变曲率曲面超高层测量控制施工工法.doc

变曲率曲面超高层测量控制施工工法 中国建筑第八工程局有限公司 王涛 王洪 王东磊 1、 前言 当前，外形新颖的超大型建筑越来越多的以地标性的建筑伫立在各个城市，伴随而来的是结构的复杂化，施工难度的几何形增长，变曲率建筑也越来越多的挑战着传统施工测量放线定位。 望京SOHO中心由三栋塔楼组成，仰视时犹如三座相互掩映的山峰，俯视时宛似游动嬉戏的锦鲤。其独特的曲面造型使建筑物在任何角度都呈现出动态、优雅的美感。塔楼外部被闪烁的铝板和玻璃覆盖，与蓝天融为一体。 我单位承建的望京SOHO中心T1塔楼是三栋塔楼中曲率变化最复杂的一栋，“鱼头”和“鱼尾”部分最多由十余个非同心圆弧连接组成，为了准确控制结构外轮廓边缘和铝板埋件的定位，我单位在仪器上采用全站仪与GPS前后结合应用的方式解决这一技术难题，用三合板作为侧面模板代替传统木胶板的办法处理现场施工难题。 特点、2在单一的传统测量放线方式在超高层变曲率结构施工中存在精度差、操作复杂、费时费力的缺点，且传统测量放线需间接定位方能控制变曲率结构边缘位置。此工法解决现场作业面复杂导致控了传统测量放线中无法快速准确直接定位变曲率结构边缘点位、． 制点无法通视的问题。 1、通过对施工图纸中变曲率曲面结构边缘的深化设计，优化外边缘定位点的密度与间距，达到以点带线的设计值后再进行点位放线，从根源上避免了传统测量方式中弧线误差不可控制的弊端。 2、不受现场施工情况影响，即使在不通视情况下，依然能够快速准确定位复杂结构。 3、施工过程中采用传统方式放线，全站仪符合，GPS监测模板施工等施工放线工序层层监控、多次复核实现变曲率结构控制。 3、 适用范围 本工法适用于各种结构复杂，外形新颖的大型建筑结构外轮廓的控制，特别适用于体量大、工期紧、幕墙安装精度要求高的建筑。不仅能够提高测量放线的精度与时间，还能够直接对接需要高精度测设施工的幕墙龙骨定位，节约了幕墙施工安装中重新测设的时间。 4、 工艺原理 全站仪，即全站型电子速测仪，是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离（斜距、平距）、高差测量功能于一体，将所得数据数字化、自动存储、处理于一体的智能化测量仪器。利用不同的测量方法可消除某些人为误差及固定误差，达到远高于传统测量放线的精度。其数据通讯功能能非常方便、快速的完成与计算机之间的双向数据交换，进而将测量数据与其它绘图软件（比如CAD、南方CASS等）相结合，更好的完成大量数据处理。 全站仪自由设站原理利用了边角交会测量，指在待定控制点设站，向多个已知控制点观测方向和距离，按照平差要求，计算待定点坐标的一种测量方法。该方法很好的解决了施工现场工序复杂、建筑材料堆放等因素导致的控制点无法通视的问题，合理利用现场有限空间进行作业，避免误差累积，提高了作业精度和效率。 GPS全球定位系统具备了全天候、高精度、操纵简单、测站之间无需通视等特点为控制变曲率曲面提供了新的方法。 我单位在面临望京SOHO中心T1工程超高层变曲率曲面的异形结构时，充分发挥了现代测绘的特点取得了成功应用，并形成本工法。 工艺流程及操作要点 、5． 5.1工艺流程结构板边定位图纸深化设计→坐标系统转换→激光铅垂仪内控点竖向传递→全站仪楼层平面轴线定位→传统方式楼层结构板边定位→全站仪楼层平面放线复核→传统 法模板支设复核→楼层浇注混凝土方式结构板边定位点竖向传递→GPS 操作要点5.25.2.1深化设计图 将“鱼头”和“鱼尾”部分变曲率曲面板边按照不同圆心拆分处理，形成半径不一的圆弧段。圆弧段分别采用二分法进行深化设计，“鱼腹”和“鱼背”部分直线段定位通过两点定位。 在CAD图中连接圆弧两个端点作弦线，取弦线中点量取至圆弧距离（即最大距离），保证此距离小于限差即满足定位精度要求，达到圆弧效果，保证下一步施工。如果此距离小于限差则保留两个端点，量取端点至轴线距离即可用作放线定位；如果此距离大于限差，则采用二分法无限逼近圆弧，连接中点与一端端点作弦线，取该弦线中点至圆弧距离，若小于限差则保留两个端点，若大于限差重复以上步骤直到满足精度要求。 点，30段。通过二分法首先连接29，A2图中29，30点是原设计点点位属于圆弧点之间最大距离大于292）至（292）点点位，由于29（取中间点（即最大距离）得到 2.5cm无法满足精度要求，仍需进一步深化。）两3）和129（（）点，分别取中间点得到（，）点、（，再连接292923029229）之间最大距离满足精度要求，结束深化设计，最后得到1（29至29个点位。通过判断 （293）三个深化设计点位。，29（2），）29（1 在得到满足施工要求的点位后，进一步圆弧部