AutoCAD輔助經緯儀進行施工測控方法

孫麗萍

(張家口市第一建筑工程有限公司，河北張家口 075000)

1 工藝原理

以經緯儀作為測控儀器，以AutoCAD軟件作為計算成圖工具，利用已測定其與新建工程相對位置標高關系并成圖的三個以上標志，在施工層上虛立鏡，用三點兩角定位法，測定虛立鏡點在軟件模型圖中的平面位置，用三角高程法測定虛立鏡點鏡標高;然后依據軟件模型圖中標志、虛立鏡點，施工層上平面控制點的相對位置關系，用極坐標法或兩點前方角度交會法進行平面控制點測控，同時用虛立鏡點鏡高進行標高引測。

2 工藝流程及操作要點

2．1 施工工藝流程

測控前期準備→設置標志→工程定位→設置基線→標志、基線、定位樁測量→校核測量→確定施工層上控制線種類→施工層上虛立鏡測量數據→驗線。

2．2 施工操作要點

因本工法外業與內業交叉進行，現按工藝流程組織以下文字，即外業操作流程和內業操作流程分開，操作流程以本工法在一個長70 m，寬24 m的虛擬工程中的應用過程圖來輔助說明。

外業作業流程。本條中第1點至第6點為本工法實際應用前的準備作業，一般應于土方工程施工前完成，第7，8點為本工法的實際應用作業，第9點為一般測控作業內容。

1)測控前期準備。選擇測控人員，組織測控小組機構，制定管理辦法。選擇測控儀器及工具。2)設置標志。設置標志是第一道也是關鍵的一道作業內容，標志設置過程中，應盡量保證標志中線的水平與垂直，另外，在有利位置可多設幾個點，以便擇優選用或用于校核。3)工程定位。本測控法在該階段至少需設定一個精確的工程位置控制點，和一條通過該控制點的主要工程定位方向線。4)設置基線。須在現場設置一條或幾條滿足對標志及新建工程定位樁點相對位置進行精確測定的測控基線。5)標志、基線、定位樁測量。本過程主要工作為測角，并填寫測角手簿。a．用工程定位樁點對標志實施測控:在選定的不少于兩個主要的定位樁點上設站，以另一最有利工程定位樁點(或引設的后視點)為零方向，采用全圓方向法，測取各可照準標志的角度數據。b．用基線實施測控:為滿足角度交會法測控原則，在該測控過程引入基線測控的方法，完成標志及工程定位樁點與測控基線的各角度數據測取;測取過程中，設站點至少一個或全部位于測控基線的樁點上。c．觀測方法采用全圓方向法，半測回歸零差不超過12″，2C值限差為18″，同一方向值各測回互差不得大于12″，觀測不少于2個測回，俯仰角一并測定。d．主要設站點須進行鏡標高的引測(將儀器水平角調至0°，引測儀器與工程±0．00的相對標高)。6)校核測量。在選定的工程定位樁點設站，但按虛立鏡點進行2次～3次成圖計算，確定該設站點每次計算在軟件模型圖中位置(用以檢驗虛立鏡點成圖偏差);再以每個成圖位置，計算出另一選定工程定位樁點的放測數據，并據此進行放測(用以檢驗在虛立鏡點放測工程主要位置線的方向偏差)。7)確定施工層上控制線種類。根據工程結構及現場施工要求，由施工員確定放測控制線種類，并在軟件工程模型圖中相應位置繪出控制線的主要交點，即為施工層上需測放的平面控制點。控制線在某工程中的設置見圖1。8)施工層上虛立鏡測量數據。根據圖紙設計的結構布置情況、施工層上通視情況、須放測控制點位置、設站點與標志通視條件、觀測角度等情況，在測控方案中初步設定各虛立鏡點的大致范圍。實際操作時，只需在這個大致范圍內設站即可。如圖2所示，B-1～B-3為設置于工程外部的標志點，“O”為虛立鏡點，交會角為本次設站須測出數據的角，同時，照準B-1～B-3的俯仰角一并測取。9)驗線。a．層與層之間校核:層間校核采用吊線法。根據工程結構布置情況，主要控制線要彈測至結構邊，且不應少于三處(見圖1)，以便測控人員采用吊線法復核上層彈線成果，兩次放測誤差控制在3 mm之內。b．階段校核:每施工3層～5層主體，采用經緯儀用首層引測的位置線上傳校核。

圖1 實例工程標準層上剪力墻、控制線、虛立鏡點位置示意圖

圖2 虛立鏡及測角示意圖

3 材料和機具設備

3．1 材料

3．1．1 標志材料

標志的設置因工程不同而異，可以是墻立面上的彈線，還可以是貼于墻面上的一個標志等，只要滿足可照準要求、一定的耐久性能以及方便設置的要求即可。如圖3所示為用即時貼與自噴漆制作的噴在外墻立面上的自噴漆標志。

3．1．2 一般工具及材料

科學型計算器，水平尺，自噴漆，紅藍鉛筆，50 m鋼尺、盒尺，塔尺、墨斗等。

圖3 自噴漆標志

3．2 機具設備

2″電子經緯儀，裝有AutoCAD的電腦一臺。

4 質量控制

1)編制合理可行的測量方案。2)選派業務精良、工作上認真負責的測量專業人員進行操作。3)測控人員在前期準備階段做到“三了解”，具體測控操作前做到“三校核”。4)內業計算:人工計算及CAD軟件制圖過程中，角度值的精度均應為0．01″。5)及時復核，未復核的成果不能作為下一道工序的依據。6)觀測時要消除視差，盡量用十字絲中點照準目標點。7)測控操作及精度應符合GB 50026-2007工程測量規范，JGJ 3-2002高層建筑混凝土結構技術規程及其他相關現行標準要求。

5 效益分析

1)施工效率。a．施工層上平面位置測控與標高引測一體完成，使得現有兩項作業內容合二為一，簡化了作業過程。b．施工層上測控作業工序少，測控速度快。c．工程平面形狀復雜時，放測效率比直角放測高。d．在滿足精度及通視條件下，設站點可以在施工層上放測任意平面位置點，設站效率高。e．采用CAD軟件通過制圖作業進行數據處理，數據處理過程簡便、快捷、直觀，結果準確。f．施工層上經緯儀采用虛立鏡形式，設站速度快。g．設置的標志在其他工程施工時，可重復使用。h．在大占地面積工程及同時施工群體工程應用本工法時，測控效率高。

2)經濟效益。本測控方法，其本身的操作直接產生經濟效益不高，但更快捷準確的控制線放測速度會更好的保證施工質量，減少材料浪費，及時的為班組開創作業面。所以，本工法的主要經濟效益是通過施工過程中的綜合因素來體現的。

6 結語

當前，隨著科學技術的進步及建筑業的發展，建筑施工測控的工具愈來愈先進，測控方法也隨之改進，如采用全站儀、GPS測控等，但在大量普通的建筑施工中，仍基本采用經緯儀，擴展經緯儀的測控方法，仍具有較大的價值;另一方面，在工程施工中，計算機與AutoCAD軟件的應用已很普及，充分利用計算機及制圖軟件功能，將有效提高工程施工的工作效率和技術管理水平。

［1］GB 50026-2007，工程測量規范［S］．

［2］JGJ 3-2002，高層建筑混凝土結構技術規程［S］．