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[摘要]：阐述曲线形建筑的测量施工技术
[关键词]：园弧；测量 ； 技术
[Abstract]: the measurement curve shaped building construction technology
[keyword]: arc; measurement; Technology
中图分类号：P25文献标识码：A
一、工程概况
大庆石油科技博物馆工程，框架结构，地上三层局部四层，占地面积13938.98m2，建筑面积54544.74 m2，建筑物总高度34.5m，平面布置为园形及扇形，平面造型为中石油标志。工程主体结构是由多个不同半径组成的曲线形建筑，其造型独特，测量精度要求高。
二、测量总体思路
（一）、建筑物平面定位依据园心定位桩和两个控制点，采用极坐标法，测设建筑物径向平面控制网，经校核合格后在控制网边上测设出建筑物径向轴线控制桩，根据细部尺寸确定控制位置。
（二）、高程引测采用附和测法在施工场区内布设高程控制点，间距不大于80m。
（三）、由于建筑平面圆心点处于建筑物的中空地坪面上，随着楼层的升高而不能完成轴线的测量、校对工作。为了便于轴线测量、校对，我们将在圆心处搭设一个与楼层施工同步升高的测量平台用来架设全站仪和提供测量人员操作的条件，平台钢板上开设的上人孔位置同时与地面园心控制点保持垂直，以便全站仪的垂直视镜能看到地面上的圆心点。该平台为了达到安全可靠、方便快捷。我们将采用塔吊的标准节作平台架身，在标准节上锚固一个焊制的操作平台 ，高度随同楼层施工的升高而利用塔吊标准节进行升高。
（四）、环向轴线的测设，在施工现场外浇筑一块边长为120m（建筑物环向轴线的半径长度最大为98 m）正方形场地，场地平整度不超过10㎜，在场地上固定一点为园心，用100 m卷尺在三夹板上根据环向轴线的半径画出内外两条控制线，依控制线位置对三夹板进行裁剪，制成环向轴线测设样板，根据环向轴线的不同半径选用对应的样板进行现场轴线测设。
三、测量施工
（一）、仪器的准备
为满足施工测量精度及施工进度要求, 根据本工程的情况，配备激光电子全站仪、通信联络、计算机等测量技术设备见下表：
（二）、测量施工内容
1.工程定位测量、场区水准点引测。
2.基础承台、柱、连梁轴线测设，楼层柱轴线、边线、控制线、环向梁边线、墙控制线、洞口控制线测设。
3.基底标高、楼层标高的测设和高程传递。
4.建筑物垂直度、全高测量、沉降观测
（三）、测量施工技术措施
1.建筑平面控制网的测设
为保证工程测量施工的统一性、完整性和延续性，根据主体结构为不同半径组成的曲线形特点，建立统一的整个场区平面控制网和高程控制网。
施工现场建设单位给定三个控制点，园心点、1轴延长线控制点、32轴延长线控制点，对建设单位给定的定位控制点，用全站仪复核无误后，考虑视野开阔、便于保存、受施工影响较小的原则，把1、32轴延长线控制点分别引测到偏离1轴 20°、偏离32轴15 °，经复核无误后，采取措施对控制点进行保护，作为整个工程测量施工的平面控制网，控制点周围应有明确标识。
高程控制网的测设根据已校核合格的建立单位提供水准点，向施工现场引测施工高程控制水准点。在A、B、C、D区两侧各布置两个水准点。水准点设置在土质稳定，便于施测和长期保留的地方。测法采用附合测法，经闭合合格后并对闭合差进行调整，调整后作为本工程高程控制的依据。
2.测量施工控制点、监测点的标识
对测量施工的所有控制点、监测点均设标识牌，牌中注明点位的名称、精度等级、点号，对于细部测设的点位、线段用油漆进行标识，注明其性质和相关数据。
3.±0.000以下施工测量
（1）基础测量施工平面控制网的测设
考虑到基础挖土、垫层、承台、连梁、柱基定位施工方便，按照建筑平面控制网，根据建筑设计径向轴线的角度和起止点的半径长度，利用全站仪在每条径向轴线的起止点外侧1m处建立平面轴线控制点，作为基础施工的依据。
（2）测量施工轴线控制点的选定
基础垫层施工放线选择在柱中心点，基础垫层以上施工选择在距柱外侧20cm且一侧平行于径向轴线，一侧垂直于所对应径向轴线的正方形控制线的四角点。为了减少测设的工作量，对于同一径向轴线上的多个柱，平行于径向的轴线控制线相同，可以先测设轴线两端柱的垂直于径向的控制线，中间柱控制线用钢尺直接测设。基础径向及环向连梁及曲线挡土墙根据轴线与两端柱轴线相对关系，轴线控制点测设于两端柱轴线控制线上。
（3）径向轴线控制点的测设
采用全站仪极坐标放样程序进行测设。将全站仪安置在园心控制点上，经对中、定平、设置参数后，进入极坐标放样模式，输入测站点极坐标、仪器高、标靶高、输入后视点极坐标，最后精确照准后视点，仪器根据测站点极坐标和后视点极坐标自动完成后视点方位角的设置。然后在仪器内输入测设点极坐标（角度及与园心点的距离），仪器显示出要旋转的角度，旋转仪器的照准部，所显示的水平角读数为零时，此时照准的方向即为测点的方向，持棱镜人员到待放样点附近，移动棱镜，使棱镜纵中丝与全站仪照准部纵中丝重合，通过测量仪器显示出放样值与实测值之差，仪器操作人员指挥持棱镜的测量人员，沿照准方向移动标靶，直到观测屏幕上的显示值为0.000m时，所确定的点即为测设的轴线控制点。
（4）轴线控制点测设校核
為了保证所测设的轴线控制点位置准确可靠，控制点测设完成后再用全站仪以另一端的平面轴线控制点为测设起点，利用极坐标测量程序对所测设各点的极坐标进行校测，经校核无误后作为细部曲线测量放线的依据。
（5）环向轴线测设
本工程环向均为弧形结构，本着测量准确，操作方便的原则，施工时采用现场放样的方法，根据各跨弧形梁、曲线墙的半径、梁宽及墙厚，在建筑物外浇筑混凝土场地，场地表面平整度不超过10㎜，在混凝土场地上按照1：1的比例用三夹板放样。对放出的大样分类堆放，并在大样进行标识，标注大样的半径及宽度尺寸，所在环向轴线编号，以免混用。根据环向弧形梁、曲线墙与两端柱轴线的相对关系，在两端柱控制轴线上画出梁、墙端两边线起始点，从起始点开始，利用弧形梁、曲线墙底板大样，在混凝土垫层上画出弧形梁、曲线挡土墙的内外边线。
弧形梁、曲线墙的内外边线放出后，采用弦线支距法进行复测。
（6）标高控制
本工程±0.000点相对于绝对标高148.00m，基底标高为144.4m。基础挖土由自然地坪向下1m多，因此基础测量时，可以直接采用塔尺测量读取。
4.±0.000以上施工测量
（1）径向轴线控制点的测设。由于园心处为中空结构，随着楼层的升高而不能完成轴线的测量、校对工作。为了便于轴线测量、校对，在圆心处搭设一个与楼层施工同步升高的测量平台用来架设全站仪和提供测量人员操作的条件，平台钢板上开设的上人孔位置同时与地面园心控制点保持垂直，以便全站仪的垂直视镜能看到地面上的圆心点。每层径向轴线测设时，把测量平台升高到比楼层高1m左右的位置，把全站仪架设于平台上，通过垂直视镜使得全站仪中心与地面园心控制点对齐后，利用全站仪极坐标测量程序完成楼层径向控制轴线的测设。
（2）柱轴线控制点测设于柱边外侧200㎜处，柱径向轴线由楼层径向轴线控制网引测，环向轴线由柱的中心点、柱截面尺寸按与径向轴线相垂直的原则引测。
（3）径向梁轴线测设，根据梁与柱轴线的相互关系，梁两端从下往上吊线，从柱控制轴线向上引测梁控制边线。环向弧形梁底模在平整地面根据设计图纸，按弦線支距法放样制作。
支距数据可在AutoCAD电子版施工图中提取也可以手工计算，手工计算如下：
或
，，，
计算或提取支距数据时，将两轴线间弦长按1m间距均分。在地面画出弧形梁弦，将弦按1m间距均分，根据相应支距hi，绘制弧形梁底模的内外边线，根据内外边线制作弧形梁底模。
弧形梁底模安装时，根据梁与柱轴线的相互关系，梁两端从下往上吊线，从柱控制轴线向上引测梁控制边线，把制作好的弧形梁底模根据标高在两端控制边线之间进行安装。梁侧模用多层板在支设好的梁底模边围设。
（4）±0.000以上标高传递：根据本工程特点高程传递采用钢尺直接丈量法传递，具体方法是在首层框架柱外模拆模后，在便于向上引测标高的位置上设置＋50㎝标高线，作为向上传递标高的依据，A、B、C、D四个区各设置两个标高传递点。在向施工层传递标高时，利用钢尺直接丈量法传递，每次传递由两个部位向上传递，当两次传递标高之差在3mm以内时，取其平均值作为本施工层标高控制的依据。
（四）、沉降观测
1. 依据设计图纸要求，该工程的沉降观测控制网点，在±0.000处结构施工时，依据设计图纸设计的位置于±0.000处的混凝土结构上做好该工程沉降观测点的布点及埋设工作。将特制的螺栓套筒，预埋在指定位置，观测时将螺栓头拧进。如图：
2.沉降观测的方法。根据现场实际情况，在场地四周选择坚固稳定的地方，埋设四个水准基点，与图纸上给出的沉降观测点组成闭合水准路线，以确保观测结果的精确度。沉降观测点埋设后进行首次观测，并把观测数据记录下，作为以后沉降观测的基础数据，以后每次观测时，记录数据与基础数据相比较得出每次观测的累计沉降值。
施工期间每施工完一层进行一次沉降观测，主体封顶后，第一年每季度进行一次，第二年每半年一次，第三年每年一次，直到沉降稳定为止，根据观测结果，绘制沉降曲线图，当发现沉降有异常时，及时通知建设、监理、设计单位进行处理。
沉降观测应用精密水准仪进行观测，按照二等水准测量标准进行观测、记录观测数据，工程竣工后绘制出建筑物的变形过程曲线，作为竣工资料，竣工后将沉降观测点及有关记录移交给建设单位继续观测。
沉降观测是一项长期的系统观测工作，为了保证观测成果的正确性，做到四定，即固定人员观测和整理成果，使用固定的水准仪及水准尺，固定的水准点，以及按规定的日期、方法和路线进行观测。
[关键词]：园弧；测量 ； 技术
[Abstract]: the measurement curve shaped building construction technology
[keyword]: arc; measurement; Technology
中图分类号：P25文献标识码：A
一、工程概况
大庆石油科技博物馆工程，框架结构，地上三层局部四层，占地面积13938.98m2，建筑面积54544.74 m2，建筑物总高度34.5m，平面布置为园形及扇形，平面造型为中石油标志。工程主体结构是由多个不同半径组成的曲线形建筑，其造型独特，测量精度要求高。
二、测量总体思路
（一）、建筑物平面定位依据园心定位桩和两个控制点，采用极坐标法，测设建筑物径向平面控制网，经校核合格后在控制网边上测设出建筑物径向轴线控制桩，根据细部尺寸确定控制位置。
（二）、高程引测采用附和测法在施工场区内布设高程控制点，间距不大于80m。
（三）、由于建筑平面圆心点处于建筑物的中空地坪面上，随着楼层的升高而不能完成轴线的测量、校对工作。为了便于轴线测量、校对，我们将在圆心处搭设一个与楼层施工同步升高的测量平台用来架设全站仪和提供测量人员操作的条件，平台钢板上开设的上人孔位置同时与地面园心控制点保持垂直，以便全站仪的垂直视镜能看到地面上的圆心点。该平台为了达到安全可靠、方便快捷。我们将采用塔吊的标准节作平台架身，在标准节上锚固一个焊制的操作平台 ，高度随同楼层施工的升高而利用塔吊标准节进行升高。
（四）、环向轴线的测设，在施工现场外浇筑一块边长为120m（建筑物环向轴线的半径长度最大为98 m）正方形场地，场地平整度不超过10㎜，在场地上固定一点为园心，用100 m卷尺在三夹板上根据环向轴线的半径画出内外两条控制线，依控制线位置对三夹板进行裁剪，制成环向轴线测设样板，根据环向轴线的不同半径选用对应的样板进行现场轴线测设。
三、测量施工
（一）、仪器的准备
为满足施工测量精度及施工进度要求, 根据本工程的情况，配备激光电子全站仪、通信联络、计算机等测量技术设备见下表：
（二）、测量施工内容
1.工程定位测量、场区水准点引测。
2.基础承台、柱、连梁轴线测设，楼层柱轴线、边线、控制线、环向梁边线、墙控制线、洞口控制线测设。
3.基底标高、楼层标高的测设和高程传递。
4.建筑物垂直度、全高测量、沉降观测
（三）、测量施工技术措施
1.建筑平面控制网的测设
为保证工程测量施工的统一性、完整性和延续性，根据主体结构为不同半径组成的曲线形特点，建立统一的整个场区平面控制网和高程控制网。
施工现场建设单位给定三个控制点，园心点、1轴延长线控制点、32轴延长线控制点，对建设单位给定的定位控制点，用全站仪复核无误后，考虑视野开阔、便于保存、受施工影响较小的原则，把1、32轴延长线控制点分别引测到偏离1轴 20°、偏离32轴15 °，经复核无误后，采取措施对控制点进行保护，作为整个工程测量施工的平面控制网，控制点周围应有明确标识。
高程控制网的测设根据已校核合格的建立单位提供水准点，向施工现场引测施工高程控制水准点。在A、B、C、D区两侧各布置两个水准点。水准点设置在土质稳定，便于施测和长期保留的地方。测法采用附合测法，经闭合合格后并对闭合差进行调整，调整后作为本工程高程控制的依据。
2.测量施工控制点、监测点的标识
对测量施工的所有控制点、监测点均设标识牌，牌中注明点位的名称、精度等级、点号，对于细部测设的点位、线段用油漆进行标识，注明其性质和相关数据。
3.±0.000以下施工测量
（1）基础测量施工平面控制网的测设
考虑到基础挖土、垫层、承台、连梁、柱基定位施工方便，按照建筑平面控制网，根据建筑设计径向轴线的角度和起止点的半径长度，利用全站仪在每条径向轴线的起止点外侧1m处建立平面轴线控制点，作为基础施工的依据。
（2）测量施工轴线控制点的选定
基础垫层施工放线选择在柱中心点，基础垫层以上施工选择在距柱外侧20cm且一侧平行于径向轴线，一侧垂直于所对应径向轴线的正方形控制线的四角点。为了减少测设的工作量，对于同一径向轴线上的多个柱，平行于径向的轴线控制线相同，可以先测设轴线两端柱的垂直于径向的控制线，中间柱控制线用钢尺直接测设。基础径向及环向连梁及曲线挡土墙根据轴线与两端柱轴线相对关系，轴线控制点测设于两端柱轴线控制线上。
（3）径向轴线控制点的测设
采用全站仪极坐标放样程序进行测设。将全站仪安置在园心控制点上，经对中、定平、设置参数后，进入极坐标放样模式，输入测站点极坐标、仪器高、标靶高、输入后视点极坐标，最后精确照准后视点，仪器根据测站点极坐标和后视点极坐标自动完成后视点方位角的设置。然后在仪器内输入测设点极坐标（角度及与园心点的距离），仪器显示出要旋转的角度，旋转仪器的照准部，所显示的水平角读数为零时，此时照准的方向即为测点的方向，持棱镜人员到待放样点附近，移动棱镜，使棱镜纵中丝与全站仪照准部纵中丝重合，通过测量仪器显示出放样值与实测值之差，仪器操作人员指挥持棱镜的测量人员，沿照准方向移动标靶，直到观测屏幕上的显示值为0.000m时，所确定的点即为测设的轴线控制点。
（4）轴线控制点测设校核
為了保证所测设的轴线控制点位置准确可靠，控制点测设完成后再用全站仪以另一端的平面轴线控制点为测设起点，利用极坐标测量程序对所测设各点的极坐标进行校测，经校核无误后作为细部曲线测量放线的依据。
（5）环向轴线测设
本工程环向均为弧形结构，本着测量准确，操作方便的原则，施工时采用现场放样的方法，根据各跨弧形梁、曲线墙的半径、梁宽及墙厚，在建筑物外浇筑混凝土场地，场地表面平整度不超过10㎜，在混凝土场地上按照1：1的比例用三夹板放样。对放出的大样分类堆放，并在大样进行标识，标注大样的半径及宽度尺寸，所在环向轴线编号，以免混用。根据环向弧形梁、曲线墙与两端柱轴线的相对关系，在两端柱控制轴线上画出梁、墙端两边线起始点，从起始点开始，利用弧形梁、曲线墙底板大样，在混凝土垫层上画出弧形梁、曲线挡土墙的内外边线。
弧形梁、曲线墙的内外边线放出后，采用弦线支距法进行复测。
（6）标高控制
本工程±0.000点相对于绝对标高148.00m，基底标高为144.4m。基础挖土由自然地坪向下1m多，因此基础测量时，可以直接采用塔尺测量读取。
4.±0.000以上施工测量
（1）径向轴线控制点的测设。由于园心处为中空结构，随着楼层的升高而不能完成轴线的测量、校对工作。为了便于轴线测量、校对，在圆心处搭设一个与楼层施工同步升高的测量平台用来架设全站仪和提供测量人员操作的条件，平台钢板上开设的上人孔位置同时与地面园心控制点保持垂直，以便全站仪的垂直视镜能看到地面上的圆心点。每层径向轴线测设时，把测量平台升高到比楼层高1m左右的位置，把全站仪架设于平台上，通过垂直视镜使得全站仪中心与地面园心控制点对齐后，利用全站仪极坐标测量程序完成楼层径向控制轴线的测设。
（2）柱轴线控制点测设于柱边外侧200㎜处，柱径向轴线由楼层径向轴线控制网引测，环向轴线由柱的中心点、柱截面尺寸按与径向轴线相垂直的原则引测。
（3）径向梁轴线测设，根据梁与柱轴线的相互关系，梁两端从下往上吊线，从柱控制轴线向上引测梁控制边线。环向弧形梁底模在平整地面根据设计图纸，按弦線支距法放样制作。
支距数据可在AutoCAD电子版施工图中提取也可以手工计算，手工计算如下：
或
，，，
计算或提取支距数据时，将两轴线间弦长按1m间距均分。在地面画出弧形梁弦，将弦按1m间距均分，根据相应支距hi，绘制弧形梁底模的内外边线，根据内外边线制作弧形梁底模。
弧形梁底模安装时，根据梁与柱轴线的相互关系，梁两端从下往上吊线，从柱控制轴线向上引测梁控制边线，把制作好的弧形梁底模根据标高在两端控制边线之间进行安装。梁侧模用多层板在支设好的梁底模边围设。
（4）±0.000以上标高传递：根据本工程特点高程传递采用钢尺直接丈量法传递，具体方法是在首层框架柱外模拆模后，在便于向上引测标高的位置上设置＋50㎝标高线，作为向上传递标高的依据，A、B、C、D四个区各设置两个标高传递点。在向施工层传递标高时，利用钢尺直接丈量法传递，每次传递由两个部位向上传递，当两次传递标高之差在3mm以内时，取其平均值作为本施工层标高控制的依据。
（四）、沉降观测
1. 依据设计图纸要求，该工程的沉降观测控制网点，在±0.000处结构施工时，依据设计图纸设计的位置于±0.000处的混凝土结构上做好该工程沉降观测点的布点及埋设工作。将特制的螺栓套筒，预埋在指定位置，观测时将螺栓头拧进。如图：
2.沉降观测的方法。根据现场实际情况，在场地四周选择坚固稳定的地方，埋设四个水准基点，与图纸上给出的沉降观测点组成闭合水准路线，以确保观测结果的精确度。沉降观测点埋设后进行首次观测，并把观测数据记录下，作为以后沉降观测的基础数据，以后每次观测时，记录数据与基础数据相比较得出每次观测的累计沉降值。
施工期间每施工完一层进行一次沉降观测，主体封顶后，第一年每季度进行一次，第二年每半年一次，第三年每年一次，直到沉降稳定为止，根据观测结果，绘制沉降曲线图，当发现沉降有异常时，及时通知建设、监理、设计单位进行处理。
沉降观测应用精密水准仪进行观测，按照二等水准测量标准进行观测、记录观测数据，工程竣工后绘制出建筑物的变形过程曲线，作为竣工资料，竣工后将沉降观测点及有关记录移交给建设单位继续观测。
沉降观测是一项长期的系统观测工作，为了保证观测成果的正确性，做到四定，即固定人员观测和整理成果，使用固定的水准仪及水准尺，固定的水准点，以及按规定的日期、方法和路线进行观测。