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圓弧形建筑的施工放線的原理及工程實(shí)踐
1、近年來(lái)，隨著旅游建筑、公共建筑的發(fā)展，城市建筑的體型改變了原來(lái)簡(jiǎn)單劃一的格局，建筑設(shè)計(jì)出現(xiàn)了較過(guò)去更為美觀、更為復(fù)雜多樣的平面形狀，尤其是圓弧形平面建筑更為廣泛，住宅建筑、辦公樓建筑、影劇院建筑、旅館飯店建筑、醫(yī)院建筑、交通性建筑等常有采用。圓弧形建筑的現(xiàn)場(chǎng)施工放線的方法與簡(jiǎn)單建筑放線不同，常用的方法有：直接拉線法，矢高法，坐標(biāo)計(jì)算法等。
2、施工放線方法
2.1直接拉線法這種施工方法，大多在圓弧半徑較小的情況下采用，比較簡(jiǎn)單，容易掌握。如給出半徑長(zhǎng)，可先找出圓心，然后用半徑畫(huà)弧的方法定位。方法是先在地面上定出弧弦的端點(diǎn)，定出端點(diǎn)樁位。然后分別以端點(diǎn)為圓心，用給定的半徑畫(huà)弧，兩弧交于一點(diǎn)，即為圓心，定出中心樁位。再以中心樁為圓心，用給定的半徑在端點(diǎn)樁之間畫(huà)弧.即測(cè)出所要求的弧形。若設(shè)計(jì)中已給出中心樁位，則直接以中心樁為圓心，用給定半徑在端點(diǎn)樁之間畫(huà)弧即可。
2.2矢高法對(duì)于半徑較大的建筑，不便采用直接拉線法，可采用矢高法放線，它的計(jì)算簡(jiǎn)單，放線人員易于掌握。矢高法做圖順序，就是根據(jù)矢高逐漸加密弧上各點(diǎn)，然后畫(huà)出弧形。
2.3坐標(biāo)計(jì)算法半徑較大的圓弧平面曲線圖形的施工放線，用坐標(biāo)計(jì)算法能獲得較高的施工精度，而施工操作也較簡(jiǎn)便。坐標(biāo)計(jì)算法，一般將計(jì)算結(jié)果列成表格，供放線人員使用，因此，實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)施工放線工作比較簡(jiǎn)單。
3、工程實(shí)踐
3.1工程概況中交集團(tuán)南方總部基地(二期)基坑支護(hù)工程，本工程主要包括地下連續(xù)墻、鋼構(gòu)樁、內(nèi)支撐、土方開(kāi)挖等施工。其中地下連續(xù)墻有一段為圓弧形(A—B段)，半徑約54.7米，連續(xù)墻寬為1.0米。
3.2測(cè)量放線方案選擇圓弧平面圖形的施工測(cè)量傳統(tǒng)方法概括起來(lái)有直接拉線法、幾何作圖法、坐標(biāo)系法、經(jīng)緯儀測(cè)量法，其中經(jīng)緯儀測(cè)量中常用的有經(jīng)緯儀測(cè)角法、切線支距法和弦線支距法。
直接拉線法是定圓心拉半徑，適用于圓弧半徑較小的情況，本工程無(wú)法用該方法進(jìn)行放樣。幾何作圖法適用于現(xiàn)場(chǎng)平坦的場(chǎng)地，本工程地形高低不平，還有數(shù)處大坑，也無(wú)法用本方法放樣。坐標(biāo)系法是在平面圖中適當(dāng)位置重新建立坐標(biāo)系，計(jì)算出各定位點(diǎn)坐標(biāo)，利用坐標(biāo)系進(jìn)行拉距離放樣，這個(gè)方法也要求地形平坦，故仍不適用于本工程。經(jīng)緯儀測(cè)量法中的經(jīng)緯儀測(cè)角法雖然能夠?qū)崿F(xiàn)本工程的測(cè)量定位，但要進(jìn)行多次距離角度測(cè)量，非常繁瑣，不能滿(mǎn)足工期的要求，最后選擇用全站儀進(jìn)行坐標(biāo)放樣。
3. 3放樣點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算放樣點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算是本放線方法的一道關(guān)鍵步驟，在設(shè)計(jì)院給出的平面圖中給出了輪廓線上的幾個(gè)坐標(biāo)，這幾個(gè)坐標(biāo)是進(jìn)行所有定位坐標(biāo)計(jì)算的原始數(shù)據(jù)。根據(jù)施工要求以及方便現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械施工，項(xiàng)目部決定將圓弧段每個(gè)槽段等分為2段，先放樣圓弧的內(nèi)邊線，然后放樣外邊線，坐標(biāo)計(jì)算方法有3種：
(1)最基本的方法，將待求點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)為X0，Y0利用圓的方程、直線方程以?xún)牲c(diǎn)間的距離公式，建立方程組進(jìn)行求解，但這種方法速度很慢，本工程放樣用的定位點(diǎn)，數(shù)量非常多，用這種方法雖能解出但滿(mǎn)足不了工期要求。
(2)是利用Casiofx一4500p以上計(jì)算器或有關(guān)計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算放樣點(diǎn)坐標(biāo)。Casiofx一4500p計(jì)算器是目前高等級(jí)公路施工中使用較多的一種計(jì)算器，它的程序計(jì)算功能可進(jìn)行一些較為復(fù)雜的曲線要素的坐標(biāo)計(jì)算。
(3)是利用AutoCAD 進(jìn)行坐標(biāo)搜捕，這種方法能利用電子版的設(shè)計(jì)圖，快速搜捕出平面圖中任意點(diǎn)坐標(biāo)，精度一般能達(dá)到lcm以?xún)?nèi)，能夠滿(mǎn)足房建施工精度要求。
所以取方法(3)最合適本工程，下面介紹一下按方法f31進(jìn)行搜捕的過(guò)程，首先，依照設(shè)計(jì)圖的圓弧槽段(設(shè)計(jì)圖給出了槽段的內(nèi)邊線A—B圓弧)，向外偏移1.0米繪制出外邊線，由于1，2點(diǎn)位置已經(jīng)確定，分別以1，2號(hào)點(diǎn)為圓心，半徑5.5米為半徑畫(huà)圓，圓與內(nèi)外邊線交點(diǎn)即為槽S097段起始放樣點(diǎn)4和點(diǎn)3，同樣的方法，以點(diǎn)3和點(diǎn)4為起點(diǎn)，以半徑2.75米畫(huà)圓交內(nèi)外邊線為點(diǎn)6和點(diǎn)5，以此類(lèi)推，一直放樣到槽S089段點(diǎn)39和點(diǎn)40，將大圓弧化成每個(gè)小槽段，接著利用CAD軟件中點(diǎn)坐標(biāo)的捕捉功能，將槽段中的放樣點(diǎn)依次捕捉出來(lái)，并讀取其坐標(biāo)，最后將坐標(biāo)輸入到全站儀中放樣。
3.4資料管理AUTOCAD作為常用的工程系列軟件平臺(tái)，已為絕大多數(shù)技術(shù)人員所了解和掌握。在施工過(guò)程中資料的整理及管理，特別是作為主軸線控制網(wǎng)的基礎(chǔ)圖為以后報(bào)驗(yàn)資料的圖示奠定了基礎(chǔ)。在AUTOCAD平臺(tái)上，測(cè)量成果的使用、維護(hù)和更新具有快捷的特性，能夠隨時(shí)保持產(chǎn)品信息的現(xiàn)勢(shì)性，可以隨時(shí)補(bǔ)充修改，隨時(shí)出新圖提供使用。
4、結(jié)語(yǔ)
圓弧形建筑在工程中的廣泛應(yīng)用給施工放樣工作提出了更高的要求，必須根據(jù)實(shí)際情況(比如圓弧半徑的大小，弧的長(zhǎng)度，周?chē)ㄖ䦟?duì)放樣的影響等)，采用合理的放樣方法，得到最精確的放樣曲線。本工程例用上述方法進(jìn)行測(cè)量放線，精度高，速度快。大大提高了施工度，比利用經(jīng)緯儀測(cè)角簡(jiǎn)單，快速。在一些造型復(fù)雜的工程中，制定一個(gè)行之有效的測(cè)量方案，可以簡(jiǎn)化工作難度，加快施工進(jìn)度。
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