不規(guī)則異型復(fù)雜混凝土結(jié)構(gòu)測(cè)量施工控制方法

胡建剛

摘 要：近年來，在建筑物外形設(shè)計(jì)方面更多追求外形復(fù)雜異型、新奇和不規(guī)則。建筑造型設(shè)計(jì)展現(xiàn)出建筑藝術(shù)美觀效果的同時(shí)，也增加了施工復(fù)雜性，特別是也大大增大了測(cè)量放線控制的難度。如何進(jìn)行測(cè)量施工、如何保障測(cè)量控制的精確性值得我們互相探討。文章中將以西安兵器博物館工程為例闡述一下不規(guī)則傾斜、彎折墻體及斜屋面梁板混凝土結(jié)構(gòu)測(cè)量施工方法。

關(guān)鍵詞：異型復(fù)雜混凝土結(jié)構(gòu)；測(cè)量施工控制方法

1 工程概況

西安兵器博物館工程總建筑面積30530m2，建筑高度23.550m，位于西安市高陵縣姬家鄉(xiāng)東城坊村，局部地下1層，地上2層，局部3層。結(jié)構(gòu)外形不規(guī)則形，分為兩個(gè)區(qū)， A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K，11個(gè)單體銜接組成，兩個(gè)區(qū)之間由一展廳相連接，各個(gè)模塊外墻面為傾斜折面或連續(xù)傾斜折面，整體外輪廓呈橢圓形，結(jié)構(gòu)軸線復(fù)雜，外墻面定位困難。

2 地上異型混凝土結(jié)構(gòu)施工測(cè)量方法

2.1 正負(fù)零以上內(nèi)控點(diǎn)、高層點(diǎn)測(cè)設(shè)

2.1.1 內(nèi)控點(diǎn)埋設(shè)。在澆筑首層樓板時(shí)，預(yù)先埋設(shè)150mm×150mm×10mm厚鋼板，鋼板與頂板鋼筋焊接牢固，并高出結(jié)構(gòu)樓板面5～10mm。首層放線內(nèi)控點(diǎn)位經(jīng)復(fù)測(cè)確定后，在預(yù)埋鋼板上鉆孔（直徑2mm）嵌鑲銅絲，作為以上各施工層控制線豎向投測(cè)的基準(zhǔn)點(diǎn)，以上各層樓板施工時(shí)在內(nèi)控點(diǎn)豎向相應(yīng)位置留置200mm×200mm孔洞。留置四周宜設(shè)50mm高阻水圈。

2.1.2 內(nèi)控點(diǎn)設(shè)置

2.1.3 高程點(diǎn)測(cè)設(shè)。當(dāng)結(jié)構(gòu)施工到±0.00后，將“建筑+1.000m線”引測(cè)至電梯井內(nèi)，用50m鋼尺直接向上傳遞。每層標(biāo)高至少要有3處向上傳遞，以便于相互校核的原則。

2.2 傾斜墻面的測(cè)量控制。現(xiàn)場(chǎng)采用內(nèi)控法與外控法兩種方法進(jìn)行控制。

2.2.1 向外側(cè)傾斜的墻體采用外控法。依據(jù)內(nèi)業(yè)計(jì)算所得空間點(diǎn)坐標(biāo)（外墻角點(diǎn)坐標(biāo)），在結(jié)構(gòu)施工至±0.000時(shí)我們將樓外側(cè)轉(zhuǎn)角位置的地面進(jìn)行硬化預(yù)埋鋼板，利用全站儀將各個(gè)轉(zhuǎn)角點(diǎn)位置定位到地面上以后進(jìn)行編號(hào)，并做好標(biāo)記。

2.2.2 向內(nèi)側(cè)傾斜的墻面采用內(nèi)控法。①通過內(nèi)業(yè)計(jì)算將各個(gè)模塊傾斜墻體的內(nèi)墻邊線與梁底交點(diǎn)位置和軸線之間的距離關(guān)系進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。②在每層平面放線時(shí)，分別將內(nèi)墻與頂板梁底交點(diǎn)控制線測(cè)放到該層地面上，作為該層傾斜墻體支模控制的依據(jù)。

2.3 斜墻中間彎折線、彎折角度測(cè)設(shè)。本工程外墻均為向內(nèi)傾斜彎折，設(shè)計(jì)給出的120個(gè)空間點(diǎn)均為外折面交點(diǎn)，并且外墻有很多附墻柱及樓層框梁。在實(shí)際施工中，我們必須首先找出墻體內(nèi)邊線與樓層框梁、附墻柱等的交接位置和轉(zhuǎn)折點(diǎn)，以此來展開進(jìn)行墻體的定位，才能保證傾斜彎折墻體的定位準(zhǔn)確性。采取傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀、鋼尺等根本無從操作，人為光憑平面設(shè)計(jì)圖通過公式計(jì)算坐標(biāo)或與軸線距離等計(jì)算過程非常繁瑣復(fù)雜，且容易出錯(cuò)。對(duì)此現(xiàn)場(chǎng)通過利用Sketch up草圖大師軟件建立的三維實(shí)體模型，然后進(jìn)行水平和豎直剖切，再將剖切圖轉(zhuǎn)入CAD圖形，能清晰便捷得到剖切尺寸距離，按平面坐標(biāo)系將各個(gè)關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)位捕捉出坐標(biāo)，并利用全站儀進(jìn)行定位測(cè)量與校驗(yàn)。①F塊采用Sketch up軟件建立三維模型，從首層頂板梁底標(biāo)高位置進(jìn)行剖切，再導(dǎo)入CAD圖形，外墻邊線重合定位，找出內(nèi)邊線內(nèi)折點(diǎn)位置。②墻體向內(nèi)連續(xù)彎折傾倒，利用sketch up制作實(shí)體模型剖切，再導(dǎo)入AutoCAD，求出墻體內(nèi)邊線、內(nèi)折線的具體位置。③在樓層地面上放出墻體內(nèi)邊線、內(nèi)折線、樓層暗梁底和斜墻相交的內(nèi)皮線，針對(duì)本工程的特殊復(fù)雜性，所有平面定位均采用全站儀，向上引線采用經(jīng)緯儀，建立各個(gè)模塊獨(dú)立的軸網(wǎng)，施工中反復(fù)校核。④為保證已測(cè)設(shè)的各關(guān)鍵控制點(diǎn)位準(zhǔn)確無誤，通過CAD制圖軟件將各個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)之間的相應(yīng)尺寸標(biāo)注出來，現(xiàn)場(chǎng)采用經(jīng)緯儀與鋼尺進(jìn)行校核，并對(duì)各關(guān)鍵控制線標(biāo)識(shí)，以免施工人員混淆。

2.4 斜屋面梁板標(biāo)高的控制。①采用Sketch up制作的實(shí)體模型，找出各個(gè)梁交叉點(diǎn)的標(biāo)高。②屋頂標(biāo)高細(xì)化圖，導(dǎo)入到CAD圖形中，采用水準(zhǔn)儀、塔尺現(xiàn)場(chǎng)測(cè)放出各標(biāo)高點(diǎn)標(biāo)高，作為屋面梁、板模板安裝及鋼筋綁扎等施工的標(biāo)高控制依據(jù)。

2.5 傾斜墻體標(biāo)高線的控制。傾斜外墻面采用傳統(tǒng)的鋼尺引測(cè)是行不通的。為了便于外墻水平標(biāo)高的控制，外墻周圈每隔20m～30m和轉(zhuǎn)折點(diǎn)位置，澆筑300mm×300mm的混凝土基礎(chǔ)，立木桿，保證木桿垂直，在木桿上做好各層建筑1m線的控制點(diǎn)，當(dāng)施工人員需要該處的1m標(biāo)高線時(shí)，我們利用水準(zhǔn)儀，將建筑1m線轉(zhuǎn)到外墻上，施工人員可以配合線墜、灌水水管等繼續(xù)向上引測(cè)。

2.6 外墻大角的校正。依據(jù)120個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)坐標(biāo)與高程數(shù)據(jù)，推算出共有71個(gè)外墻空間轉(zhuǎn)角。為了能準(zhǔn)確地控制這些外墻角點(diǎn)的位置，待模板和外架支設(shè)好以后，利用全站儀配合微型棱鏡，測(cè)量放樣人員站在樓外側(cè)外架上，利用坐標(biāo)放樣法，對(duì)這些轉(zhuǎn)角點(diǎn)進(jìn)行校正。復(fù)核無誤后，方可進(jìn)行下道工序。

3 測(cè)量方法實(shí)施效果

工程通過將Sketch up軟件三維建模、CAD軟件捕捉坐標(biāo)、全站儀儀器定位相結(jié)合，準(zhǔn)確地完成了傾斜彎折墻體測(cè)量放線施工，保證了混凝土結(jié)構(gòu)正常施工，并且達(dá)到良好質(zhì)量控制，完成效果如圖2：

4 結(jié)論

面對(duì)建筑外型設(shè)計(jì)追求更加個(gè)性、新穎的發(fā)展趨勢(shì)，工程測(cè)量技術(shù)應(yīng)適應(yīng)發(fā)展需要，特別是面對(duì)不規(guī)則復(fù)雜的結(jié)構(gòu)施工測(cè)量放線，可以更好地利用三維建模、CAD等軟件結(jié)合全站儀儀器來有效地、更加便捷地解決測(cè)量放線的實(shí)際控制操作。

參考文獻(xiàn)：

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[4]衛(wèi)老師.《Sketch up軟件教程資料》.