張志輝 華北地質(zhì)勘查局514地質(zhì)大隊(duì)測(cè)繪院
淺談建筑方格網(wǎng)平面網(wǎng)的布設(shè)
張志輝 華北地質(zhì)勘查局514地質(zhì)大隊(duì)測(cè)繪院
在大型建筑施工場(chǎng)地,建筑方格網(wǎng)的布設(shè)是十分關(guān)鍵的,在這里我將簡單談一下建筑方格網(wǎng)的平面網(wǎng)的布設(shè)及所要注意的問題。
建筑方格網(wǎng);觀測(cè)精度
為簡化計(jì)算或方便施測(cè),施工平面控制網(wǎng)多由正方形或矩形格網(wǎng)組成,稱為建筑方格網(wǎng)。建筑方格網(wǎng)包括單一平面坐標(biāo)網(wǎng)和平面高程網(wǎng)兩種,這里我只對(duì)平面網(wǎng)的布設(shè)進(jìn)行一下簡潔的闡述。
建筑方格網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)總平面圖上各種已建和待建的建筑物、道路及各種管線的布置情況,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的地形條件來確定。方格網(wǎng)的形式有正方形、矩形兩種。當(dāng)場(chǎng)地面積較大時(shí),常分兩級(jí)布設(shè),首級(jí)可采用“十”字形、“口”字形、或“田”字形,然后再加密方格網(wǎng)。建筑方格網(wǎng)適用于按矩形布置的建筑群或大型建筑場(chǎng)地。
由于建筑方格網(wǎng)是施工放樣的重要依據(jù),它要求精度很高,而且坐標(biāo)也是設(shè)計(jì)單位預(yù)先設(shè)定好的,所以我們?cè)诓荚O(shè)中會(huì)有很大難度,傳統(tǒng)的測(cè)設(shè)方法通常是經(jīng)過量邊測(cè)角、平差計(jì)算、點(diǎn)為矯正、檢測(cè)確定等幾個(gè)步驟來最終完成,儀器多為經(jīng)緯儀、全站儀等,隨著測(cè)繪儀器的不斷更新,G P S測(cè)設(shè)也得到很好的應(yīng)用,它的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)是不受環(huán)境制約,節(jié)省時(shí)間。但是對(duì)于大多數(shù)施工單位來說它的費(fèi)用高也是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題,這里我就傳統(tǒng)方法測(cè)試平面方格網(wǎng)過程與大家進(jìn)行探討。
在進(jìn)行建筑方格網(wǎng)布設(shè)施工前需要進(jìn)行一系列準(zhǔn)備工作,以便提高工作效率
1.要了解工程概況及所布方格網(wǎng)技術(shù)等級(jí)
在進(jìn)行施工方格網(wǎng)布設(shè)前我們要了解施工區(qū)域地質(zhì)、地理概況。這是必要也是必須進(jìn)行的,這對(duì)于我們?cè)O(shè)計(jì)并布設(shè)方格網(wǎng)方案的擬訂有很大幫助,
另外,我們應(yīng)掌握工程所需方格網(wǎng)等級(jí),通常我們所涉及的建筑施工方格網(wǎng)其精度等級(jí)可歸結(jié)Ⅰ和Ⅱ級(jí),主要技術(shù)要求(國標(biāo)GB50026-2007)為:
2.所用儀器技術(shù)精度要求以及注意事項(xiàng)
儀器要求最好用測(cè)角精度比較高的,否則按規(guī)定需要多測(cè)回觀測(cè),將導(dǎo)致誤差增大,所以我們最好要用測(cè)角精度高于2″,測(cè)距精度優(yōu)于±(2mm+2ppm.D)的儀器。
注意事項(xiàng):
⑴ 測(cè)量時(shí)邊長進(jìn)行儀器加常數(shù)、乘常數(shù)及氣溫、氣壓改正。氣溫、氣壓現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)測(cè)定后,輸入儀器中改正。測(cè)距內(nèi)業(yè)計(jì)算時(shí)進(jìn)行儀器加常數(shù)、乘常數(shù)改正;
⑵ 使用全站儀相應(yīng)配套單棱鏡,棱鏡常數(shù)為零;
⑶ 前、后視最好使用全站儀相應(yīng)廠家配套木質(zhì)三腳架;
⑷ 測(cè)量前對(duì)基座及水準(zhǔn)氣泡和三腳架進(jìn)行了檢校,達(dá)到規(guī)范要求。儀器外觀清潔完好,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求,方可使用。
3.人員要求
必須為專業(yè)測(cè)繪人員進(jìn)行觀測(cè)、記錄、檢核。各工序必須嚴(yán)格按規(guī)程進(jìn)行。參測(cè)人員必須熟悉施工區(qū)環(huán)境以及設(shè)計(jì)布點(diǎn)情況,以保證準(zhǔn)確快捷的完成布點(diǎn)的每一步驟。
4.布設(shè)網(wǎng)點(diǎn)所需物料、工具
面積20cm*20cm,厚度0.5cm左右不銹鋼板若干塊,電鉆一個(gè),鉆頭若干,銅線直徑0.5m m~1m m,長度不限,鉗子一把,鋼銼一把,錘子一柄。砂紙若干。測(cè)繪用改正紙、改正針足量必備。
5.設(shè)計(jì)施工方案
做到以上幾點(diǎn),了解了現(xiàn)場(chǎng)情況后,我們可以來設(shè)計(jì)施工方案了。
a.首級(jí)控制可采用軸線法或布網(wǎng)法,
(1)、軸線法(常用方法)
1.1 宜位于場(chǎng)地中央,與主要建筑物平行;長軸線上的定位點(diǎn)不得少于3個(gè);軸線點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差不大于5cm;
1.2 放樣后的主軸線點(diǎn),要進(jìn)行角度觀測(cè),檢查直線度;測(cè)定交角的中誤差不大于2.5″;直線度的限差在180°±5″以內(nèi);
1.3 軸交點(diǎn)應(yīng)在長軸線上丈量全長后確定;
1.4 短軸線,根據(jù)長軸線定向后確定,精度同長軸線,交角的限差在90°±5″以內(nèi)。
1.5 水平角觀測(cè)的測(cè)角中誤差不應(yīng)大于2.5″。
(2)、布網(wǎng)法
加測(cè)對(duì)角線的三邊網(wǎng),平均邊長≤2K m,測(cè)距中誤差≤20m m,測(cè)邊相對(duì)中誤差≤1/100000。最弱邊邊長相對(duì)中誤差≤1/40000。
角度觀測(cè)采用方向觀測(cè)法,儀器選用J2級(jí)的中短程全站儀,測(cè)回?cái)?shù)按6個(gè)控制,較差≤9″。邊長測(cè)定按4次控制。
b.具體施工步驟后面詳細(xì)介紹,強(qiáng)調(diào)的是布點(diǎn)完成后檢測(cè)點(diǎn)位成果利用專業(yè)平差軟件進(jìn)行平差。
我們以軸線法為例簡單的說明布設(shè)方格網(wǎng)點(diǎn)的步驟:
1.根據(jù)設(shè)計(jì)方案我們做出幾個(gè)首級(jí)控制點(diǎn)以便做出其他方格網(wǎng)點(diǎn)。
2.利用首級(jí)控制網(wǎng)點(diǎn)粗略放樣放出其他方格網(wǎng)點(diǎn)點(diǎn)位,精度控制在厘米級(jí)即可。這樣我們可以根據(jù)不同地質(zhì)類別進(jìn)行埋石或混凝土澆筑水泥樁。當(dāng)粗略放樣出點(diǎn)位后,可用經(jīng)緯儀架于點(diǎn)位上,通過正倒鏡來做出點(diǎn)位“十”字線,即通常說的“騎馬樁”,以備點(diǎn)位遭破壞后恢復(fù)點(diǎn)位之用。
3.澆筑夯石完成后,再進(jìn)行第二次放樣點(diǎn)位利用“騎馬樁”恢復(fù)被施工破壞的“十”字線,恢復(fù)它是為了安裝鋼板。
4.鋼板就位后,我們?cè)阡摪迳箱伾细恼?,進(jìn)行網(wǎng)點(diǎn)的歸化改正,計(jì)算平差后的方格點(diǎn)實(shí)際坐標(biāo)與設(shè)計(jì)坐標(biāo)的差△x、△y,以實(shí)際的標(biāo)板方向線來定位,即定出正式點(diǎn)位,消去原點(diǎn)的過程,這個(gè)過程也就是建筑方格網(wǎng)點(diǎn)布設(shè)中的最重要環(huán)節(jié),利用改正針刺點(diǎn)。
5.刺點(diǎn)完成后,我們把已知點(diǎn)同所做的方格網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量連測(cè),平差后看點(diǎn)位坐標(biāo)與設(shè)計(jì)坐標(biāo)之間差值,然后在改正紙上進(jìn)行改正,然后再如上面所述進(jìn)行導(dǎo)線連測(cè),如此反復(fù)直到坐標(biāo)與設(shè)計(jì)坐標(biāo)吻合為止。
6.用電鉆依照改正紙指示位置打孔,投入銅芯,再用小錘砸實(shí),砂紙打磨光滑。
7.以上6步全部保質(zhì)保量完成后,再進(jìn)行一次導(dǎo)線連測(cè),鄰接點(diǎn)間進(jìn)行規(guī)范的測(cè)角量邊。
外業(yè)數(shù)據(jù)采集完成后,我們進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理,其實(shí)這個(gè)過程是穿插于外業(yè)中進(jìn)行的,因?yàn)槲覀兊耐鈽I(yè)過程中多次進(jìn)行網(wǎng)點(diǎn)歸化改正,所以每一次都要進(jìn)行導(dǎo)線平差處理,我們可以利用專業(yè)平差軟件進(jìn)行,這樣就大大提高了檢測(cè)結(jié)果計(jì)算精度,節(jié)約了計(jì)算時(shí)間。至于軟件的具體應(yīng)用過程在這里我就不多加涉入了。成果處理完成后如果滿足規(guī)程限差要求即可提供與施工單位應(yīng)用,并提交完備的平差報(bào)告、技術(shù)總結(jié)等書面資料、方格網(wǎng)點(diǎn)坐標(biāo)成果等。
建筑方格網(wǎng)的軸線與建筑物軸線平行或垂直,因此,可用直角坐標(biāo)法進(jìn)行建筑物的定位,測(cè)設(shè)較為方便,且精度較高。無疑在目前建筑施工中必不可少。隨著全站儀的普及導(dǎo)線網(wǎng)、三角網(wǎng)也正日趨將建筑方格網(wǎng)取而代之,包括測(cè)設(shè)方格網(wǎng)的方法也將會(huì)由GPS技術(shù)的興起與普及所取代,這樣可以降低作業(yè)強(qiáng)度,提高作業(yè)效率。這是測(cè)繪行業(yè)、測(cè)繪科學(xué)的進(jìn)步。
[1],控制測(cè)量學(xué).武漢大學(xué)出版社
[2],工程測(cè)量學(xué).武漢大學(xué)出版社
[3],工程測(cè)量規(guī)范GB 50026——2007.中國計(jì)劃出版社