建筑施工就是按照設(shè)計(jì)意圖把圖紙上的點(diǎn)、線、面轉(zhuǎn)化為立體的建筑空間實(shí)體結(jié)構(gòu)。測(cè)量放線的質(zhì)量直接影響建設(shè)工程的施工質(zhì)量,所以建筑施工測(cè)量放線在建筑施工中極為重要,不僅要符合設(shè)計(jì)圖紙的建筑平面位置、尺寸、標(biāo)高,施工中具有實(shí)際可操作性,也要滿足施工規(guī)范的規(guī)定。在工程中,有的建筑平面呈現(xiàn)半徑不一、圓心位置多變的復(fù)雜圓弧結(jié)構(gòu)。
實(shí)例:
某展覽館工程,建筑平面整體為直徑約90m,近似圓弧形,建筑外圍由若干段凹凸不一的圓弧段組成,半徑數(shù)值較大且尺寸大小不一,圓心位置多變,有的在建筑實(shí)體范圍內(nèi),有的在建筑實(shí)體外圍的農(nóng)田內(nèi),建筑形狀非常復(fù)雜。而其中的劇場(chǎng)觀眾廳更是由一組不同半徑的同心圓弧曲線組成,其半徑較大,圓心遠(yuǎn)離建筑實(shí)體,無法按照一般的小半徑圓弧的放大樣的測(cè)量方法,所以如何完成類似該工程的測(cè)量放線就顯得格外重要。下面將該工程的放線方法進(jìn)行闡述。
該工程劇場(chǎng)觀眾廳分為前后兩部分,現(xiàn)以后半部分舉例說明,最大弧半徑61.750m,最小弧半徑51.300m,半徑差值0.950m,由11排同心圓弧曲線組成觀眾廳的座位排列圖,劇場(chǎng)座位總凈寬度29.400m,中心軸兩側(cè)對(duì)稱。工程放線采用“1m坐標(biāo)點(diǎn)法”,能取得較高的精確度,施工操作方法具有可操作性。
計(jì)算數(shù)據(jù)
(1)利用CAD繪出觀眾廳的凈尺寸輪廓圖,繪出縱向中心軸,作為直角坐標(biāo)的y軸,經(jīng)圓弧的圓心O作直角坐標(biāo)的x軸。中心軸兩側(cè)對(duì)稱,只需計(jì)算中心軸一側(cè)即可。
(2)在縱向x放線每隔1m依次作出y軸的平行線。
(3)以最小弧半徑51.300m計(jì)算,圓弧線的弦長(zhǎng)29.400m,該弦作為觀眾廳全部11排圓弧曲線的計(jì)算基準(zhǔn)線,也即矢高基準(zhǔn)線;鶞(zhǔn)線以中心軸分為對(duì)稱兩側(cè),每1m的平行線將矢高基準(zhǔn)線分為15份。平行線與矢高基準(zhǔn)線的交點(diǎn)依次編號(hào)為0,1,2……14,15,最外側(cè)間隔為0.7m;平行線與圓弧曲線的交點(diǎn)依次編號(hào)為0',1',2'……14',15'。
(4)計(jì)算每個(gè)點(diǎn)的矢高值,若無軟件條件,可以由各點(diǎn)分別向y軸作垂線,利用圓弧與數(shù)學(xué)三角函數(shù)的關(guān)系計(jì)算出每點(diǎn)的矢高值。
因?yàn)檫@些計(jì)算數(shù)據(jù)是一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)系列,一旦其中某一個(gè)數(shù)據(jù)計(jì)算錯(cuò)誤,很容易打亂實(shí)際測(cè)量放線的思路,影響施工準(zhǔn)確度。為提高測(cè)量放線數(shù)據(jù)的計(jì)算速度和準(zhǔn)確度,減少因人為計(jì)算數(shù)據(jù)產(chǎn)生的偏差,具備軟件條件的,應(yīng)充分利用繪圖軟件輔助計(jì)算,提高計(jì)算數(shù)據(jù)的精確度。
(5)按上述辦法計(jì)算第2道圓弧,且第2道圓弧與第1道圓弧的矢高值的差值并不等于兩道圓弧半徑的差值,而是越靠外側(cè),矢高值的差值越大。
(6)同理,分別計(jì)算出其他半徑的圓弧曲線的矢高值,將數(shù)據(jù)填入表格。注意每排圓弧曲線的矢高值一定要以第1道最小半徑的矢高基準(zhǔn)線作為基準(zhǔn)線。
施工測(cè)量放線操作
(1)在放線前,首先確保觀眾廳下方的地面平整堅(jiān)實(shí),在實(shí)際操作時(shí),可提前完成觀眾廳下方的地面澆筑施工,以確保圓弧曲線的測(cè)量準(zhǔn)確度。
(2)按照設(shè)計(jì)圖紙的定位,首先測(cè)設(shè)出最小半徑圓弧曲線的弦,即矢高基準(zhǔn)線,也是全部11排圓弧曲線測(cè)量的矢高基準(zhǔn)線。
(3)測(cè)設(shè)出中心線y軸,分別向兩側(cè)每隔1m彈出15道平行于y軸的直線。
(4)按照計(jì)算數(shù)據(jù)表格中的數(shù)值,由矢高基準(zhǔn)線開始沿y軸向前分別測(cè)量各點(diǎn),最后將各點(diǎn)用墨線順滑連接起來,即可簡(jiǎn)單、快速得到11排圓弧曲線的測(cè)量放線。
(5)按照設(shè)計(jì)圖紙彈出縱向走道線,即可進(jìn)入下道工序施工。
注意問題
(1)選用高精度的經(jīng)緯儀、水平儀、鋼卷尺,定期檢驗(yàn)合格,確保測(cè)量?jī)x器的精度。測(cè)量人員應(yīng)具有豐富的測(cè)量經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)背景,確保計(jì)算數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、完整。
(2)選購(gòu)優(yōu)質(zhì)的墨汁和墨斗,確保測(cè)設(shè)成果的清晰度和持久度,避免測(cè)設(shè)的墨線被雨水沖刷或被塵土遮蓋。
(3)分析計(jì)算數(shù)據(jù),每相鄰兩道圓弧曲線的矢高值的差值并不等于相鄰兩道圓弧曲線的半徑差值,這也正是成組同心圓弧曲線的奇妙之處。所以有的初學(xué)者提出,當(dāng)測(cè)設(shè)出第1道圓弧曲線后,向后逐一推移一個(gè)座位排距0.950m不就行了嗎?反正圓弧都是一樣的。然而這樣做的結(jié)果,只是把圓心依次向前做了平移,把各排圓弧曲線變成了一組相同半徑的圓弧曲線,這是不符合劇場(chǎng)觀眾廳的設(shè)計(jì)原理的。按照劇場(chǎng)的設(shè)計(jì)規(guī)范,劇場(chǎng)觀眾廳的各排曲線應(yīng)是一組不同半徑的同心圓弧曲線,也就是說各排座位觀眾的“焦點(diǎn)”是相同的。
(4)測(cè)量放線一定不能想當(dāng)然,要抱著認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度,深入研究設(shè)計(jì)意圖,熟悉數(shù)學(xué)幾何知識(shí),充分利用制圖軟件輔助計(jì)算,時(shí)刻想著為工程盡責(zé),為事業(yè)奉獻(xiàn)的精神,精心施工,才能按設(shè)計(jì)圖紙建設(shè)出真正符合設(shè)計(jì)意圖的建筑實(shí)體。