劉洪亮 劉立新

上海寶冶集團有限公司 上海 200941

1 工程概況

某市民活動中心位于鄭州市民公共文化服務(wù)區(qū)。總建筑面積134983㎡，包括群藝館、雜技館、青少年發(fā)展中心、婦女兒童中心、市民健康中心及附屬工程等，形成“兩館三中心”，結(jié)構(gòu)形式為框剪結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)防烈度為7度，屋面為鋼結(jié)構(gòu)格柵屋面和綠化種植屋面，建筑外墻為玻璃幕墻和鋁結(jié)構(gòu)幕墻。整個外形采用弧形曲線飄帶式。

圖1 鄭州市民活動中心效果圖

整個市民中心項目建筑結(jié)構(gòu)外形由不同曲率的半徑組合而成，結(jié)構(gòu)上形成橢圓、半圓弧不等，設(shè)計總圖定位僅為部分圓心坐標(biāo)和四個角點坐標(biāo)，如雜技館圓心和婦女兒童中心扇形圓心坐標(biāo)等，四個主要單體之間以鋼連廊形式連接，結(jié)構(gòu)上埋設(shè)大型鐵件，外形結(jié)構(gòu)側(cè)面均有幕墻埋設(shè)件，兩館表演舞臺的埋設(shè)件主要進行舞臺機械安裝[1]。

2 施工的重難點分析

2.1 建筑結(jié)構(gòu)外形由各種不同半徑組合而成，測量定位要求高

市民活動中心建筑結(jié)構(gòu)外形采用弧形曲線飄帶式，喻義“龍舞大地”之祥龍，而雜技館恰為祥龍之龍頭，是整個市民活動中心建筑的中心所在，其結(jié)構(gòu)設(shè)計多以圓弧、橢圓形為主，由各個不同半徑的弧形構(gòu)件組合而成。由此其軸網(wǎng)亦以圓弧、橢圓布置，不同角度、不同半徑組合復(fù)雜，測量定位難度相當(dāng)大，質(zhì)量要求很高，總體施工難度大。

2.2 異形、多邊形基礎(chǔ)較多，弧形墻、梁普遍，多定位在不同曲率的半徑軸線上，測量定位難度大

本工程基礎(chǔ)形式為獨立基礎(chǔ)+筏水板形式，獨立基礎(chǔ)形狀分為長方形、正方形、三角形、五邊形、多邊形以及異形多邊形六種設(shè)計形式，考慮到多功能電梯及外形的曲線，設(shè)計的獨立基礎(chǔ)多為三角形、多邊形和異形基礎(chǔ)較多，如圖2所示。

圖2 雜技館基礎(chǔ)平面圖

2.3 總圖坐標(biāo)數(shù)量少，不同曲率軸網(wǎng)上坐標(biāo)換算難度大

本工程設(shè)計總圖僅有個別圓心坐標(biāo)以及地下車庫四個交點坐標(biāo)，對于不同曲率半徑組合而成的軸線上每個基礎(chǔ)、梁、柱等坐標(biāo)必須重新?lián)Q算，難度相當(dāng)大，如坐標(biāo)計算出現(xiàn)誤差，則勢必影響上部結(jié)構(gòu)的施工。

2.4 外傾斜曲線幕墻埋件多，鋼構(gòu)埋件大，舞臺等機械埋件繁而密，定位難度大

本工程外形輪廓多為弧形曲線，金屬幕墻、玻璃幕墻和鋁結(jié)構(gòu)幕墻埋件隨樓層梁預(yù)埋，間距尺寸200～300mm不等，總計埋件數(shù)量達到3500多個；整個市民活動中心由四個獨立場館組成，兩兩單體場館由鋼連廊連接，預(yù)埋鐵件鋼板多為-1500×50；市民活動中心的雜技館和群藝館有舞臺表演，其舞臺機械工藝決定預(yù)埋的鐵件繁而密，從而保證機械的使用功能。各種埋件多埋設(shè)在不同曲率的弧形結(jié)構(gòu)上，埋設(shè)定位難度高，安裝困難。

2.5 幕墻系統(tǒng)多樣，平面、空間變化多，控制測量精度難度大

本工程幕墻總計4.3萬㎡，整個建筑外形幕墻總體效果呈現(xiàn)為曲面，采用菱形玻璃鋁板拼接幕墻（包括玻璃、鋁板、百葉）、沖孔鋁板覆層幕墻、玻璃幕墻三種方式，各幕墻交接部位復(fù)雜，曲面空間定位困難，平面變化多樣，折線轉(zhuǎn)角多，這都對施工測量放線及幕墻安裝造成了很大的難度，因此，如何控制本工程的測量放線精度是本工程的重點[2]。

3 施工測量控制

3.1 施工測量控制網(wǎng)布置

先沿基坑四角新建K1～K4四個控制點，在長邊方向即東西向加密2個點，在短邊即南北向各加1點，控制點各相鄰邊相互通視，便于能夠長期保存（如圖3）。

圖3 施工測量控制網(wǎng)布置

根據(jù)市民活動中心項目的特點，各軸線為圓弧，利用其底板、樓板等結(jié)構(gòu)建立加密點作為臨時測站點。

3.2 Autocad繪圖軟件ID命令的應(yīng)用

大型公共建筑不同單體有一個或多個設(shè)計師設(shè)計，總平圖設(shè)計圖紙基本上是由不同單體鏈接組合而成，單體與單體之間軸網(wǎng)或構(gòu)件交接部位或多或少存在問題，這就需要項目技術(shù)人員繪制出工程總體軸網(wǎng)圖，仔細認(rèn)真核對單體建筑結(jié)構(gòu)各種尺寸和坐標(biāo)。利用Autocad軟件的使用特點和其中的ID命令以及設(shè)計給出的總圖部分坐標(biāo)，1∶1比例繪制出整個市民活動中心項目地下車庫的軸網(wǎng)，特別是不同曲率半徑組合而成的軸網(wǎng)要絕對核實準(zhǔn)確，保證給出的測量定位單準(zhǔn)確。

3.3 土建測量控制

3.3.1 基礎(chǔ)測量定位。因本工程獨立基礎(chǔ)形狀多樣化，且設(shè)置在不同曲率的弧形軸網(wǎng)上，這就需要計算出每個基礎(chǔ)中心軸線或偏心軸線交點坐標(biāo)及角點坐標(biāo)。根據(jù)上述繪制的整個軸網(wǎng)和基礎(chǔ)圖，利用AUTOCAD中的ID命令，標(biāo)識出所需坐標(biāo)。在混凝土墊層上打出相應(yīng)的坐標(biāo)點。

3.3.2 較為復(fù)雜的模板工程測量定位。雜技館和群藝館看臺模板測量定位。因本工程看臺及靜壓箱結(jié)構(gòu)呈階梯狀，扇形布置，弧形梁、板和墻較多，模板配置，不同且標(biāo)高不一，仍然利用軸網(wǎng)定位出繪制出各個弧形墻、梁，給定具體坐標(biāo)，利用全站儀在混凝土墊層上打出多個點坐標(biāo)，連線成弧形[3]。

3.3.3 扇形看臺結(jié)構(gòu)座椅通風(fēng)孔測量定位。市民活動中心有雜技館和群藝館，兩個館均有扇形看臺，看臺上共計有1600個座椅，每個座椅均設(shè)有通風(fēng)孔，必須提前設(shè)定出每個通風(fēng)孔絕對坐標(biāo)。定位弧形看臺，首先以雜技館和群藝館給定的圓心坐標(biāo)作為站點，以各個圓弧與垂直軸線相交點為起算點，輸入各個半徑，采用全站儀可以定出所有圓弧上各個點坐標(biāo)，從而控制雜技館和群藝館圓弧看臺座椅通風(fēng)孔各點定位，彈線定出模板線，然后再依據(jù)通風(fēng)孔圓心坐標(biāo)定出其位置。

圖4 雜技館看臺座椅通風(fēng)孔平面布置

3.4 幕墻工程測量控制

由于幕墻的高精級特征，玻璃幕墻分格軸線的測量應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)測量相配合，其偏差應(yīng)及時調(diào)整，不得積累，并定期對幕墻的安裝定位基準(zhǔn)進行校核，對后期板塊支座定位、板塊掛點安裝及放樣下單提供準(zhǔn)確的基準(zhǔn)。同時建立BIM模型，在BIM 模型中進行空間幾何分析，并在軟件中確定重點測量控制平面，通過1∶1數(shù)據(jù)模擬測量繪制、測量放線、圖紙統(tǒng)計測量放線數(shù)據(jù)。

現(xiàn)場測量，利用水平儀、激光經(jīng)緯儀、50m長卷尺及鉛直儀，復(fù)核每一層標(biāo)高的正確性，同時校檢基準(zhǔn)軸線的正確性。以基準(zhǔn)控制網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)測放出結(jié)構(gòu)輪廓線，確定建筑結(jié)構(gòu)的實際尺寸與設(shè)計尺寸之間的偏差程度，對于大于或小于設(shè)計偏差要求的結(jié)構(gòu)區(qū)域應(yīng)及時修正。然后對整個工程進行分區(qū)、分立面測量，綜合，從而確定關(guān)鍵層，標(biāo)上控制線記號，再以各控制線為基準(zhǔn)，向上返出兩控制面間的幕墻板塊水平分格控制線，做出清晰標(biāo)記。利用確定的控制線，以基準(zhǔn)軸線和各控制線為基準(zhǔn)，向各自區(qū)域返出橫向板塊控制線，最后各面將幕墻閉合，形成完善的橫向板塊控制線，并做出清晰標(biāo)記。待關(guān)鍵層、基準(zhǔn)軸線確定后，最后確定的就是關(guān)鍵點，關(guān)鍵點應(yīng)設(shè)置在關(guān)鍵層且不低于兩個，放線從關(guān)鍵點開始，先用水準(zhǔn)儀放水平線，花籃螺絲收緊，然后再用光學(xué)經(jīng)緯儀、鉛直激光儀放吊線[4]。

4 結(jié)束語

如遇類似工程，繪制整體軸網(wǎng)圖，根據(jù)不同的施工階段，做出測量定位單。建立基于BIM的三維可視化技術(shù)，通過三維模型核對設(shè)計標(biāo)高，提高具體操作人員對施工安排和施工技術(shù)要求的理解，減少返工，提高施工質(zhì)量。

對于較為復(fù)雜的弧形軸網(wǎng)應(yīng)設(shè)置必需的加密點，必須加強測量坐標(biāo)和標(biāo)高的控制，更要做好相接部位的鋼筋下料、模板放樣等，盡量減少偏差和返工處理，降低施工成本。

針對工程特點做好測量任務(wù)單，并做好施工技術(shù)方案工作，加強對操作人員的技術(shù)交底，盡量避免施工中不必要的損耗和浪費。