弧形放樣工法

1、弧 形 放 樣 工 法極坐標(biāo)與電腦放樣、模板定位等方法的綜合運(yùn)用目 錄1、 前言.22、 技術(shù)特點(diǎn).33、 使用范圍.44、 工藝原理.55、 施工工藝特點(diǎn)及操作要點(diǎn).66、 材料與設(shè)備.77、 質(zhì)量控制.88、 安全措施.99、 環(huán)保措施.1010、 效益分析.1111、 應(yīng)用實(shí)例.12弧形放樣工法 極坐標(biāo)與電腦放樣、模板定位等方法的綜合運(yùn)用1、 前言：隨著現(xiàn)代化建筑的不斷發(fā)展及大型鋼結(jié)構(gòu)運(yùn)用，使得建筑物結(jié)構(gòu)形式越來越多元化、科技化和立體化，其外在造型也越來越豐富、新穎和多樣。隨著設(shè)計(jì)者對建筑美的不斷追求，因此，在建筑工程施工中，我們經(jīng)常會遇到一些平面、立面設(shè)計(jì)較為復(fù)雜的建筑物，例如扇形、橢

2、圓形、S形等，其中橢圓形建筑物外形較為美觀、富有動感，較多地用于體育館、體育場、科技館、歌劇院等大型公共建筑上。由于結(jié)構(gòu)特殊的建筑在工種難度較大且不易施工，使得設(shè)計(jì)師只能望而卻步。由于橢圓形建筑物施工放線比一般矩形、圓形等簡單幾何圖形要復(fù)雜，因此測量放線方法不一，有的方法很繁瑣，精準(zhǔn)度也難以得到保證。本工法是一種采用全站儀和計(jì)算機(jī)AUTOCAD軟件極坐標(biāo)輔助法及配模定位法，從而快速準(zhǔn)確地完成橢圓形平面定位放線，并通過一個(gè)在施工程實(shí)例加以說明。該工法具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。2、技術(shù)特點(diǎn)（1）測量精度高、速度快、內(nèi)業(yè)計(jì)算量??；根據(jù)橢圓形或弧形平面位置，建立坐標(biāo)系，借助計(jì)算機(jī)AUTOCAD強(qiáng)大的運(yùn)算

3、功能，快速標(biāo)出橢圓形任意兩條線間的夾角和所測設(shè)橢圓軌跡上控制點(diǎn)的建筑坐標(biāo)，再采用全站儀快速完成軸線點(diǎn)定位，從而降低了定位放線的難度，提高了放線工作的速度和精確度。（2）受外界施工條件影響少，便于檢查和糾正；由于能及時(shí)得出坐標(biāo)和偏差信息，既降低測量施工的難度和強(qiáng)度，還可以結(jié)合放線點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行反驗(yàn)算，隨時(shí)糾正偏差量。（3）適用性高，便于操作，在施工現(xiàn)場運(yùn)用矢高法進(jìn)行模板配置及鋼筋制安，可造作性較強(qiáng)控制方便、簡單。 （4）建筑物模擬具體，配模及定位方式簡單；利用AUTOCAD繪圖及天正輔助軟件進(jìn)行建筑物空間模擬、模板翻樣、鋼筋綁扎控制及翻樣、控制點(diǎn)模擬測算，以矢高法為主要配模方式，運(yùn)用矢高法進(jìn)行鋼筋的

4、翻樣及下料配制，計(jì)算分布鋼筋的位置及梁箍筋的位置，過程簡單，工作量小。 （5）水準(zhǔn)點(diǎn)控制靈活方便、無局限性，可任意角度和地點(diǎn)建立控制軸網(wǎng)且精度高符合簡單。（6）定位準(zhǔn)確，操作簡單，借助鉛垂儀投測梁底模與控制點(diǎn)重合，便于確定梁結(jié)構(gòu)尺寸，及時(shí)定位安裝且符合方法簡單精準(zhǔn)。（7）通風(fēng)預(yù)埋管一次性成型，方便施工，節(jié)省安裝費(fèi)用。適用范圍：此工法適用于異型結(jié)構(gòu)、組合型結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、（橢圓形）弧形結(jié)構(gòu)及空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大跨度弧形結(jié)構(gòu)建筑物的施工定位放樣與模板配置、鋼筋箍筋定位控制、分布筋排列間距控制。工藝流程：根據(jù)城市規(guī)劃部門提供的基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)（運(yùn)用EXCEL計(jì)算結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)極坐標(biāo)水準(zhǔn)點(diǎn)）根據(jù)建筑物軸網(wǎng)圖用AUTO

5、CAD建立建筑物極坐標(biāo)軸網(wǎng)現(xiàn)場放樣水準(zhǔn)點(diǎn)（導(dǎo)線樁）根據(jù)水準(zhǔn)點(diǎn)放樣控制點(diǎn)放樣建筑物極坐標(biāo)軸網(wǎng)利用解析幾何確定弧長、弦長、圓心角確定圓弧控制點(diǎn)及現(xiàn)場放樣控制點(diǎn)矢量法配置梁底模、定位安裝（通風(fēng)預(yù)留孔洞一次性成型）弧形梁鋼筋定位、確定箍筋間距、分布筋排列驗(yàn)收復(fù)核。施工工藝流程及操作要點(diǎn)：開工前首先進(jìn)行平面控制網(wǎng)的布設(shè)，我們采用了極坐標(biāo)導(dǎo)線軸網(wǎng)。建立首級平面控制網(wǎng)：根據(jù)現(xiàn)場條件，我們以業(yè)主（城市規(guī)劃部門）提供的城市控制點(diǎn)進(jìn)行引測，建立了平面建筑物極坐標(biāo)控制軸網(wǎng)，控制點(diǎn)要位于建筑物以外地質(zhì)較好且易于保護(hù)的位置。測量采用excel2003、AUTOCAD2013和天正8.5軟件對測量所需要數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算及繪制

6、極坐標(biāo)軸網(wǎng)，并繪制測量放樣詳圖。具體使用方法是:(1)先用AUTOCAD2013和天正8.5軟件按1：1的比例將建筑物軸網(wǎng)定位平面圖繪出，然后繪制出所需要的放樣詳圖，根據(jù)水準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)及EXCEL計(jì)算的結(jié)構(gòu)控制點(diǎn)極坐標(biāo)水準(zhǔn)點(diǎn)，再用天正8.5的坐標(biāo)標(biāo)注功能進(jìn)行坐標(biāo)標(biāo)注，先選擇2個(gè)（或2個(gè)以上的）已知水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注，然后把基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)先輸入，再對所需要的軸線交點(diǎn)或測算的水準(zhǔn)控制點(diǎn)位置進(jìn)行標(biāo)注，接著用坐標(biāo)檢查功能進(jìn)行相對于已知基準(zhǔn)點(diǎn)的所有坐標(biāo)進(jìn)行自動檢查，簡化了繁瑣的計(jì)算過程，這樣就能利用電腦繪制適合現(xiàn)場需要的建筑物主軸線和弧形各節(jié)點(diǎn)相對尺寸極坐標(biāo)放樣詳圖。(2)將全站儀架設(shè)在一個(gè)控制點(diǎn)上，反射棱鏡假設(shè)

7、在另一控制點(diǎn)，先根據(jù)計(jì)算機(jī)所繪制的控制點(diǎn)坐標(biāo)圖，把需要放樣的坐標(biāo)坐標(biāo)數(shù)據(jù)用手工輸入全站儀的內(nèi)存或通過文件上傳保存在儀器里的內(nèi)存里，開啟儀器的放樣程序，然后調(diào)出內(nèi)存里的放樣坐標(biāo)點(diǎn)，此時(shí)儀器自動計(jì)算出儀器 所在點(diǎn)與放樣點(diǎn)的水平夾角及到放樣點(diǎn)的水平距離等，然后轉(zhuǎn)動儀器直至儀器水平角度顯示為±0°0000"再把反射棱鏡放在儀器所觀測的方向進(jìn)行測量，即該反射棱鏡點(diǎn)的點(diǎn)位就是所需要的放樣點(diǎn)的坐標(biāo)，同理逐次放出其他所需要的控制點(diǎn)，建立平面控制軸網(wǎng)。（2）遵循“先整體、后局部”的原則，首先建立平面控制軸網(wǎng)，依據(jù)“先地下、后地上”的原則，縱橫方向采用井字形平面控制網(wǎng)，橢圓形采用極坐

8、標(biāo)放樣建立射線形軸網(wǎng)進(jìn)行定位。（建筑物的主控制點(diǎn)、主軸線，需經(jīng)反復(fù)校核檢查，平均每月觀測校核2次，確保準(zhǔn)確無誤。）（3）層高控制點(diǎn)通過引測在主樓內(nèi)建立控制點(diǎn)，上層樓板施工時(shí)留預(yù)留洞，用鉛垂儀把控制點(diǎn)引到逐層樓板上，再把全站儀架在控制點(diǎn)位置進(jìn)行弧形控制點(diǎn)放樣。（4）對于結(jié)構(gòu)施工，測量上通常要求放“五線”，即軸線、兩道邊線、兩道控制線。我們結(jié)合圓柱的特點(diǎn)，放樣圓柱子軸線（射線軸網(wǎng)）、圓柱邊線（圓柱20cm控制線，射線軸線的圓柱直徑及圓柱軸線相互垂直的4個(gè)端點(diǎn)，圓柱模板安裝時(shí)對應(yīng)4個(gè)相互垂直的直徑控制點(diǎn)進(jìn)行安裝，如無圓柱模可以制作圓柱模具。） （5）運(yùn)用矢高法與反矢高法模板配置及安裝 對于大量的圓弧

9、梁，這些梁跨度大，形狀不規(guī)則，相交部位多，無法制作和使用模具，可利用矢高法配模及定位。 矢高法的工作原理簡而言之就是“以折帶曲”，其理論依據(jù)來源于數(shù)學(xué)上的微積分，即將一段曲線分成若干段折線，段數(shù)分的越多，這些折線就越接近于曲線的形狀。所分段數(shù)趨近于無限，折線的形狀也就無限接近于曲線的形狀。但是為了保證進(jìn)度提高工效，不可能將段數(shù)分的過多，因此在實(shí)際施工過程中，我們將所等分的每段直線根據(jù)曲線半徑值控制，一般采用整數(shù)，所形成的玄曲差均應(yīng)4mm，這樣既保證了施工速度，又最大限度的保證了弧形曲線形狀的精確。 結(jié)合施工現(xiàn)場特點(diǎn)，有些地方無法使用矢高法，比如要做弦長的地方堆滿雜物，或者該處結(jié)構(gòu)無樓板、室外弧

10、形線條及立面結(jié)構(gòu)，則只能對矢高法加以改進(jìn)，即“反矢高法”。 （6）根據(jù)矢高法等分的節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行梁鋼筋定位控制，確定等分點(diǎn)節(jié)點(diǎn)，然后進(jìn)行間距等分、排列控制間距，綁扎鋼筋箍筋位置，箍筋排列，及分布鋼筋的間距等分。 （7）一次性預(yù)埋管道成型技術(shù)：施工時(shí)我們先計(jì)算出通風(fēng)管道及預(yù)留管道的坐標(biāo)，在底模上用全站儀放出吊幫位置線、定出每個(gè)通風(fēng)孔及預(yù)留管道口的位置，然后與吊幫底模一次澆筑混凝土成型。 （8）弧形結(jié)構(gòu)，坐標(biāo)驗(yàn)算，采用電腦AUTOCAD放樣。對工程導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)、圓弧結(jié)構(gòu)的部分坐標(biāo)測設(shè)數(shù)據(jù)大量使AUTOCAD來計(jì)算，再配合excel編制公式計(jì)算復(fù)合，參照二者結(jié)果相差控制在±1mm以內(nèi)，完全可以

11、放心使用。 綜上所述，工程施工測量綜合運(yùn)用了以上介紹的多種方法，縮短了放樣時(shí)間、對提高工程施工速度起到了保證作用。該放樣方法在臨夏體育館甲方及監(jiān)理的多次驗(yàn)線中，控制網(wǎng)的邊長相對誤差1/1000；測角中誤差20"；外廓主軸線放線15mm，精度均滿足規(guī)范要求。材料與設(shè)備 1、一臺計(jì)算機(jī)和AUTOCAD軟件，天正建筑軟件、辦公軟件。 2、全站儀一套，激光鉛錘儀一套、通信設(shè)備四套以上、50m、100m鋼卷尺。勞動力組織：序號工種分工安排工作內(nèi)容備注1測量工程師測量總指揮負(fù)責(zé)測量現(xiàn)場工作及測繪成果檢測2技術(shù)員繪圖及輔助測量進(jìn)行現(xiàn)場控制點(diǎn)定位及放樣詳圖的繪制，驗(yàn)算控制點(diǎn)的準(zhǔn)確性3測量員現(xiàn)場測量負(fù)

12、責(zé)現(xiàn)場水準(zhǔn)點(diǎn)引測，維護(hù)，控制點(diǎn)放樣及儀器檢查維護(hù)4跑鏡員水準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)記配合統(tǒng)計(jì)員做好測繪成果統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)場水準(zhǔn)點(diǎn)的保護(hù)，控制點(diǎn)的標(biāo)識質(zhì)量控制質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為保證誤差在允許限差以內(nèi)，各種控制點(diǎn)測量必須按城市測量規(guī)范值20m 1/7000（相對誤差）；20m ±3mm。各種結(jié)構(gòu)控制線相對于軸線±3mm。 3、標(biāo)高小于±5mm。 4、垂直度層高5mm，全高1/1000且不大于3mm。測量進(jìn)行 儀器各項(xiàng)限差符合同級別儀器限差要求。 2、鋼尺量距時(shí)，對懸空和傾斜測量應(yīng)在滿足限差要求的情況下考慮垂曲及傾斜改正。 3、標(biāo)高抄測時(shí)，采取獨(dú)立施測兩次法，其限差為±3mm，所有抄測應(yīng)以水

13、準(zhǔn)點(diǎn)為后視。 4、垂直度觀測：若采取吊線墜時(shí)應(yīng)在無風(fēng)的情況下，如有風(fēng)而不得不吊線時(shí)，可將吊線墜置于桶內(nèi)。5、細(xì)部放樣應(yīng)遵循下列原則用于細(xì)部測量的控制點(diǎn)或線必須經(jīng)過校驗(yàn)。細(xì)部測量堅(jiān)持由整體到局部的原則。井字形軸網(wǎng)的必須校正對角線。方向控制盡量使用距離較長的點(diǎn)作為后視點(diǎn)。所有結(jié)構(gòu)控制線必須清楚明確。安全措施及水準(zhǔn)點(diǎn)維護(hù) 嚴(yán)格貫徹執(zhí)行國家頒發(fā)的建筑安裝安全技術(shù)操作規(guī)范及建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程（JGJ33­86)、施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范（JGJ46­88)、建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)（JGJ59­2011）、施工現(xiàn)場應(yīng)急預(yù)案。成品保護(hù) 1、對測量基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)，一般采用

14、鋼管維護(hù)，嚴(yán)禁被破壞，主體結(jié)構(gòu)中的控制點(diǎn)同時(shí)做好警示標(biāo)志。 2、對于測設(shè)的各軸線、標(biāo)高點(diǎn)，在基礎(chǔ)施工時(shí)標(biāo)注于控制樁上，結(jié)構(gòu)施工時(shí)則用油漆刷（噴）與框架柱或剪力墻上。 3、儀器必須置于專業(yè)儀器柜內(nèi)，儀器柜必須干燥、無塵土，使用完畢后，必須進(jìn)行擦拭，并填寫使用情況表格。儀器在運(yùn)輸過程中，必須手提、抱等，禁止置于有振動的車上。儀器現(xiàn)場使用時(shí)，測量員不得離開儀器。水準(zhǔn)尺不得躺放，三角架水準(zhǔn)尺不得做工具使用。 4、所有測量資料必須收集整理統(tǒng)一編號，分類裝訂成冊。效益分析： 工作效益： （1）、精度高：抽測了基礎(chǔ)、獨(dú)立柱基礎(chǔ)等總共200個(gè)軸線點(diǎn)位，均在規(guī)范允許偏差內(nèi)，基礎(chǔ)軸線最大偏差僅5mm，墻、柱、梁軸線最大偏差3mm。 （2）、速度快：在完成內(nèi)業(yè)制圖及標(biāo)注、測量、統(tǒng)計(jì)后，基礎(chǔ)測量放樣在有一天內(nèi)完成了。 經(jīng)濟(jì)效益： 全站儀的費(fèi)用比較高，及基本要達(dá)到上萬元甚至幾萬元，但使用過后相比較經(jīng)緯儀等在復(fù)雜建筑測量中效率將會有明顯提高。 社會效益： 通過在計(jì)算機(jī)AUTOCAD軟件中精確繪制建筑施工圖，再通過天正軟件中的標(biāo)注功能對各已知的設(shè)計(jì)制點(diǎn)進(jìn)行極坐標(biāo)方式定位，然后在實(shí)地測量時(shí)，根據(jù)確定的測量基準(zhǔn)點(diǎn)，使用全站儀直接輸入極坐標(biāo)進(jìn)行放樣測量，基本達(dá)到信息化測量要求，得到監(jiān)理、建設(shè)單位的好評。本工法在橢圓形、圓弧形等各種形式的復(fù)雜建筑，以及各種形式的構(gòu)筑物施工放線、測量中將會有很好的推廣