工法名稱變曲率曲面超高層測量控制施工工法申報單位推薦單位申報時間五、工程應用證明原件(特殊情況例外)九、反映應用工法施工的工程錄像片或照片1.“申報單位”欄：必須是申報表中所填寫的主要完成單位。2.“主要完成單位”欄最多填寫3家，并應當與“主要完成單位意見”欄中的簽章一致。3.“通訊地址”及“聯(lián)系人”:指申報單位的地址和聯(lián)系人。4.“主要完成人”欄：最多填寫5人。5.“重新申報項目”指該工法已批準為局級工法，但批準年限已超過六年，其內容仍符合工法申報條件的工法項目。6.“工法應用工程名稱及時間”:欄最少填寫3項工程，如工程應用少于3項，應填寫申報表中“工法成熟、可靠性說明”欄。一、工藝流程結構板邊定位圖紙深化設計→坐標系統(tǒng)轉換→激光鉛垂儀內控點豎向傳遞→全站儀樓層平面軸線定位→傳統(tǒng)方式樓層結構板邊定位→全站儀樓層平面放線復核→傳統(tǒng)方式結構板邊定位點豎向傳遞→GPS法模板支設復核→樓層澆注混凝土二、施工流程深化設計圖將“魚頭”和“魚尾”部分變曲率曲面板邊按照不同圓心拆分處理，形成半徑不一的圓弧段。圓弧段分別采用二分法進行深化設計，“魚腹”和“魚背”部分直線段在CAD圖中連接圓弧兩個端點作弦線，取弦線中點量取至圓弧距離(即最大距離),保證此距離小于限差即滿足定位精度要求，達到圓弧效果，保證下一步施工。如果此距離小于限差則保留兩個端點，量取端點至軸線距離即可用作放線定位；如果此距離大于限差，則采用二分法無限逼近圓弧，連接中點與一端端點作弦線，取該弦線中點至圓弧距離，若小于限差則保留兩個端點，若大于限差重復以上步驟直到滿足圖中29,30點是原設計點點位屬于圓弧A2段。通過二分法首先連接29,30點，取中間點(即最大距離)得到29(2)點點位，由于29(2)至29點之間最大距離大于2.5cm無法滿足精度要求，仍需進一步深化。再連接29,29(2)點、30,29(2)點，分別取中間點得到29(1)和29(3)兩個點位。通過判斷29至29(1)之間最大距離滿得到29(1),29(2),29(3)三個深化設計點位 2.1內控點豎向傳遞2.2樓層平面放線及板邊控制后方交會施測樓層結構板邊由于施工現(xiàn)場條件復雜，內控點通視過程中受到干擾，影響施工質量和進度，遂采取后方交會法施測樓層結構板邊，既減少了內控點通視過A、B的坐標與未知點P的相互關系(角度與距離)進行坐標校正，測量C點坐標進行復核，完成后方交會自由設站，將樓層頂板板邊定位點施DDapA(X.Y.)DPAP(Xp,Y)由測量坐標解算得到P點坐標(Xp?,Yp?)其中，∠AP=樓層結構板邊模板支設后：根據(jù)現(xiàn)場實際情況，采取傳統(tǒng)測量的吊垂線法和GPS法相結合，利用兩種方法的優(yōu)勢，快速準確定位模板。1、基站架設在未知點上，為更多的搜到衛(wèi)星信號，保證提供足夠信號強度，位置點應盡量選擇在空曠地點，視野開闊，視場內障礙物的高度角不宜超過15度，避免附近出現(xiàn)輻射物及高層建筑等干擾因素。同時安排專人看管基準站，防止基準站2、移動站在多個已知點上進行坐標校正，移動站在內控點上保證足夠的觀測3、移動站在模板邊測設時接收機必須接收至少4顆衛(wèi)星、衛(wèi)星高度角大于等于15°,數(shù)據(jù)采集間隔大于15s、觀測時間采取300s,移動站接收信號穩(wěn)定形成固定解時測量結果為有效值。測量模板邊線時，需進行多個歷元測量取平均值作為測量結關鍵技術及保密點(如有專利權，請注明專利號):關鍵技術：1、深化設計點位應根據(jù)現(xiàn)場所使用材料的材質、大小將點位適當增加，以保證結構板邊的美觀性。2、在進行坐標系轉換時，應至少選擇兩個以上公共點位進行坐標轉換，兩公共點位應選擇最長距離為宜，通過兩個公共點坐標求得四參數(shù)后，利用第三個點位進行復核。3、因變曲率曲面結構中每層結構差異較大，每層結構的不通視點會有差異，為避免不通視而導站造成的累積誤差，在施測過程中要求選取最優(yōu)點，將深化設計點一次性測設完畢。4、全站儀與GPS前后結合進行測量工程過程控制。5、采用三合板作為側面模板代替?zhèn)鹘y(tǒng)木膠板的辦法解決結構外輪廓曲面施工。技術水平和技術難度(與國內外同類技術水平比較):單一的傳統(tǒng)測量放線方式在超高層變曲率結構施工中存在精度差、操作復雜、費時費力的缺點，且傳統(tǒng)測量放線需間接定位方能控制變曲率結構邊緣位置。此工法解決了傳統(tǒng)測量放線中無法快速準確直接定位變曲率結構邊緣點位、現(xiàn)場作業(yè)面復雜導1、通過對施工圖紙中變曲率曲面結構邊緣的深化設計，優(yōu)化外邊緣定位點的密度與間距，達到以點帶線的設計值后再進行點位放線，從根源上避免了傳統(tǒng)測量方式中弧3、施工過程中采用傳統(tǒng)方式放線，全站儀復核，GPS監(jiān)測模板施工等施工放線工序工法成熟、可靠性說明(當工法的工程應用少于3項時填寫):本工法通過在望京SOHO中心T1工程的成功使用，其已經(jīng)具備了一定的成熟度工法應用情況及應用前景：本工法適用于各種結構復雜，外形新穎的大型建筑結構外輪廓的控制，特別適用于體量大、工期緊、幕墻安裝精度要求高的建筑。不僅能夠提高測量放線的精度與時間，還能夠直接對接需要高精度測設施工的幕墻龍骨定位，節(jié)約了幕墻施工安裝中重新測設的時間。經(jīng)濟效益和社會效益(包括節(jié)能和環(huán)保效益):主要完成單位意見：第一完成單位簽章第二完成單位簽章年月日年月日第三完成單位簽章年月日1、如工法應用工程實例少于3項，對該工法關鍵技術可靠、成熟性提出意(簽章)年月日變曲率曲面超高層測量控制施工工法來的是結構的復雜化，施工難度的幾何形增長，變曲率建筑也越來越多的挑戰(zhàn)著傳統(tǒng)施工測量放線定位。動嬉戲的錦鯉。其獨特的曲面造型使建筑物在任何角度都呈現(xiàn)出動態(tài)、優(yōu)雅的美感。塔樓外部被閃爍的鋁板和玻璃覆蓋，與藍天融為一體。頭”和“魚尾”部分最多由十余個非同心圓弧連和鋁板埋件的定位，我單位在儀器上采用全站儀與GPS前后結合應用的方式解決這一技術難題，用三合板作為側面模板代替?zhèn)鹘y(tǒng)木膠板的辦法處理現(xiàn)場施工難題。在單一的傳統(tǒng)測量放線方式在超高層變曲率結構施工中了傳統(tǒng)測量放線中無法快速準確直接定位變曲率結構邊緣點位、現(xiàn)場作業(yè)面復雜導致控制點無法通視的問題。1、通過對施工圖紙中變曲率曲面結構邊緣的深化設計，優(yōu)化外邊緣定位點的密度與間距，達到以點帶線的設計值后再進行點位放線，從根源上避免了傳統(tǒng)測量方式中弧線誤差不可控制的弊端。2、不受現(xiàn)場施工情況影響，即使在不通視情況下，依然能夠快速準確定位復雜結構。3、施工過程中采用傳統(tǒng)方式放線，全站儀符合，GPS監(jiān)測模板施工等施工放線工序層層監(jiān)控、多次復核實現(xiàn)變曲率結構控制。本工法適用于各種結構復雜，外形新穎的大型建筑結構外輪廓的控制，特別適用于體量大、工期緊、幕墻安裝精度要求高的建筑。不僅能夠提高測量放線的精度與時間，還能夠直接對接需要高精度測設施工的幕墻龍骨定位，節(jié)約了幕墻施工安裝中重新測設的時間。全站儀，即全站型電子速測儀，是一種集光、機、電為一體的高技術測量儀器，是集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測量功能于一體，將所得數(shù)據(jù)數(shù)字化、自動存儲、處理于一體的智能化測量儀器。利用不同的測量方法可消除某些人為誤差及固定誤差，達到遠高于傳統(tǒng)測量放線的精度。其數(shù)據(jù)通訊功能能非常方便、快速的完成與計算機之間的雙向數(shù)據(jù)交換，進而將測量數(shù)據(jù)與其它繪圖軟件(比如CAD、南方CASS等)相結合，更好的完成大量數(shù)據(jù)處理。全站儀自由設站原理利用了邊角交會測量，指在待定控制點設站，向多個已知控制點觀測方向和距離，按照平差要求，計算待定點坐標的一種測量方法。該方法很好的解決了施工現(xiàn)場工序復雜、建筑材料堆放等因素導致的控制點無法通視的問題，合理利用現(xiàn)場有限空間進行作業(yè)，避免誤差累積，提高了作業(yè)精度和效率。GPS全球定位系統(tǒng)具備了全天候、高精度、操縱簡單、測站之間無需通視等特點為控制變曲率曲面提供了新的方法。我單位在面臨望京SOHO中心T1工程超高層變曲率曲面的異形結構時，充分發(fā)揮了現(xiàn)代測繪的特點取得了成功應用，并形成本工法。結構板邊定位圖紙深化設計→坐標系統(tǒng)轉換→激光鉛垂儀內控點豎向傳遞→全站儀樓層平面軸線定位→傳統(tǒng)方式樓層結構板邊定位→全站儀樓層平面放線復核→傳統(tǒng)方式結構板邊定位點豎向傳遞→GPS法模板支設復核→樓層澆注混凝土5.2操作要點5.2.1深化設計圖將“魚頭”和“魚尾”部分變曲率曲面板邊按照不同圓心拆分處理，形成半徑不一的圓弧段。圓弧段分別采用二分法進行深化設計，“魚腹”和“魚背”部分直線段定位在CAD圖中連接圓弧兩個端點作弦線，取弦線中點量取至圓弧距離(即最大距離),保證此距離小于限差即滿足定位精度要求，達到圓弧效果，保證下一步施工。如果此距離小于限差則保留兩個端點，量取端點至軸線距離即可用作放線定位；如果此距離大于限差，則采用二分法無限逼近圓弧，連接中點與一端端點作距離，若小于限差則保留兩個端點，若大于限差重復以上步驟直到滿足精度要求。圖中29,30點是原設計點點位屬于圓弧A2段。通過二分法首先連接29,30點，取中間點(即最大距離)得到29(2)點點位，由于29(2)至29點之間最大距離大于2.5cm無法滿足精度要求，仍需進一步深化。再連接29,29(2)點、30,29(2)點，分別取中間點得到29(1)和29(3)兩個點位。通過判斷29至29(1)之間最大距離滿足精度要求，結束深化設計，最后得到29(1),29(2),29(3)三個深化設計點位R15638在得到滿足施工要求的點位后，進一步圓弧部分的板邊定位與軸線的尺寸關系圖，望同時通過大地坐標系與施工坐標系間的四參數(shù)轉換求解得到深化點的施工為旋轉矩陣,則模型變?yōu)槭撬膫€轉換參數(shù)。技術要點：1、深化設計點位應根據(jù)現(xiàn)場所使用材料的材質、大小將點位適當增加，以保證結構板邊的美觀性。2、在進行坐標系轉換時，應至少選擇兩個以上公共點位進行坐標轉換，兩公共點位應選擇最長距離為宜，通過兩個公共點坐標求得四參數(shù)后，利用第三個點位進行復核。3、因變曲率曲面結構中每層結構差異較大，每層結構的不通視點會有差異，為避免不通視而導站造成的累積誤差，在施測過程中要求選取最優(yōu)點，將深化設計點一次性測設完畢。5.2.2內控點豎向傳遞采用激光鉛直儀進行豎向內控點傳遞。激光接收靶激光接收靶傳遞的平面控制點激光激光鉛垂儀平面控制點平面控制豎向投遞示意圖透明塑料薄片，中間空洞便于點位標示。蒙上薄片使環(huán)形刻度與光斑吻合通過塑料薄片中間空洞捕捉第一個激光點在激光接收靶上。分別旋轉鉛直儀90°、180°、270°用上述同樣的方法捕捉到四個激光點取四次激光點的幾何中心即為本次投測的真正點位位置。技術要點：1、激光鉛錘儀使用時，通過調焦設備使光斑準確聚焦，保證光斑直徑不大于3mm。2、360°旋轉激光鉛錘儀，取四次激光點幾何中心作為內控點真實位置。3、根據(jù)流水施工分段，每段施工至少投射3個點，作角度及距離校核后，組成閉5.2.3樓層平面放線及板邊控制傳統(tǒng)測量放線利用鋼尺進行放線，適合在小范圍內(3m~5m),超過鋼尺有效距離極易造成誤差傳遞，而且施工放線過程復雜，費時費力，通常需要5~6人完成大面積測量放線任務，嚴重影響后續(xù)施工工序的進行，對現(xiàn)場施工傳統(tǒng)測量放線誤差累計過程：利用內控點進行軸線測設產(chǎn)生進行細部點測設產(chǎn)生第二次誤差累計。后方交會施測樓層結構板邊取后方交會法施測樓層結構板邊，既減少了內控點通視的影響，又避免了因轉站導致的誤差累積，大大提高了測量放線的精度，減少了對工期的影響，合理配置人力，提高了在通視良好的未知點P點設站，保證至少能觀測到三個已知坐標點A、B、C。通過A、B的坐標與未知點P的相互關系(角度與距離)進行坐標校正，測量C點坐標進行復核，完成后方交會自由設站，將樓層頂板板邊定位點施測至本層底板，作為板邊定DBA(X.Y.)DBPDPAP(Xp,Y)其中，∠AB=1、在進行后方交會自由設站時，應盡量選擇更多的已知點，對中時盡可能使用強2、全站儀使用過程中，應根據(jù)施測環(huán)境對儀器常數(shù)進行適當調整，減少誤差。3、后視定向過程中，盡量采用正倒鏡測量。4、測設過程中應瞄準棱鏡下部最底處，固定水平螺旋，旋轉豎直螺旋瞄準棱鏡后5.2.4樓層結構板邊模板支設樓層結構板邊模板支設后：根據(jù)現(xiàn)場實際情況，采取傳統(tǒng)測量的吊垂線法和GPS法相結合，利用兩種方法的優(yōu)勢，快速準確定位模板。1、基站架設在未知點上，為更多的搜到衛(wèi)星信號，保證提供足夠信號強度，位置點應盡量選擇在空曠地點，視野開闊，視場內障礙物的高度角不宜超過15度，避免附近出現(xiàn)輻射物及高層建筑等干擾因素。同時安排專人看管基準站，防止基準站受到外來人員等干擾。精神“愛國、創(chuàng)新包容.2、移動站在多個已知點上進行坐標校正，移動站在內控點上保證足夠的觀測歷元，確保GPS解算出的坐標滿足測量精度的需求，完成坐標在已知內控點上的校正。3、移動站在模板邊測設時接收機必須接收至少4顆衛(wèi)星、衛(wèi)星高度角大于等于15°,數(shù)據(jù)采集間隔大于15s、觀測時間采取300s,移動站接收信號穩(wěn)定形成固定解時測量結果為有效值。測量模板邊線時，需進行多個歷元測量取平均值作為測量結果，保證測量精度。技術要點：1、吊垂線法：精度高，操作復雜，速度慢，適合在點位密集處。2、GPS法：操作簡單，速度快，適合在點位稀疏，周圍無高大物體遮擋信號處。3、模板支設采用易彎曲的三合板，模板邊采取雙層加固，在混凝土澆注過程中，安排專人對模板進行維護，防止出現(xiàn)跑模、漲模現(xiàn)象。6、機具與設備1、激光鉛垂儀白天100m12、徠卡全站儀測角2"13、GPS一套南方S86T14、線垂15、三合板1、為保證測量工程的施工質量，所有測量人員必須持證上崗，并嚴格按照測量2、施工過程中的儀器，必須經(jīng)過有檢定資質的檢定廠家進行校檢，方可投入使3、深化設計過程應對點位解算、坐標轉換進行復核。4、測量放線過程中應對儀器進行必要的檢查、儀器常數(shù)的校正，盡量避免導站影響測量精度。5、模板支設過程中，應加強模板的支撐，澆筑混凝土過程中，應及時修改模板邊。