全站仪在高大工程中的应用.doc

全站仪在工程中的应用

根据目前建筑市场发展趋势，大部分工程在向规模大、层次高、甚至超高层工程的发展，而大部分工程位于原拆迁房部位，现场建筑垃圾较多，高低差较大，普通的仪器和施工方法已不适应工程施工的需要，为提高工程施工放线的准确性和高度的精确性，先进和高精度的仪器成为工程施工需要的关键，下面简单介绍某工程利用全站仪在施工中的应用。
1. 全站仪的使用
1.1、全站仪简介
全站仪是全站型电子速测仪的简称，又被称为“电子全站仪”，是指由电子经纬仪、光电测距仪和电子记录器组成的，可实现自动测角、自动测距、自动计算和自动记录的一种多功能高效率的地面测量仪器。电子全站仪进行空间数据采集与更新，实现测绘的数字化。
南方测绘NTS-350R系列全站仪相关参数：测角精度：±2“/5”，绝对法测角，无须过零检验；测距精度：±（2mm+2×10-6.D）；测程：3km/一块棱镜；高速测量：精测1.2s，粗测0.7s，跟踪0.45s；可存贮8000个观测点或16000个坐标点；装有双轴补偿器，可提供电子气泡用于整平，并可自动改正由于整平误差对水平角和竖直角观测的影响。
　　1.2　全站仪的优势
　　①数据处理的快速与准确性。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。我们可以在Autocad中方便地查出OA、OB、OC等各点的X、Y坐标，同时也可以查出相应点的设计高程（Z坐标值），只要把这些数据从电脑中通过数据线传输到全站仪中（一次最多可输入16000个点的坐标值），全站仪便能快速而准确地计算出O、A、B、C等的实际距离（而不是OA、OB、OC等的值）及相应的A、B、C等点的方位角。由于测距和测角的精度很高，所以完全可以做到精确定点放线。
　　②定方位角的快捷性。全站仪能根据输入点的坐标值计算出放样点的方位角，并能显示目前镜头方向与计算方位角的差值，只要将这个差值调为0，就定下了要放样点的方向，然后就可进行测距定位。
　　③测距的自动与快速性。全站仪能够自动读出距离数值，只要将棱镜对准全站仪的镜头，全站仪便可很快读出实测的距离，同时比较它自动计算出的理论上的数据，并在屏幕上显示出两者的差值，从而可以判断棱镜应向哪个方向再移动多少距离。到显示的距离差值为0时，表明那时棱镜所在的位置就是要放样点的实际位置。
　　④定完一个点后，可按“下一个（next）”键调出下一个要放样的点，重复②～③步骤，便可依次放出其它各点。
　　⑤由于全站仪体积小重量轻（只有4.9kg）且灵活方便，较少受到地形限制（除非全站仪无法看到棱镜），且不易受处界因素的影响（只要三角架扎稳，一般不会引起仪器的偏移），只要合理保护全站仪，即使在复杂的自然条件下也可以照常工作。
　　⑥由于所有的计算是由全站仪自动完成，所以放线过程中不会受到参与者个人的主观影响。
2、全站仪（NTS-350R）在工程施工放线中应用实例
银座·晶都国际项目由山东银座地产有限公司开发的综合性小区，是由三栋高层楼组成，分别为住宅楼（剪力墙结构，30层），小型公寓和办公楼（框筒结构，38层、36层）， 占地面积1.8万平米，地下室两层，东西方向120米左右，南北长200米，高低差1.0米左右。
本工程地下室占地面积较大，可利用操作场地较小，根据规划局提供的坐标点（8个点），部分控制点因基坑支护帷幕施工时破坏，紧保存三个坐标点，其中一个在施工现场外高架桥下，同时现场帷幕施工的机械较多，污水和泥浆等影响施工放线，导致部分外控点很难保存，且易被破坏。
根据此种情况，我们施工技术组考虑工程较大，测量放线精度较高，以及甲方、监理对本工程测量工作高度重视，对本工程基坑开挖、以及工程桩（500多颗）、抗拔桩（800多颗）等都要求进行准确定位放线，我们都采取利用全站仪进行整体测量放线。
具体方案如下：根据山东建材勘察测绘研究院提供的坐标点和设计提供本工程的基坑开挖控制轴线坐标点：Y5（X=48963.630，Y=49448.448）、Y7（X=48965.435，Y=49313.633），将各个轴线交叉点进行标号，同时应注意，可在电子版施工图（Autocad）上将各个编号点的坐标进行记录下来，直接输入全站仪里面，也可以将电脑与全站仪通过数据线进行连接，直接将各坐标点输入全站仪里面。（这里应注意Autocad 图中的X坐标、Y坐标往全站仪输入时应相互对调）
下一步即可以进行现场放线。架仪器前，准备好大量的钢筋头（钢钉）作为标记物，根据图上编号，以Y5点作为站点，Y7作为后视点，在Y5点上安放全站仪，调平仪器，调出相应的放样程序，输入站点点号（已在查其坐标时进行编号），再输入后视点点号（已在查其坐标时进行编号），将全站仪目镜对准那个后视点，点选“ok”，再调用“放样”程序，然后依次调用各点号，按②～④的方法分别定出各个点位，拿相应点的木桩进行标记。通过用全站仪放线的方式，我们精确而快速地把图纸上的设计符号变成了现实中的所需点位
3、全站仪其它优点：
1、利用全站仪可以直接测量出两点之间的水平距离和垂直距离：可在塔吊安装方案策划、安装部位时进行准确测量控制，主要是塔吊大臂的长度及塔吊自由高度内是否对周围建筑物有影响。
2、定点测量施放时，可以之间测量该点的高程：在基础开挖基底标高控制，以及混凝土灌注桩施工时桩顶标高控制等。
3、现场拟定坐标测量出现有建筑物的轮廓和具体位置：在大型厂房、车库、球场等改造或扩建前，需要对原有建筑物轮廓或墙柱等位置进行准确测量，可以利用全站仪，在现场拟定做标（及测站点，任意采集一个点作为后视点）利用无棱镜精确测量原有建筑物各个部位的点，利用Autocad可以准确绘画出原有建筑物。
4、全站仪在公路、桥梁以及铁路隧道等工程中使用较多，同时在室外管网及园林施工放线中也经常使用。从实践中，我们感到全站仪能够高大工程施工中精确放线，提高工作效率，减少了仪器的误差。

江苏省苏中建设集团股份有限公司
第二工程公司五工程部
王圣清
2006年12月25日

银座·晶都国际项目现场平面图

注： 1、红色坐标表示现场紧保存的三个原始坐标点（Y5、Y6、Y7）；
2. 绿色表示设计院提供建筑物的坐标点。
3. 东西长103.5米，南北长191.9米，高低差1.2米,占地面积1.86万平米。
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