全站仪与CAD配合定位技术.doc

全站仪与全站仪与 CAD 配合定位技术配合定位技术 编制人：赵华强编制人：赵华强 石油大学国际交流中心项目部 2003.11.30 施施 工工 论论 文文 CCEED 全站仪与 CAD 配合定位技术 I 目目 录录 1工程综述 .1 2解决方案 .1 3施工方法 .2 3.1基图绘制.2 3.2基图定位.2 3.3坐标标注.3 3.4绘定位图.3 3.5基点测设.3 3.6基础定位.3 4优点评析 .4 CCEED 全站仪与 CAD 配合定位技术 共 4 页 1 全站仪与全站仪与 CADCAD 配合定位技术配合定位技术 中建八局青岛公司 赵华强 【摘 要】：全站仪在工程测量中因适应性广、精度高、使用方便而得到了广泛使用， CAD 制图由于其方便、快捷以及精确在施工管理中也成为一种必不可少的使 用工具。该两种工具的结合使用，在独立基础的定位控制中显示出了极大的 优越性。本文主要介绍了全站仪与 CAD 配合进行独立基础定位的施工方法。 【关键词】：CAD 制图、独立基础定位、全站仪测设、定位坐标 1工程综述工程综述 石油大学（青岛）国际交流中心工程建筑面积 30000m2，地下一层、地上十一层，是 一座按四星级标准建设的酒店，基础为独立基础。工程位于青岛开发区小黄山山坡上，施 工现场沟壑纵横，地势起伏很大，测量通视性极差。另外，由于爆破土石方量大，在这种 乱石成堆的爆破基坑内进行独立基础定位非常困难。 2解决方案解决方案 我们研究了业主提供的坐标点及设计图纸的定位点后，针对复杂的场区环境，判定传 统的测设控制轴线再引测基础位置的做法很难做到，因为这种施工方法，对筏板基础定位 比较方便，但对独立基础测设，却效率极其低下，在当时 276 天的总工期要求下，根本不 允许浪费大量的时间去进行工程定位。 经过反复研究，我们发现项目部配备的全站仪对坐标定位的测设非常方便，而且数据 计算全部自动生成，如果能够提供所有独立基础的定位坐标，那么对独立基础进行坐标定 位将非常容易控制，而且精度极高。问题解决的重点落在了如何快速获得独立基础的定位 坐标上，业主提供的图纸仅给出了工程两点定位坐标及与建筑物轴线的关系。通过讨论， 手工计算独立基础的定位坐标的方法被否决，因为如此多的独立基础，人工计算花费时间 太多，而且容易出错。最后，我们想到了 AUTOCAD 绘图软件的坐标自动标注功能。 CCEED 全站仪与 CAD 配合定位技术 共 4 页 2 AUTOCAD 绘图软件的坐标自动标注功能是按照大地坐标系绘制的建筑平面图，可以直 接标注任意点的大地坐标值，不用人工计算。这样，通过 AUTOCAD 绘图软件直接获得 各个独立基础轴线交点的坐标，利用全站仪坐标定位的快捷方便性，可以非常快速的对独 立基础进行定位及校核。 根据上述分析，我们将这种独立基础的定位方式称为“全站仪与 CAD 配合定位技术” ，该技术充分利用了全站仪及 AUTOCAD 绘图软件的优点，减少了人工计算及频繁拉尺 定位的原始做法，实现了定位自动化。该方法的整体思路如下： 1) 基图绘制：利用 AUTOCAD 制图软件绘制出轴线图及柱基、地梁图，作为定位基图； 2) 基图定位：根据设计给出的定位点，将定位基图通过 AUTOCAD 功能放置于大地坐标 系中； 3) 坐标标注：利用 AUTOCAD 的自动标注系统，将定位基图中轴线点（定位基础）的坐 标标注出来； 4) 绘定位图：按施工段分区输出定位图，作为施工放线的技术文件； 5) 基点测设：将业主提供的城市坐标点引测到建筑物周边，建立多个基准点； 6) 基础定位：以基准点和独立基础定位坐标为基本数据，利用全站仪测设独立基础。 3施工方法施工方法 3.1基图绘制基图绘制 1) 搜集资料，包括施工总平面图中的工程定位点，业主提供的城市水准点，场区地形标 高图等。若施工总平面图中未给出工程定位点坐标，可要求设计单位协助解决，最好 提供两个轴线交点坐标 A、B，以便定位。 2) 根据施工图纸利用 AUTOCAD 绘图软件绘制轴线网图，并应标明柱基与轴线的关系。 这样可保证在放线施工中很方便的进行校核，不用带大幅图纸到现场。绘图时可先不 考虑坐标值，按正常程序做图。如果设计单位可提供施工图纸的电子文档，那该项工 作可大大减少，直接利用电子文档修改即可。绘制成修改完后的图纸作为定位基图。 3.2基图定位基图定位 1) 有了定位基图，还不能确定各轴线交点的坐标。本工程共有 200 多个独立柱基，且位 置变化多样，曲线较多，通过人工计算那将花费大量时间而且容易出错。但 CCEED 全站仪与 CAD 配合定位技术 共 4 页 3 AUTOCAD 软件具有自动标注点位坐标的功能，因此我们充分利用了这项功能。 2) 将放线基图中的 A 点坐标移至大地坐标系中的实际定位点，通过 AUTOCAD 制图软件 的移动、旋转、对称等操作，将 B 点对应到大地坐标系中。这样，整个工程的放线基 图就对应到大地坐标系中了。 3.3坐标标注坐标标注 1) 直接利用 AUTOCAD 标注功能标注各轴线点（独立柱基）的坐标，精度可根据施工要 求通过 AUTOCAD 控制，精确到 cm、mm 均可。 2) 在标注时注意选点的正确性，开启软件中的自动捕捉功能，确保选点的正确性。 3.4绘定位图绘定位图 1) 根据基础土石方施工的进度及施工组织要求，划分基础定位施工段。 2) 根据施工段划分要求，考虑施工携带方便，免去带大幅图纸到现场校核的不便，实际 施工图可打印在 A4 图幅的纸上，这样在现场使用时非常方便。至此利用 AUTOCAD 进行自动坐标计算定位的工作基本完成。 3.5基点测设基点测设 1) 利用全站仪将业主提供的城市坐标点引测至工程周边，设置定位基点。根据场区占地 面积大小及环境特点合理布置定位基点的数量及位置，以方便使用及不易破坏为佳， 数量不少于 3 个，以便于校核。 2) 定位基点设明显标识并埋设稳固，按次序编号确定坐标。 3) 在设置定位基点时，选择能够通视的点确定控制轴线，作为后期校核梁、柱位置用。 3.6基础定位基础定位 1) 将全站仪架设在距施工段较近的定位基点上。 2) 根据施工段定位图提供的坐标值，进行独立基础的定位。 3) 每施工段测设完毕后，将全站仪换一个定位基点，对以上测设进行抽样校核，核实定 位是否有误，减少认为误差。 经上述工作后，便可利用全站仪及 CAD 配合定位过程即结束了，下一个施工段重复 上述施工步骤即可。由于利用全站仪自动计算功能，免去了在崎岖不平的山坡上频繁拉尺 的不便，大大降低了工作强度，而且确保了施工精度。 CCEED 全站仪与 CAD 配合定位技术 共 4 页 4 4优点评析优点评析 通过上述方法，我们在石油大学国际交流中心工程基础施工过程中，没有因测量问题 耽搁过工期，取得了良好的经济效益，该定位技术优点如下： 1) 施工精度高，大大降低人为因素导致的误差。本施工技术的大量计算均是通过 AUTOCAD 软件及全站仪的测点功能自动计算的，免去了人为计算的误差。同时测点 是通过坐标实现的，不需人工拉尺测量，特别是在山坡上，避免了人工误差。 2) 提高效率，节省时间。通过电脑的自动化计算，大大节省了宝贵的时间，原本人工两 三天完成的工作，现在一、两个小时即可完成。本工程的定位点变更过三次，如果全 用人工计算，那将至少耽搁十几天的工期，而且前期工作也前功尽弃。而用这种方法， 轻轻松松的调整即可实现坐标更换。 3) 节省劳动力、降低劳动强度，体现“以人为本”的职业安全健康理念。按照传统的控 制轴线定位独立基础的方法施工，拉尺人员、仪器操作人员等至少需 4 人，而且需在 乱石成堆的基坑内