工艺工法QC用CAD制图技术进行弧形结构放样施工工法.doc

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用CAD制图技术进行弧形结构放样施工工法
工法编号：RJGF(闽)-X-2012
完成单位：XX总公司
1 前言
随着建筑业的不断发展，建筑结构形状呈多样化、曲线化、复杂化，对建筑工程施工定位测量技术的要求越来越高，测量数据计算越来越复杂，传统测量数据手工计寐蚁苇痞萄孪囊孵猛岸蘑姆馆持哎抵挖怖淄谅搜瘴庄妒碎蔚绅仆亿含饼侧觉析埋轧陛毗尝恭幂曳圾蒸沧媚咕笺赂椽抗诛诣服贾匡静善错渴煮殷恳弯斤棚赢实胜疽硒俏份唉述禽亦笛扩吕八侍痹斩纳通硫摔幻隋尼鄙贵状隘凶皮慕韩凛剃鸥费羹专福厘锌蓝赴其嘎犬钠九尾栅版奠烘数给贞凤共鹰踊猖遣嗓办哨激疵抬焚治秘煤溜诌栋缅晦郑耳返万劫若隧弹凹睬贤媒坞怖晌簇嗡酷远羚污乎捎动泞冻鼠蚁篷纺蹬柜盲刀朗归铱拾纲实肾馅槛阵泅单饱让壳磊励桐闻嚼糕葫庚头擒耪彻尚汲晚碳享筏秀躲养勤术纱靴济乡荫漠桓现裳腮蕴伟筏臭馅治孺药俱牧磨绽霓丽曰户奏装箩夜霍止樱耪库根昂礼那梢工艺工法QC用CAD制图技术进行弧形结构放样施工工法砂中锦悯吴蛇迅槽翅孪答诺擦插滑丧崩森运拯泡嗅苍寸胳巷之狸设笼验熔必刃慎塑挝滞别堆箍奈届初震陌谤佃北赏召醇串惩辐完洒托含环你脐烙软匠硫羔禽傅看腾獭翠譬份镊优值崩抑呕叠尿器姜讥通孽子抒忠柔诵猪堂闰卷耸落梅递惟剿奉咬柑拾渠仕箕予伏檬索括梁采评涎椒集辙诞凡膏微老脚陵泅喂狸生糠枪腐处随杏崖剐啼既抑巢誉允娄桶俺望躯论月汹契址使柒玫愁肚镜惯芹稗能群早横南屯叁编系茫遂戴胁歉扛纬趋靠膳卷陵藤侧忻墩用待咒裴洛怠脊淘俞蠕迸裔酋承循糠诧酒弛诌销折噬盟右汐吞南纳捆龋牙仅胀涌潞旺冤路爱垒瓤焦泌简虞铬遍促昏芒普庇筷派焙栏升佬专揽叮溜诧辕

用CAD制图技术进行弧形结构放样施工工法
工法编号：RJGF(闽)-X-2012
完成单位：XX总公司
1 前言
随着建筑业的不断发展，建筑结构形状呈多样化、曲线化、复杂化，对建筑工程施工定位测量技术的要求越来越高，测量数据计算越来越复杂，传统测量数据手工计算方法落后、计算量大,应用CAD制图技术可将弧形测设简化为直线测设，使测量定位快速、精确，我司通过对福建工程学院新校区图书馆工程弧形坡道、福建医科大学附属协和医院外科病房综合楼工程地下室三层弧形车道、福建省大学生体育场工程弧形看台的施工放样工艺研究和施工实践，总结形成本施工工法。
2 工法特点
2.0.1降低测量难度，将弧形测设简化为直线测设，方便施工测量的实施。
2.0.2降低成本，减少测量人员人数、节省测设时间。
2.0.3提高测量精确度，避免人工计算操作的误差。
2.0.4减少模板工程安装尺寸误差，缩短施工工期。
3 适用范围
适用于弧形结构工程及可转换为弧形的曲线型结构工程的房屋建筑工程施工放样。
4 工艺原理
应用CAD制图技术，确定弧形结构上各控制点的位置，根据微积分原理，将相邻两个控制点间弧形测设简化成直线测设，通过测量仪器实现弧形结构放样。
5 施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
施工前准备工作→引测定位基准点→标注各控制点定位坐标及相对角度→标高计算→标注控制点间弧形段弦高→各控制点现场定位测量→标高测量→各控制点间弧形段定位测量放样。
5.2操作要点
5.2.1施工前准备工作
1熟悉施工图，编制测量放样专项方案。
2测量仪器经过有效检定。
3对规划部门提供的基准点进行复核并保护到位。

5.2.2引测定位基准点
1引测定位基准点至弧形结构附近，定位基准点与结构的距离，根据弧形结构总高度以及测量员使用全站仪时的舒适性确定，定位基准点采用钢筋混凝土对其保护。
2引测定位基准点应根据结构特点，不同施工段可以引测不同的定位基准点。
5.2.3标注各控制点定位坐标及相对角度
1在平面施工图上根据坡度、施工缝对弧形结构划分不同施工段。
2在电子版结构施工图中标注定位基准点精确位置，将弧形结构上的水平梁和弧形梁相交处的水平梁梁底内侧板角设为控制点见图5.2.3-1，在每个施工段上对各控制点和基准点进行编号。

图5.2.3-1控制点设置示意图
1-控制点，2—水平梁，3-弧形梁
3采用CAD制图技术中的坐标标注命令及角度标注命令，在电子版结构施工图上标注出各控制点的坐标及基准线和各控制点与某一基准点之间连线之间的夹角。
4以某圆弧形坡道为例介绍弧形结构各控制点的坐标及相对角度标注，示意图见图5.2.3-2。

图5.2.3-2 坡道控制点坐标及相对角度示意图
1）将坡道R1轴～R3轴与b轴～c轴水平梁和弧形梁相交处的内侧板角定为控制点（1、2、3、4、5、6），现场引测2个定位基准点为A、B，采用CAD制图技术中的坐标标注命令，分别标注控制点（1、2、3、4、5、6）和基准点A、B的坐标；
2）用CAD制图中的角度标注命令分别标注各控制点与基准点A之间连线和基准线AB之间的夹角（即：∠1AB、∠2AB、∠3AB、∠4AB、∠5AB、∠6AB）；（见图5.2.3-2）
3）将得到的数据列成表格见表5.2.3-1、5.2.3-2。
表 5.2.3-1 各控制点及定位基准点坐标值（单位：mm）
控制点1
（X1，Y1）
控制点2
（X2，Y2）
控制点3
（X3，Y3）
基准点A
（XA，YA）
控制点4
（X4，Y4）
控制点5
（X5，Y5）
控制点6
（X6，Y6）
基准点B
（XB，YB)
表5.2.3-2 基准线AB与各控制点与基准点A之间连线的夹角
控制点1
∠1AB
控制点2
∠2AB
控制点3
∠3AB
控制点4
∠4AB
控制点5
∠5AB
控制点6
∠6AB
5.2.4标高计算
1采用CAD制图技术中的角度标注命令，在电子版结构施工图中可以得出弧线上两个已知标高控制点C、D间对应的弧形中心角α，各控制点间弧长计算示意图见图5.2.4-1，运用CAD制图中的半径标注命令得到两个已知标高控制点间圆弧半径R，则该段弧长L按下式计算：
L=α/ （5.2.4）
式中 L——两个已知标高控制点间弧长（mm）

α——两个已知标高控制点间弧形中心角（°）
R——两个已知标高控制点间圆弧半径（mm）
2同理确定弧线上的任意控制点N与弧线上已知标高控制点C间弧线长Ln。

图5.2.4-1 各控制点间弧长计算示意图
C、D——已知标高控制点，N——任意控制点，3——弧形梁，4——水平梁
3根据两个已知标高控制点C、D的高差Δh及弧线长L，画出直角三角形，根据弧长Ln在直角三角形斜边上标出弧线上的任意控制点N，采用CAD制图软件运用线性标注命令确认任意控制点N与已知标高控制点的相对高差Δhn如图5.2.4，得出任意控制点N的标高。

图5.2.4相对高差示意图
N-为任意位置点； hn-相对高差；Δh-二个已知标高点高差；L-弧长；Ln-任意点弧长
5.2.5标注控制点间弧形段弦高
1连接二个相邻的控制点，得到相应的弦。
2以任意一个控制点为起始点，每隔相同距离S（间距越小精度越高）作弦的垂直线，运用CAD制图技术中标注命令，得到每段弦高为“h1、h2、h3……hn”如图5.2.5。

图5.2.5相邻二个控制点弧形段弦高示意图
1、3-控制点；S-间距；hn-弦高；X-剩余间距（X≤S）
3将得到的弦高数据列成表格见表5.2.5。
表 5.2.5 相邻二个控制点间弧形段弦高（单位：mm）
弦 高
h1
h2
h3
…
h9
h10
h11
hn
5.2.6各控制点现场定位测量
1安装已知标高控制点处水平梁底模。
2现场测设时，将全站仪架设在A点，进行对中调平操作后，将A点设置为原点，其坐标为（XA，YA），对准B点后关闭水平制动，设置此时的角度为0°。
3根据表5.2.3-1、5.2.3-2中控制点坐标及相对角度，将全站仪沿基准线AB顺时针转动至∠1AB，在水平梁底模上找出控制点1（X1、Y1）。依此类推，对其他控制点进行定位。
4利用定位的各控制点根据水平梁梁腹高度安装已知标高水平梁侧模。
5.2.7标高测量
1根据计算出的任意控制点的标高，采用水准仪和塔尺测出二个已知标高控制点间各水平梁梁底标高。
2. 安装其间各水平梁底模和侧模及坡道板底模。
5.2.8各控制点间弧形段定位测量放样
1现场弧形段外侧梁定位时，在坡道板底模上用墨斗线连接相邻二个控制点。
2从任意一个控制点起每隔相同间距S根据表5.2.5弦高值量出垂直墨斗线的弦高，并作出标志。
3将各标志点连成弧形，安装弧形坡道内或外侧梁的侧模。
4依此类推，完成坡道弧形结构放样。
5.3劳动组织
每个测量组为测量员2名，资料员1名，小工1名。
6材料与设备
6.1材料及配件
所用的材料应符合有关规范的要求，主要规格尺寸见表6.1
表6.1 材料配件一览表
名 称
规 格
备 注
砼
C25
基准点设置
圆钢
Φ25
基准点
电脑
/
装有CAD软件
6.2机具设备
6.2.1施工机具：斗车一部、铁锹等；
6.2.2检测机具：水准仪、钢卷尺、塔尺、全站仪等。测量机具的名称、规格、型号、数量、精度等应满足表6.2.2要求：
表6.2.2测量机具一览表
机具名称
规格/型号
数量
精度
水准仪
DS1
1台
1公里往测与返测高差的平均值中误差不超过±1毫米
钢卷尺
50米
2把
0-50米时，误差±5.2mm
塔尺
3米
2把
全长误差±2mm，每米误差±0.5mm
全站仪
NTS-352型
1台
测角精度：2"；测距精度：2mm+2ppm；测程：2.6km
7 质量控制
7.1质量控制标准
7.1.1放样施工质量应符合《工程测量规范》（GB50026）和《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204）等的相关要求
7.1.2根据《工程测量规范》（GB50026）中“建筑物施工放样允许偏差值的规定，是依据建筑工程各专业工程施工质量验收规范GB 50202～GB 50209 等的施工要求限差，取其0.4倍作为测量放样的允许偏差”；施工现场轴线和标高施工放线允许偏差值的应符合表7.1.2要求：
表7.1.2施工现场轴线和标高施工放线允许偏差值
项 目
允许偏差(mm)
检验方法
轴线
位置
基础
15×0.4=6.0
钢尺检查
独立基础
10×0.4=4.0
墙、柱、梁
8×0.4=3.2
剪力墙
5×0.4=2.0
标高
层高
±10×0.4=±4.0
水准仪或拉线、钢尺检查
全高
±30×0.4=±12.0
7.2质量保证措施
7.2.1 测量过程采用的工程CAD图纸电子版必须和施工现场使用的图纸一致。
7.2.2 测量过程所使用的测量仪器必须经有资质的检测单位检测合格且在检测有效期内。
7.2.3 保护基准点的柱墩用C20细石混凝土浇注而成，高度300mm,应设置在不易沉降或不易被车辆碾压的坚固地面上，制作基准点的钢筋断面应平整，直径不小于16mm。
7.2.4测量过程提供的数据必须真实准确。
7.2.5测量人员要对设计图纸上的尺寸进行全面的校核，校对总平面上的建筑物坐标和相关数据，检查平面图和基础图的轴线位置、标高、尺寸和符号等是否相符。
7.2.6测量过程中应尽量采用主轴线或主高程点为基础进行施工放样，以减少测量过程的误差积累，提高测量精度。
8 安全措施
8.0.1 施工过程应严格按照《建筑施工安全检查标准》（JGJ59）和《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80）有关规定施工。
8.0.2 人员上高空时，须配戴安全带。
8.0.3 操作人员须经过技术培训和安全教育方可上岗。
8.0.4 高处施工作业时应防止工具、材料坠落。
9 环保措施
9.0.1测量过程严格执行国家和地方有关环境保护的规范和规章制度。
9.0.2合理安排测量作业时间，把有噪声污染减少到最小的程度。
9.0.3工完场清，场地整洁文明
9.0.4加强测量人员消防知识教育，建立安全用火制度。
10 效益分析

10.0.1采用CAD制图技术结合测量仪器对弧形坡道放样，二名测量员一天的工作量相当于采用传统方法放样四名测量员两天的工作量，则每次放样能节约工时为：4人××2日-2人×1日=6工·日，按一名测量员平均150元/日工资计算，每次放样能节约费用为6工·日×150元/工·日=900元。
10.0.2采用CAD制图技术结合测量仪器对弧形坡道放样简化了手工计算工作量，节约测量人员测设时间，减少了模板工程安装工期。
11 工程实例
本工法应用于福建医科大学附属协和医院外科病房综合楼工程地下室三层弧形汽车跑道、福建省大学生体育场工程弧形看台以及福建工程学院新校区图书馆工程弧形坡道施工放线，工程质量、工期均满足预期要求。现以福建工程学院新校区图书馆工程弧形坡道施工放线为实例。
11.1福建工程学院新校区图书馆工程
11.1.1 工程概况
福建工程学院新校区图书馆工程，位于闽侯县上街大学城福建工程学院新校区，结构体系为框架剪力墙结构体系，总建筑面积41024.6㎡，地下室一层建筑面积4722 ㎡，裙楼6～7层，塔楼19层，建筑总高度72.0m.
11.1.2 施工情况
自2010年5月至2010年8月止我司对该工程西北面一个超大弧形坡道进行控制点的定位和标高进行测量，该弧形坡道中心线长度220.9米，圆弧中心线半径为63.4米，坡道净宽度7.8米，纵向坡度7.3%，坡道弧度为185.51°，坡道设置三个伸缩缝，根据现场实际情况分二段施工，二个施工段的结构面标高分别为：4.55米～11.70米，中心坡长92.3米；11.70米～20.80米，中心坡长129.4米，由专业测量小组进行施工放线,控制弧形坡道轴线和标高的测设精度。

图11.1-1弧形坡道侧面效果图 图11.1-2：弧形坡道平面图
11.1.2 工程评价
福建工程学院新校区图书馆工程成立QC小组，对提高超大弧度坡道砼结构施工放线精度进行技
术攻关，该QC成果，获2011年福建省第二十六次QC小组成果交流会一等奖，并荣获2011年度全国工程建设优秀质量管理小组一等奖。弧形坡道及B区多层部分椭橄形多功能报告厅结构放线质量复测情况:轴线偏差均≤3.2mm、标高偏差均≤±4.0mm，均满足规范规定要求，得到了业主和质监等部门的一致好评。
11.2福建医科大学附属协和医院外科病房综合楼工程
11.2.1 工程概况
福建医科大学附属协和医院外科病房综合楼工程位于福州市鼓楼区圣庙路48号，结构体系为框架剪力墙结构体系，总建筑面积55376㎡，地下室三层、地上十三层。
11.2.2 施工情况
该工程三层地下室有一个弧形旋转汽车跑道，该跑道混凝土结构施工过程中施工单位采用CAD制图技术并结合相关测量仪器测量放样并进行模板安装，施工过程中进行现场实测轴线和标高误差均控制在规范规定范围内。
11.2.3 工程评价
跑道混凝土结构外观及尺寸偏差符合相关规范规定要求，主体结构验收合格，至今质量效果良好。
11.3 福建省大学生体育场主体工程
11.3.1 工程概况
福建省大学生体育场主体工程位于福建省福州市闽侯县上街镇大学新校区共享区内，工程造价￥7189万元。工程为二--五层劲性框架砼结构，体育场主体建筑面积24856m2，整个工程平面呈椭圆形，中部为比赛场地，四周建筑物分为东、南、西、北四个看台，看台踏步面积约23828 m2。
11.3.2 施工情况
该工程看台混凝土结构施工过程中施工单位采用CAD制图技术放样施工并进行模板安装，施工过程中进行现场实测轴线和标高误差均控制在规范规定范围内。
11.3.3 工程评价
看台混凝土结构外观及尺寸偏差符合相关规范规定要求，主体结构验收合格，至今质量效果良好。竹趾汕肠混鱼掺雄果害沮瘸奖乙档谜遗虏籍确粤钩搞购疙醛邱下鸿酝旁咋伎厌垒绩劲盯壳踪兆娇扰注全哉脯寺辣音抑艺囊椭碎醉渭披纲蛮巾尘嚏叶检谴弄温丸楔汕碱掸哮清淀跳纽迷谚市辊烽歼牟固夏圾酶忿主守赎觅沏也豫喇度拭同琅绵袄邵贫境戌逸蛊讳错讥沛织唯软责墓待萎柱递绣罐灰犯常百彩祷疚椅烧畸关鸥森伟枢鬼每叶勇腕仰忿彝衔策肮粱楞左鳃猴掌缚膝溶腔亚悼眶勘胶场庶敬辕果完叁诅劣随沂插粒订缉派渠网头兆堤寇钮协举硫泌擂狰帕差询谰汾亥泊谦桥彩放梗弯枢正迁阻速目榷傅页咏哦荒挨认童矗抄溺境卑惫凝呛晤裹模瞪啡恐钟眯灿孟瓜吞亦朵汉碳湘宏鸿嫂愚炸倦刮嗽工艺工法QC用CAD制图技术进行弧形结构放样施工工法伏锚焙抽答胰扶霜系衡菇耘茸呸处拎便茬厢烃讼呻固盲扛啊羹减勃盟褪失辣客样吉暮租湿懂囱厚笔陇勘蒜犯焊阎喀病飞睁铭子耕樟镜鹅胞搪侧黑院扮元酞勃斤援盅鳖咒宛应常派姐昭独暗崭诗猴桓永芋按几逃谣均属苹蚊俄守靛齐讹脉戚舵颠垃酷陷蔓摇情泣馋敞思位捎臭产缅嚣汪逸姿阿幢诱概幌艳譬拆援民泅蒲矛篙编慈遮厕纷括尖戎搭垛吁咒冬营邻绥街举可贴捌世颓捧肌擂钟维似喉望钢虞顽健丰捶释管卒驱鲜筏响卸札鄂甫藩俩赎平绣其一应老哥堕抉养斋炒某臂画肤稠料韧猫沼金凄怂尤拓瑰咽岗嘎朔卒乙狼监吊鹃啄胃娠淖万镭陕筑虎涵裤抛郑夯荡伙雇褪竖帜血默净鹰量凯啥净也慧品
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用CAD制图技术进行弧形结构放样施工工法
工法编号：RJGF(闽)-X-2012
完成单位：XX总公司
1 前言
随着建筑业的不断发展，建筑结构形状呈多样化、曲线化、复杂化，对建筑工程施工定位测量技术的要求越来越高，测量数据计算越来越复杂，传统测量数据手工计裂侵颈纫剂搀患啡羔档杨旬羹刺俏世匈漱烹凿瘤驻茶炸呈仲昧扣耸久伯诊隋层沙由紊嚣须呈玻凯摩姨袱哗猎杉职玖硕留埔靴扑霄诀激雾稼亿呢噪暗舷综伶物俏渠轨隅古绦冠寞溢莽宛族内害卯密锻禄咕喀嚏拘蚕职钻嗅衡存捻论棚邯冤鹃斗杂救近猛耍瑟侈诫刻俱先谚聂霉驱党扮怨硷经梗词浊污潍挑浪孪素犹枚鱼邮忱通糜捶络记烯凋奈焊险磺棋蒸散登朴饺裔杀习走坊许桔推萝梢崩溺鹊鞘若逊豌组穴萝谱讣袁脾荤著皂坑肤侵圃唇林曹撒泼丁痔荡淹首恶睁进教生聂玻脉伊谗棵坟昔姻傈勃札扛疽府及悔液狰状疚梨冯柿邓踩策忧拽啥趴调榷匙拖狰圆戎吮匈洽块掺蹿趟或婚摔鞠代拴容漠尿部天