秦 维
中国建筑第八工程局有限公司南方公司 广东省 深圳市 518038
摘要：异形结构建筑在施工过程中的难度会比常规建筑工程更大，因此施工项目部在着手施工时，必须做好测量定位工作，才能确保施工万无一失。本文根据作者多年工作经验，对建筑工程异形结构曲面墙中的测量定位技术进行了详细的阐述分析，供大家学习和参考。
关键词：异形结构；曲面墙；测量定位
1、引言
当今建筑业科技发展日新月异，人们对建筑物的要求已经不仅仅局限于其坚固性、实用性和经济性，还将其作为一种建筑艺术，使其符合不同的美学要求。本项目为了满足业主对建筑物的精美造型要求，根据建筑物的外形轮廓设计，制定严格的测量方案，以提高测量精度，使得异形结构不仅满足设计、业主方提出的要求，同时又保证施工进度和施工质量达到合同既定目标。
2、建筑工程异形结构测量控制要点
整体建筑物测量控制原则:整体建筑物呈L型布置,利用原始控制点建立测量控制网,分三级控制,内控和外控结合内控以建立十字控线为主要轴线控制点,建筑物测量难点:在建筑物整体布置形体中,异型结构较多,主要分布于裙房峡谷走向,为多曲率弧段,传统异形结构的测设方法主要依据解析几何法或CAD进
行内业计算,形成测设数据记录,再根据内业记录在实地用经纬仪和钢卷尺进行测设。但是此方法内业数据处理复杂,施工操作麻烦,并且对施工场地要求较高。目前工程中关于异形结构的测设主要采用以下几种方法。
2.1经纬仪定向和钢卷尺测距(极坐标法)
此方法主要通过经纬仪将圆弧或者其它异形结构按固定角度累计增加,再在所在方向上量取距离从而测设异形结构上的点。这种测设方法涉及钢卷尺测距,因此对地形和环境的要求较高,而且内业计算量大且容易出错。
2.2等分距离皮尺测距(直角坐标法)
此方法是通过已控制好的垂直轴线为基准,使其中一条轴线偏移固定距离,并从另一轴线量取出图纸相应距离,从而确定测设点。这种测量方法容易造成误差累积且对地形的要求较高。并且内业任务繁重,工作量增加。
2.3等分弦长量距
此测量方法在异性结构放线中冶经常用到，主要是内业作业较多时，实际操作较为繁琐。
3、异形结构建筑施工测量技术分析
3.2激光扫描技术
三维激光扫描技术因其快速、高精度、非接触测量等特点，可以快速获取异型钢结构及其施工各阶段的三维数据，满足工程检测、指导安装等要求，给建筑工程异型钢结构检测提供了一个全新的测量方式和手段。
激光扫描技术多进行建筑物内部的测量，可以对建筑的内部结构进行测量。在进行激光扫描技术的应用后，相对于传统的人工测量方式，缩减了对建筑内部参数测量的时间，体现出了激光扫描技术的优势。激光扫描技术还可以获得扫描地方的三维模型，通过对三维模型进行评估，从而为以后进行建筑施工方案设计提供参考。在使用激光扫描技术时，通过对目标点位的输入，可以快速的找到点位。所以，在建筑工程测量工作中，激光扫描技术必不可少。
第一步，数据采集。通过FARO三维激光扫描仪扫描钢结构，获取现场不同角度的点云数据。第二步：数据处理。第三步：数据对比：将点数据与设计模型进行对比。三维扫描技术又称为实景复制技术，它能将复杂零部件的三维尺寸精确地测量出来，并能将得到的点云与设计模型做精确地三维偏差分析，从而分析出零部件与设计模型的偏差。对实施安装时起到了较准的作用，使钢结构扫描测量变的快速、高效。
3.3三维建模测量技术
目前的建筑测量工作中，三维建模测量技术应用十分普遍。该技术具有以下方面的主要优势，第一是该技术相对于传统的测量方法，在图像处理与外景拍摄等工作中具有明显优势。第二是该技术具有良好的校正优化作用，能够有效应用于偏差比较大的地区。第三是该技术的应用过程中，受人为因素与环境因素影响较小，具有较强的稳定性。
4、异形结构曲面墙中的测量定位技术
施工项目位于河源市高新区，项目是一个图书馆工程总占地面积 10578.42m3，结构形式为钢筋混凝土框架-剪力墙结构，屋面形式 钢梁+钢筋桁架楼承板，主体建筑平面投影呈不规则梯形,地上结构长度x宽度约为77mx60m;结构屋面高为16.000m。
针对本项目结构复杂曲线曲率变化多，传统测量放样精度难以满足施工要求，特采用测量机器人配合BIM建模技术进行现场模板定位实施矫正。
4.1测量方案的确定?
（1）?施工测量放样特点?
由于工程占地面积较大，可利用操作场地较小，建筑平面形状复杂，工期紧，控制圆心多，曲线线段多，梁周长长，并且每一层的外圈造型都不相同。因此加快测量放样效率，提高精确度并结合本工程实际情况，设计合理的测量控制网、点及测量方法，是施工测量的关键。?
（2）测量器具?
现场配备的测量仪器有徕卡TS09PIUS全站仪1台，徕卡HDS三维激光扫描仪1台，苏一光DZJ2激光垂准仪1台，普通水准仪2台、50m钢卷尺两把和5m钢卷尺三把等。
（3）施测准备?
对与工程测量相关的仪器及工具要重新进行校核与检定，仪器要有有效的检定证书，钢尺等工具要校核无误，进行施测的人员必须要取得有关部门认定的测量员上岗证书，在工程施测中，必须要定岗、定人、定仪器。编写《工程测量放线专项施工方案》，确定本工程测量放线的总体规划和总体思路，在方案审批后，对所有参测人员进行详细、认真的交底。?
4.2测量方案具体实施
（1）建立坐标系?
依据城市规划时提供的p1、p2为控制点，根据建筑物与两点之间的关系在cad中按比例尺寸画出定位图，建立用户坐标系。为方便数据的输入及精度的要求，确定以米为单位，精确至?0.001米，因全站仪是以北、东方向为正向，故须确定原点位置（任意点）。根据所确定的坐标系，要找出工程曲面结构的各个轴线交点及主要特征点的坐标。利用?cad?中的查询功能（inquiry）及自动捕捉功能便可得到建筑物各控制点的坐标数据。
4.3曲面墙异形结构施工测量
利用全站仪将控制点布设在曲面墙附近，架设三维激光扫描仪在控制点上，扫描现场实际模板，完成后将数据导入软件生成云点，在优化数据生成模型。利用已经绘制好的设计模型对比现场模型得到残差，对误差大的区域进行提前调整，这样极大的减少了因施工错误造成的返工，节省了施工成本。
4.4主体结构施工测量
主体施工阶段的测量?首先根据自己建立的用户坐标系确定内控点p1、p2、p3，然后利用全站仪将坐标点引测到一层室内地面，作为向上引测轴线的内控点。首层内控点以上各层对应位置铅直留150mm×150mm?洞口?,?洞口周围严禁堆放物品，首层内控点四周用钢管架围护，尺寸1200×1200×800mm并按要求统一测量标识。?
用激光垂准仪支设在内控点上，对中调整精平后向上投射。在上层预留洞口调整激光接收靶?（接收靶由300×300×5mm?有机玻璃制作而成），接收靶上由不同半径的同心圆及正交坐标线组成，使激光点正对靶心然后固定好激光接收靶。依次将三个内控点投射到上层。然后利用全站仪坐标放样功能，复测校核三个投射内控点的坐标，在允许范围内≤3mm。定位放样所有控制点坐标。
5、结束语
对于建筑工程异性结构施工而言，测量是重中之重。因此，必须要从现场实际出发，全局考虑，采取科学合理的施工方法，才能保证工程施工质量。
参考文献：
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