異型建築物測量施工方法

2023-07-02 01:16:56

專利名稱：異型建築物測量施工方法
技術領域：
本發明涉及國際專利分類GOlC測量距離、水準或者方位以及測量安裝施工技術，尤其是異型建築物測量施工方法。
背景技術：
公知技術中，現代建築物的造型越來越新穎和多樣化，因此，在建築工程施工中，會常遇到平面或立面設計較為複雜的建築物，例如球狀體、橢圓形、正多邊形、扇形等，諸如此類的異形建築物外形較美觀、富有動感，多用於體育館、展覽廳、飯店、博物館等大型公共建築上。異形建築物施工放線，遠比一般的矩形等簡單幾何圖形建築物要複雜得多，特別是對空間的球體、橢圓形等的施工測量，不但放線方法參差不齊，有的方法甚至很繁瑣，而且放線的精準度也難以得到保證。

相關公開文獻較少，如專利申請號200810196856 —種建築施工測量放線的方法，其步驟是:A.利用現代化儀器將需投測直線的延長線引測至高處並固定、鮮明標識，將其作為準確的待投測線的基點坐標，確定待投測線用鋼絲線或尼龍線固定在高處標識點上，形成待引測線；C.在低處或基坑待引測線正下方放置盛水容器或鏡子反光片，形成投測鏡面；D.通過高處觀測者觀測待引測線、低處容器中待引測線倒影、施測者手中筆尖在同一投影垂直平面，確認施測者手中筆尖所指點即為待引測線的垂面點；E.依次確認各投測點，形成投測線。傳統建築物測量施工方法採用解析幾何法先進行內業計算後，再用經緯儀與鋼捲尺聯合放線的方法，存在計算工作繁瑣，施工操作麻煩，受場地平整情況影響大，精度低，極易出錯。然而，在已公開的專利申請中未發現相關改進技術方案。

發明內容
本發明的目的是提供一種異型建築物測量施工方法。本發明的發明目的是通過如下技術措施實現的:主要步驟包括，(I)按定位坐標控制點，先測定橢圓中心點的坐標位置，並測出長軸和短軸四個端點的位置；(2)將全站儀或經緯儀安於中心點O點，對中調平，並使上下度盤的O點對齊；(3)先將視線對準D點，後轉動180°對準C點作校核，無誤後，使視線向右移動10°，S2 = 20.230m，得2點；再向右繼續轉動10°，在視線方向同樣量取S3 = 20.940m，得3點，其餘各點依此類推；(4)橢圓在第二象限內的各點位置值與第一象限內的各點相對稱；(5)順滑連接1、2、3 7各點，即可得到橢圓平面在第一象限內曲線的中心位置；(6)橢圓在第三、四象限內的各點位置值，可分別依據第一、二象限內對應點的180°倒鏡值；
本發明的有益效果是:採用全站儀和計算機AutoCAD軟體輔助法，快速準確地、高效地完成異形平面和建築曲線的定位放線，不但適用於公園的園路、河道、小品建築，同時也適用於大空間、大跨度鋼桁架結構曲線屋面節點和空間球體的定位，方法易行，操作更為簡捷，該方法具有一定的推廣應用價值。


圖1是本發明及其實施例中測定橢圓定位坐標控制點示意圖
具體實施例方式實施本發明的主要步驟包括，(I)按定位坐標控制點，先測定橢圓中心點的坐標位置，並測出長軸和短軸四個端點的位置；如圖1所示即1、10、19、28，定位坐標控制點為設計平面圖和測量規劃部門所提供。(2)將全站儀或經緯儀安於中心點O點，對中調平，並使上下度盤的O點對齊；(3)先將視線對準D點，後轉動180°對準C點作校核，無誤後，使視線向右移動10°，S2 = 20.230m，得2點；再向右繼續轉動10°，在視線方向同樣量取S3 = 20.940m，得3點,其餘各點依此類推；如圖1所示，即β I = 10° , β2 = 20° ,在視線方向讀取,或用鋼捲尺精確量取。(4)橢圓在第二象限內的各點位置值與第一象限內的各點相對稱；如圖1所示，Sll = S9, S12 = S8, S13 = S7 等。(5)順滑連接1、2、3 7各點，即可得到橢圓平面在第一象限內曲線的中心位置；(6)橢圓在第三、四象限內的各點位置值，可分別依據第一、二象限內對應點的180°倒鏡值；如圖1所示，第三象限內的27點，可在第一象限內的第9點確定後，倒鏡180°，在視線方向精確量取S14 = 38.305m,即可得點27。其餘各點的求取方法相同。作為本發明實施例，根據工程特點採取合理的施工方案，選擇簡單易操作的方法，比如以極坐標法橢圓施測為例簡要說明:如圖1所示，一個橢圓平面建築，其長軸2a為80m，短軸2b為40m，要測定橢圓軌跡上36個等分點位的極坐標，以橢圓的圓心為坐標原點，每次測點以對平面的夾角為10°，則該橢圓軌跡上I 36點各點與中心點O的距離S值，採用CAD軟體程序的極坐標定位功能，則可在圖上直接對各點進行定位，並一一標註出各點的極坐標值，列出表格後，以供現場測量人員測設使用。本發明實施例通過AutoCAD軟體採集空間結構或曲面上任意一點的坐標,採用藍牙或USB接口將數據傳輸至全站儀，進行現場施工放線的程序。本發明實施例中涉及AutoCAD軟體、ZT80 R+全站儀應用。本發明實施例在建築工程施工中，快速、定位精度高，對造型奇特、外形複雜的建築物，如體育館、展覽館、飯店等，用系統的觀點把先進的儀器、軟體與科學的管理手段結合起來的施工測量新技術，適用於一般建築平面測量定位以及複雜形狀和複雜環境下的各類建築物的測量。(I)採用CAD軟體打開給定的定位放樣圖或結構立體圖，平面位置點進入CAD經典，可點取二維坐標；空間位置點可進入三維建模，點取三維坐標；(2)將所採集的坐標點通過全站儀專用軟體進行編輯處理，數據可直接連接全站儀傳輸或保存至移動硬碟用USB埠傳輸至全站儀。(3)按照設計平面圖和測量規劃部門所提供的定位坐標控制點，先加測坐標放樣控制樁，控制樁點數多少根據工程特點布測，儘量可輻射整個建設區塊或建築物，並做可靠保護。(4)將全站儀安置於坐標放樣控制樁，設置測站和方位角，方位角可通過直接照準坐標控制樁測存設置，或通過輸入另一坐標控制樁坐標值定向設置。(5)從儀器內直接提取需要放樣的X、Y、Z坐標數據，逐點進行放樣，並順滑連接各放樣點，坐標放樣的方法可選用極坐標法、正交法及笛卡爾法。(6)在測量坐標控制樁未輻射處的點或一些控制點無法觀測的特殊點時，可通過自由設站，即將儀器置於能看到兩個已知控制點的任何位置觀測，確定測站平面位置進行測量。(7)檢查校核。每道工序完成後，可採取同樣方法抽取任意點進行覆核平面或空間點。本發明實施例採用全站儀和計算機AutoCAD軟體輔助法，快速準確地、高效地完成異形平面和建築曲線的定位放線，方法易行，操作更為簡捷，該方法具有一定的推廣應用價值。本發明實施例適用範圍:公園的園路、河道、小品建築，以及大空間、大跨度鋼桁架結構曲線屋面節點和空間球體的定位。
權利要求
1.異型建築物測量施工方法，其特徵是:主要步驟包括， (1)按定位坐標控制點，先測定橢圓中心點的坐標位置，並測出長軸和短軸四個端點的位置； (2)將全站儀或經緯儀安於中心點O點，對中調平，並使上下度盤的O點對齊； (3)先將視線對準D點，後轉動180°對準C點作校核，無誤後，使視線向右移動10°，S2 = 20.230m，得2點；再向右繼續轉動10°，在視線方向同樣量取S3 = 20.940m，得3點，其餘各點依此類推； (4)橢圓在第二象限內的各點位置值與第一象限內的各點相對稱； (5)順滑連接1、2、3 7各點，即可得到橢圓平面在第一象限內曲線的中心位置； (6)橢圓在第三、四象限內的各點位置值，可分別依據第一、二象限內對應點的180°倒鏡值；
2.如權利要求1所述的異型建築物測量施工方法，其特徵在於，一個橢圓平面建築，其長軸2a為80m，短軸2b為40m，要測定橢圓軌跡上36個等分點位的極坐標，以橢圓的圓心為坐標原點，每次測點以對平面的夾角為10°，則該橢圓軌跡上I 36點各點與中心點O的距離S值，採用CAD軟體程序的極坐標定位功能，則可在圖上直接對各點進行定位，並一一標註出各點的極坐標值，列出表格後，以供現場測量人員測設使用。
3.如權利要求1所述的異型建築物測量施工方法，其特徵在於，通過AutoCAD軟體採集空間結構或曲面上任意一點的坐標，採用藍牙或USB接口將數據傳輸至全站儀，進行現場施工放線的程序。
4.如權利要求1所述的異型建築物測量施工方法，其特徵在於，按照設計平面圖和測量規劃部門所提供的定位坐標控制點，先加測坐標放樣控制樁，控制樁點數多少根據工程特點布測，儘量可輻射整個建設區塊或建築物，並做可靠保護。
5.如權利要求1所述的異型建築物測量施工方法，其特徵在於，將全站儀安置於坐標放樣控制樁，設置測站和方位角，方位角可通過直接照準坐標控制樁測存設置，或通過輸入另一坐標控制樁坐標值定向設置。
6.如權利要求1所述的異型建築物測量施工方法，其特徵在於，從儀器內直接提取需要放樣的X、Y、Z坐標數據，逐點進行放樣，並順滑連接各放樣點，坐標放樣的方法可選用極坐標法、正交法及笛卡爾法。
7.如權利要求1所述的異型建築物測量施工方法，其特徵在於，在測量坐標控制樁未輻射處的點或一些控制點無法觀測的特殊點時，可通過自由設站，即將儀器置於能看到兩個已知控制點的任何位置觀測，確定測站平面位置進行測量。
全文摘要
異型建築物測量施工方法，採用全站儀和計算機AutoCAD軟體輔助法，快速準確地、高效地完成異形平面和建築曲線的定位放線，不但適用於公園的園路、河道、小品建築，同時也適用於大空間、大跨度鋼桁架結構曲線屋面節點和空間球體的定位，方法易行，操作更為簡捷，該方法具有一定的推廣應用價值。
文檔編號G01C15/00GK103162671SQ20111041302
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月13日 優先權日2011年12月13日
發明者繆愛軍, 顱江華, 劉燕, 段海濱, 伊小強, 殷波, 鄧麗玲 申請人:永升建設集團有限公司