椭圆形、弧形建筑测量放线施工工法(全站仪).doc

椭圆形建筑物测量放线施工 随着现代化建筑物的不断发展，其外在造型也越来越丰富、新颖和多样化。因此，在建筑工程施工中，我们经常会遇到一些平面、立面设计较为复杂的建筑物，例如扇形、椭圆形、正多边形等，其中椭圆形建筑物外形较美观、富有动感，较多地用于体育馆、展览厅、饭店等大型公共建筑上。 由于椭圆形建筑物施工放线，远比一般的矩形、圆形等简单几何图形要复杂得多，对测量工作者而言，也常常感到较为辣手，而且存在放线方法不一，有的方法很繁琐、放线的精准度也难以得到保证。为此，下面叙述一种采用全站仪（或经纬仪）和计算机AutoCAD软件极坐标辅助法，从而快速准确地完成椭圆形平面定位放线，并通过一个在施工程实例加以说明。该工法具有一定的推广应用价值。 2. 工法特点 传统椭圆形放线主要依据解析几何法先进行内业计算后，再用经纬仪与钢卷尺联合放线，但是存在计算工作繁琐，施工操作麻烦，如果场地平整情况不好或平面形状多变，极易出错。因此，本工法与常规测量相比较，具体以下特点： （1）.?测量精度高、速度快、 受施工条件? 由于能即时得出点位坐标和偏差信息，测量施工的难度和强度还可以结合放样点坐标进行算，随时纠正量。、适应范围?　　适用于一般建筑平面测量定位的各类建筑物的测量?。如右图3-1所示，以椭圆平面的圆心O为原点，建立直角坐标系，以长轴（a）和短轴（b）为直径，分别作圆。设P点为椭圆曲线任意一点，连接OP。由P点向长轴AB作垂线PE，并向上延长交长轴圆于G点，连接OG，交短轴圆于F点。连接PF，并向短轴CD延长交于H点，PH亦为短轴CD的垂直线。 设OP与短轴CD的夹角为β，设OE为x方向的增量Δx，PE为Δy方向的变量Δy，OP为射线，长度设为S。 在直角三角形OPE中， OP2=S2=OE2+PE2=Δx2+Δy2 OP=S= = 设CGE=，则HOG=OGE= 在直角三角形OGE中，OE=Δx=a×sin 在直角三角形OFH中，OH=PE=Δy=b×cos 当β角为已知时，则： Tgβ==== 移项可得：=β ∴=arctg（β） S = OP = 上式说明：角与β角为函数关系，若每次测点时，设定一个β值，则有相应的角值，随之可求出Δx、Δy值，OP长度也可求出。 3.3 用CAD软件完成椭圆形极坐标点标注 在AutoCAD软件界面中，根据图纸所给点的椭圆尺寸建立所测设的椭圆极坐标系，以长轴方向为X轴，短轴方向为y轴，椭圆中心点或焦距点为极坐标原点，采用极坐标追踪技术，可以很方便地完成椭圆轨迹上定位点极坐标值的标注。 4. 测量仪器及内业要求 4.1 测量仪器 进行椭圆形建筑物测量放线，主要涉及到以下仪器，见下表： 测量仪器一览表 表4-1 仪器名称 规格及型号 数量（台） 用途 全站仪 GTS332W 1 定位及轴线投测 电子经纬仪 DT202C 1 定位及轴线投测 自动水平准仪 DZS3-1 2 高程测量 激光铅垂仪 D2J3 1 竖向控制线投测 钢卷尺 50m 2 平面尺寸测量 水准塔尺 5m 2 高程测量 4.2 内业计算 椭圆曲线上点位的数据计算：采用极坐标法，辅以计算机软件CAD程序进行角度和尺寸标注，可以较少繁琐的数学计算，其结果也很准确，避免了人为计算错误。在平面放线过程中，应对计算机软件标注的数据进行检验复核，确保投测的结果与设计图纸尺寸一致。 4.3 资料填写 工程测量资料应随施工进度填写齐全，并报送监理工程师签字归档。主要填写的测量资料有：工程定位测量记录；基槽验线记录；楼层平面放线记录；楼层标高抄测记录；建筑物垂直度、标高观测记录等。 5. 操作工艺要点 5.1用CAD程序绘图，并进行椭圆极坐标尺寸标出 假设一个椭圆平面建筑（见下图5-1所示），其长轴为80m（2a），短轴为40m（2b），要测定椭圆轨迹上36个等分点位的极坐标，以椭圆的圆心为坐标原点，每次测点以对平面的夹角为10°，则该椭圆轨迹上1～36点各点与中心点O的距离S值，采用CAD软件程序的极坐标定位功能，则可在图上直接对各点进行定位，并一一标注出各点的极坐标值，列出表格后，以供现场测量人员测设使用。 5.2 现场施工放线程序 （1）按照设计平面图和测量规划部门所提供的定位坐标控制点，先测定椭圆中心点的坐标位置，并测出长轴和短轴四个端点的位置（即1、10、19、28点），如上图5-1所示。 （2）将全站仪（或经纬仪）安于中心点O点，对中调平，并使上下度盘的O点对齐。 （3）先将视线对准D点，后转动180°对准C点作校核，无误后，使视线向右移动10°（即β1＝10°），在视线方向读取（或用钢卷尺精确量取）S2＝20.230m，得2点；再向右继续转动10°（即β2＝20