群体建筑不通视情况下全站仪辅助定位测量

群体建筑不通视情况下全站仪辅助定位测量

徐克

江苏广泰工程管理有限公司江苏省常州市213002

建筑工程施工前期一个重要的工作就是建筑物的定位放样，特别是群体住宅小区中心车库，对建筑物的定位有着相当高的要求。然而，目前有些建筑场地存在一定的复杂情况，如拆迁垃圾未清运完成，场地内存在地形变化等等复杂的场地情况，造成部分控制点无法通视，影响，虽然有GPS定位，但是对于施工现场操作来说仍然存在一定的困难。

对此，运用GPS定位控制点成果，发挥全站仪的功效，增设控制点，避开非通视坏境，控制群体建筑的坐标定位，这是一个相当不错的解决办法。

以下介绍笔者曾经的一个实例，供读者参考。

一、工程概况

某住宅小区二期工程，位于市区主干道边，设计为10栋高层建筑环绕中央的地下2层中心车库，建设施工则由3家施工企业分3个标段同步施工。其中，中心车库又分为南北2个标段，所有高层建筑与车库通道衔接；其中房号地下室与南北2个标段车库又同时施工，这对于群体建筑物之间的定位提出了相当高的要求，特别是南北2个标段车库分别至北朝南和由南向北施工，也为初期施工定位放样提出了高的要求。然而，由于工程开建初期，拆迁剩余的建筑垃圾未能完全运走、四周绿化带搬迁工作未能完成、部分建筑物属于文化保护建筑。在规划院采用GPS放样控制点后，所定位的定位桩，无法得到有效的保护。（建筑垃圾需要运走，定位桩，无法长久保存，四周又无法引出保护桩，且由于存在需要文化保护的建筑，通视条件不是很好）。需要请规划院，多次使用GPS定位，对于建设单位和施工单位都带来了一定的不便。

二、本工程的定位测量方案

1、拟定思路：

根据现场情况，项目临近市区主干道，为一条已经建设投入施工的公路，通视条件较好，利于定位桩的保护。为此确定将工程定位桩，采用全站仪引至主干道，设置固定控制点。并以此控制点作为复原工程定位桩的基准点。

2、仪器设备：

全站仪一台、经纬仪、50m钢卷尺及辅助材料等。

3、测量方法：

根据本项目测量作业要求，先进行群体建筑的定位、中心车库定位、然后根据定位点施放各建筑物轴线，经项目讨论研究后，根据规划单位GPS放样的定位点，应用极坐标法、大地坐标法测量，并利用AUTOCAD软件交互辅助测量，整个引点测量工作分以下四步进行。

1）根据规划测绘提供的本工程测量定位图将相关测量定位坐标在CAD模型空间中定位，按照现场条件，确定作为基准的定位点的坐标及相对位置，现场实际调查引出点的通视情况，并设定本次测量引出的控制点的位置。

本工程中，引出的控制点设置在市区主干道边人行道上不宜破坏的地点，南北各设置一个定位点，做为工程的基准点。并且2个点位点能够配合将整个工程群体建筑控制点通视。

2）利用先前规划院GPS放样的工程定位桩及设计院图纸提供的坐标数据，将全站仪架设在其中一幢房号的控制点上（K1），后视较远处能够达到通视的另一幢房号的控制点，输入仪器架设位的坐标及后视坐标（K2），利用仪器内建计算机完成仪器的定位工作。前视主干道上拟定的定位控制基础点（A点）,利用全站仪内置的计算机，测算出A点坐标，并做好记录。

3）将仪器架设在K2点，后视K1，并输入坐标。前视B点，计算出B点坐标。记录。

4）将仪器架设至A点，后视K1，前视测量K2点，将得出的数据与设计院提供的数据对比进行复核。然后将仪器架设至B点，后视K2点，前视测量K1点，复核K1点数据。最后，仪器架设至A，后视B，前视K1，复核本次测量数据。经过3次复核后，数据被控制在误差范围内，即可以确认引点（控制点）测量已经完成。

4、测量成果运用

在完成了控制点引测（引点）工作后，施工现场的拆迁遗留建筑垃圾进行了清理，原规划GPS放样的控制点均遭到破坏。这时，就可以运用全站仪进行房号控制点的恢复了。

附图：

说明：

1、K1、K2为方案中所选定的规划放样点，坐标数据由设计院提供。

2、A、B点为引测出的控制点，坐标数据由引测时全站仪测量得出。（引测方法详见文中方案）

3、引测完成后，可以将仪器任意架设在A或B点，通过保留下来的能通视A、B点施放还原出K1、K2点。移动仪器至K1或者K2即可以在通视范围内放样出其他Kx点。

4、Kx点为设计提供的房屋控制点，坐标数据应由设计院提供。

5、以上图仅仅为方案解释的示意图。

具体步骤简述如下：

1）将仪器架设至A点，后视B点。将能够通视范围内的房号控制点K1还原。

2）将仪器架设至B点，后视A点。将通视范围内的房号控制点K2还原。

3）根据还原的点和A、B两个控制点，将通视范围内的其他设计院提供坐标数据的控制点放样。

4）运用传统的方法，采用经纬仪，钢尺进行勾方复核。并可以按传统方法放样建筑物及车库的轴线。

进过规划单位现场GPS复核，所有建筑物的工程控制点偏差符合规范要求。群体建筑、中心车库的相对位置正确。在后续施工中，房号、南北车库相接部分正确。至此全站仪测量工作已经达到目的，为工程的推进起到了积极的作用。

三、结束语

全站仪的使用，可以极大的提高复杂地形条件下的测量效率、数据处理处理的快速与准确性，一定程度下降低了测绘成本。全站仪自身带有数据处理系统，可以快速而准确地对空间数据进行处理，计算出放样点的方位角与该点到测站点的距离，提高了测量效率。全站仪能根据输入点的坐标值计算出放样的点的方位角，并进行测距定位，提高了数据处理的效率。全站仪能够自动读出距离数值，并定出放样点的实际位置，提高了放样的效率及精度。特别是对于一些复杂的现场坏境及具有复杂外形的建筑形体，还可以根据现场交互数据，确定任意一点的坐标，精准的完成现场放样工作。在现场测量放样过程中，遇到视角、拉通线障碍的时候，还可以通过增设控制关键点来避开。使用全站仪进行控制放样可以减少GPS放样的次数，从而可以减轻建筑前期投入，加快作业进程，又能够提高测量放样的精度，为施工提供更可靠的数据，为整个项目的建设提供有力的支持。

展望未来的建筑业，装配式建筑的加大投入，BM技术的应用，全站仪乃至GPS测定仪这些便捷的仪器应用将会越来越广泛，此文，仅仅只是涉及到应用的一部分。今后，这些应用手段会给建筑业带来跟多新的变革，新的创新。