全站儀施工應用柱定位

黃建霖

（中國建筑第二工程局有限公司（滬），上海 200000）

全站儀施工應用柱定位

黃建霖

（中國建筑第二工程局有限公司（滬），上海 200000）

文章結合實際工作中全站儀對柱定位經驗，從現場施工的角度考慮全站儀與傳統方法結合，因地制宜，從而達到了所需要目地。

全站儀；鋼柱；建筑施工；定位

在建筑施工中全站儀的應用越來越廣泛，全站儀的功能也越來越強大。施工過程中利用全站儀的功能需要以下步驟，對施工圖紙深入了解，觀察現場，制定相應方案，才能用好全站儀為施工服務。

1 工程概況

上海海事大學新校區位于臨港新城西南角，其學生服務中心樓位于校區中心部位，為海事大學標致性建筑，在海事大學臨海西路東側，知慧湖北側，海天廣場西側（當時未建），建筑長110m，寬22m，外形為一艘停在岸邊的海船，船頭位置三面在水中。總建筑面積6368.4m2，建筑基底面積為2445.8m2，地上四層，建筑高度18.60m（見圖1）。

圖1 學生服務中心大樓

2 施工中的難點

學生服務中心為框架結構，四周多為懸挑結構，船頭大廳位置中空，只有框架梁柱，周邊無多余位置；其中船頭三根分別指向三個方向的傾斜鋼柱為般頭位置主柱，由基礎一直到屋面，直徑500mm，總高16.06m，向正南、東南、西南方向傾斜75°，為整體加工鋼柱，分別在8.96m與13.160m處同梁板結合，柱中灌筑免振混凝土；船頭大廳位置為超過10m的超高層，四周屬框架梁柱，柱在梁上向上延伸，柱放線定位均有困難；船頭三面臨水，一面又是施工工作面，而船頭三根鋼柱又要在柱就位、柱身灌筑混凝土、梁澆筑時即時校正其位置。

3 施工定位

由于服務中心樓位于水邊，且工作面狹窄擁擠不利于控制點線的放樣，在周邊臨近工作面處搭設控制點平臺（平臺略高于工作面，要搭設兩層，架高儀器層與人站立層，每次使用時控制點需重新定位），全站儀就近架設，將柱梁線分段放出（見圖2）。

由于建筑外形為船形，周邊柱梁多有懸挑以及傾斜角度，因此要在混凝土面層上定位柱外側輪廊線，還要在上下兩層的模板上也要定位柱梁邊線，以保證上下的傾斜角度（下層模板要寬出上層柱梁的垂直投影，這樣在合模時上層柱外側可依據下層的投影線定位）。

對于建筑船頭部位的三根由基礎貫通至屋頂的鋼柱則要充分考慮，因其三面臨水，圍堰上無法架設儀器，并對鋼柱位置又要隨時監測，因此需充分理解圖紙（見圖3）。

圖2 架設全站儀

圖3 工程施工圖

船頭三根鋼柱分別在1/C、2/C、3/C軸上，延軸線向外傾斜，傾斜距離為4.303m。鋼柱為整體廠內加工定形，在廠內加工時精確定出其中線與頂端a、b、c、d、e、五點。以2/C軸柱為例，在基礎混凝土面將預埋鋼板嚴格整平，在鋼板上定位中心十字線，焊接定位鋼板（因柱傾斜，防鋼柱滑動）。在鋼柱be連線上等距分布四點，在這四點上粘貼反射貼片或用油漆作好標記（全站儀無免棱鏡功能時用貼片，使用免棱鏡測量則要照準標記點位置），計算這四點三維坐標及d點坐標，在圍堰上定位2/C軸，在2/C軸上定位鋼柱頂端d點的投影位置。全站儀架設在與2/C軸垂直的正對鋼柱的位置，吊車吊裝到位，e、f點到位時觀測be連線上的四個點位，在a、b、c三點連接鋼絞索，當觀測到柱傾斜角度有誤時及偏離2/C軸時，通過鋼絞索來調整鋼柱的整體形態。從鋼柱頂端d點掛錘球，錘球定位與在圍堰上的2/C軸的定位點，這樣可以隨時觀察到鋼柱的形態變化。

在鋼柱底部焊接加固后進行柱內部混凝土澆筑，此時全站儀隨著混凝土在柱筒內的上升位置，進行相應位置的觀測，并根據觀測數據通過三根鋼絞索對鋼柱形態進行微調。在混凝土澆筑完成后，跟蹤觀測，至混凝土凝固變形穩定后再通過錘球實時觀測（見圖4）。

4 經驗分析

柱梁混凝土澆筑完成后復測，鋼柱位置與設計位置相附，定位無誤。在本案例中全站儀起到了非常大的作用，由于地理位置的原因，傳統經緯儀定位柱的方法幾乎無法使用，而全站儀在這里起到了經緯儀、水準儀相加的能力，全站儀受地勢影響要小，可以比較方便的選取架設儀器的位置，通過測距測角由全站儀內部軟件進行計算，減少了人工的計算壓力，快捷準確的得到了校準數據，加快了施工的進度，使偏差可以極時的調整。

圖4 全站儀實際工作圖

全站儀可以加快施工速度，但在實施之前的準備工作必須做好。對圖紙上的數據要再三復核，根據圖紙而延伸計算的數據要不同人再次復核（計算方法不同，結果不同，一個人會陷入其中而不覺錯）。依據圖紙對比現場實際，確定儀器的架設位置，因鋼柱為圓柱形，如果全站儀架設位置不對，其經過反射而測出的數據就會有偏差（在此次安裝中，東南一側的鋼柱柱頂由于角度與地形原因，在頂端放設迷你棱鏡才測出了正確數據）。對儀器測站點要進行復測，達到規范要求精度。同時也要結合傳統方法，在鋼柱頂掛設錘球，根據不同高度錘球距鋼柱的距離很容易計算出鋼柱的傾斜角度是否達到，再根據下部中心軸線的延伸也可看出鋼柱是否左右擺動（自身是否扭轉無法看出），這樣在安裝時可以讓現場人員直觀的看出，同時吊裝結束、混凝土灌筑后可以長時間的使用，且觀看容易，全站儀則不可能全天架設時時觀測。

5 結束語

建筑物大型化，外形多樣化，而施工場地則越來越被充分利用，造成現場控制點線的布置困難，進而使建筑物定位的困難。而儀器的發展先進化多功能化減輕了這一難題，測量人員在手中有先進測量儀器時因地制宜，結合傳統辦法制定切實可行的測量方案，為施工現場提供準確點線定位，從而使建筑物完美的從圖紙變為實物。

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A

2096-2789（2016）12-0119-02