(zhì)及技術(shù)基礎(chǔ)。

2 測控原理

用AutoCAD軟件輔助經(jīng)緯儀，利用新建工程周圍空間內(nèi)三個(gè)以上已測定位置及標(biāo)高且可在施工過程中用經(jīng)緯儀照準(zhǔn)的空間控制點(diǎn)，采用后方交會(huì)法，測定自由設(shè)站點(diǎn)位置及鏡標(biāo)高，然后通過自由設(shè)站點(diǎn)用角度交會(huì)法或極坐標(biāo)法，進(jìn)行平面位置點(diǎn)測放;另用三角高程測量方法進(jìn)行標(biāo)高引測。

3 操作要點(diǎn)

操作過程用一個(gè)虛擬工程加以圖示說明。

3.1 操作流程

操作流程見圖1。

3.2 外業(yè)操作

1)設(shè)置空間控制點(diǎn):設(shè)置空間控制點(diǎn)是第一道也是關(guān)鍵的一道作業(yè)內(nèi)容，空間控制點(diǎn)設(shè)置的正確合理與否，對(duì)后續(xù)測量的精確度及方便程度都有直接的影響。設(shè)置前要分析可設(shè)置空間控制點(diǎn)的周邊建、構(gòu)筑物及場地情況，適合設(shè)置的空間控制點(diǎn)材料等。在實(shí)際設(shè)置時(shí)，可多設(shè)幾個(gè)點(diǎn)，以便擇優(yōu)選用。

2)空間控制點(diǎn)位置測定:依據(jù)工程定位樁點(diǎn)(圖2中A與B點(diǎn))及標(biāo)高點(diǎn)，精確測定各個(gè)空間控制點(diǎn)與工程定位樁點(diǎn)的角度數(shù)據(jù)(圖2中α，β，γ)，并傳給內(nèi)業(yè)計(jì)算成圖。

圖2 空間控制點(diǎn)位置圖

3)確定待測平面控制點(diǎn)及標(biāo)高引測點(diǎn):根據(jù)工程結(jié)構(gòu)及現(xiàn)場施工要求，確定放測控制線種類(如:軸線或模板邊線)，由內(nèi)業(yè)成圖。

4)在第一設(shè)站點(diǎn)自由設(shè)站:根據(jù)現(xiàn)場情況，選擇與空間控制點(diǎn)及待測點(diǎn)通視條件良好，觀察角度合理并便于兩次設(shè)站用交會(huì)法定點(diǎn)的位置設(shè)站，測定與空間控制點(diǎn)的角度數(shù)據(jù)并傳給內(nèi)業(yè)計(jì)算。

圖3 待測控制點(diǎn)成圖

5)待測控制點(diǎn)第一條輔助線放線及標(biāo)高引測:在第一設(shè)站點(diǎn)，依據(jù)內(nèi)業(yè)計(jì)算所得的數(shù)據(jù)，在工程相應(yīng)大概的范圍內(nèi)，由經(jīng)緯儀照準(zhǔn)，彈長約500mm的一條線，或者采用極坐標(biāo)法直接定點(diǎn)。另外，將經(jīng)緯儀調(diào)至水平狀，將標(biāo)高控制點(diǎn)引測至選定處。

6)第二設(shè)站點(diǎn)操作:第二設(shè)站點(diǎn)操作過程同第一設(shè)站點(diǎn)，兩次設(shè)站彈出兩條線，兩線相交處即為所需測的控制點(diǎn)。如圖4中O1-a與O2-a兩條線相交，即可確定待測a點(diǎn)。

3.3 內(nèi)業(yè)操作

1)工程平面位置成圖:根據(jù)核對(duì)無誤的施工圖紙及紅線圖在軟件中畫出本工程范圍，見圖2。

2)空間控制點(diǎn)位置成圖:依據(jù)現(xiàn)場測定的各空間控制點(diǎn)角度值，在圖中利用角度交會(huì)法，標(biāo)示出各空間控制點(diǎn)(F1～F6)位置(圖中只以F1點(diǎn)示意)，見圖2。

3)待測控制點(diǎn)成圖:在圖中繪出需測控的線，其交點(diǎn)成為本方法需測放的點(diǎn)，如圖3 中 a，b，c，d 點(diǎn)。

4)第一設(shè)站點(diǎn)位置成圖:根據(jù)現(xiàn)場第一設(shè)站點(diǎn)所測得數(shù)據(jù)，應(yīng)用后方交會(huì)法，在圖中繪出自由設(shè)站點(diǎn)位置，見圖3中“O1”點(diǎn)。

圖4 待測控制點(diǎn)與設(shè)站點(diǎn)距離示意圖

5)計(jì)算第一設(shè)站點(diǎn)輸出數(shù)據(jù):第一設(shè)站點(diǎn)O1與新建工程的位置成圖后，在圖中標(biāo)出各待測控制點(diǎn)與一個(gè)用于參照的空間控制點(diǎn)(圖示為F1點(diǎn))的角度關(guān)系及待測控制點(diǎn)與設(shè)站點(diǎn)的距離，如圖4所示，現(xiàn)場操作人員即可依據(jù)該角度及距離數(shù)據(jù)放測。

6)第二自由設(shè)站點(diǎn)操作同第一自由設(shè)站點(diǎn)。

4 結(jié)語

建筑施工測控是工程施工的第一道工序，也是十分重要的一道工序，快速、精確的完成工程平面位置控制線的測放及高程控制點(diǎn)引測，無疑對(duì)保證工程質(zhì)量和施工進(jìn)度有重要的意義;本方法不同于現(xiàn)有廣泛使用的外控及內(nèi)控法，在一般工程的施工測控過程中，可單獨(dú)作為測控方法使用，也可以作為以上兩種現(xiàn)有方法的補(bǔ)充，以豐富施工測控方法，方便施工作業(yè)。

［1］ 王永臣，王翠玲.施工放線手冊［M］.第2版.北京:中國建筑工業(yè)出版社，1999:208-311.

［2］ 鄧學(xué)才.復(fù)雜建筑施工放線［M］.第3版.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2007:240-276.

［3］ 楊曉平，王去江.建筑工程測量［M］.武漢:華中科技大學(xué)出版社，2006:68-77.

［4］ 付高遠(yuǎn).監(jiān)控量測實(shí)施方案［J］.山西建筑，2010，36(18):349-350.