全站仪与CAD配合定位技术 - 图文

施 工 论 文

全站仪与CAD配合定位技术

编制人：赵华强

石油大学国际交流中心项目部 2003.11.30

CCEED 全站仪与CAD配合定位技术 I 目 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CAD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

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

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。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

CCEED 全站仪与CAD配合定位技术 共4页 2 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

3.1 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

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。

CCEED 全站仪与CAD配合定位技术 共4页 3 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

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

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

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

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 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来回拉尺，劳动强度大。而用该方法仅需一操纵人员和一名司尺人员即可，移动少，人员工作轻松，劳动强度小，体现科技是第一生产力的论断。

4) 降低费用、节约成本。本工程爆破深度有的深达7.8米，如果独立基坑定位稍有偏差，土石方量将增加很多，造成巨大损失。利用该方法的精确度，可有效避免该问题，同时由于测量人员减少，也减少了人工成本。

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