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淺談極坐標法在樁基施工中的應用

所屬欄目:建筑設計論文 發布日期:2011-05-21 08:23 熱度:

  在建筑施工中,根據施工的需要,用測量儀器把圖紙上的建筑物、構筑物的平面位置和高程按設計要求反應到三維空間中的過程我們稱之為施工翻樣,其中進行建筑物平面位置定位我們大多采用直角坐標法,即在縱橫兩個方向反應與控制軸線的關系,該方法操作簡單,用鋼尺就能操作,故在大多數施工翻樣中采用此方法。
  隨著人民生活水平的提高,傳統的火柴盒狀的建筑已越來越不能適應人民群眾的需要,人們在實用價值、使用功能等各個方面提出了越來越高的要求,因此建筑物的形狀也變得復雜多樣化,直角坐標法的適用性受到限制,這時極坐標法、角度交會法及距離交會法等定位方法便被競相應用,在此我介紹一下本人在某工程中使用極坐標法翻樣的一點體會。
  該工程是上海第二軍醫大學第二期退干樓,其中9#、10#樓是22層,平面呈蝶形,如果采用直角坐標法就必須建立三個直角坐標系,因而無論是從操作上還是從與控制軸線的校核來講都顯得繁瑣,在該工程的樁基定位放線中我采用了極坐標法。下面就粗略地介紹一下。
  從圖形上我們不難看出該工程外形尺寸左右對稱,如果采用極坐標法就顯得簡便了,圖中的任何一點都可以用一個角度及水平距離反應出來。
  
  建立極坐標系的第一步關鍵是必須找出極坐標點,我們以圖紙的右半部分為例(因為兩邊對稱)介紹一下極坐標系的建立方法,首先找出O1y1、O2y2的交點O。根據圖紙給定的幾何尺寸關系計算出OO1距離為13米,OO2距離為8米,∠O1OO2=30°見右圖,圖中任何一點就可以用極坐標法反應出來,以147#樁(代號A)為例,A樁至O2X2距離為900mm,至O2y2為1800mm,OA=【(OO2+y2)2+X2】=【(8+0.9)2+1.82】=9.080m,∠AOO2=arcsin=11°26′01″,∠AOy1=41°26′01″,翻樣時,將經緯儀架設于O點,照準Oy1上的y1點,然后再旋轉41°26′01″,并用鋼尺以O點為起點量出9.080m,則該點就是A端樁位。
  樁基施工前,根據規劃圖在施工現場,建立了坐標點和控制軸線(如圖)Gy1,Gy1為平行于翔殷路的控制軸線,兩點間距離為80m該控制軸線與建筑物A軸間距為50m打樁施工時(樁長29m),我們可以忽略因打樁而引起的土體擠壓、土層隆起對G點y1點的影響,但由于O點距離作業區域6.5m所以該點在打樁施工中會產生位移,在每次樁位翻樣時必須重新校核,下面以B、C、D、E、F、G、H、J樁號(148#、149#、150#、151#、12#、13#、
  14#、15#)為例,計算出的角度和距離
  
  表一:
1.jpg
  這樣,圖中的每個樁位均可用一個角度和距離反應出來了。
  采用極坐標法翻樣的幾個注意事項:
  1.本工程共有普通樁及測試樁217根,由于壓樁時先壓樁會對后壓樁的樁位標記產生擠壓位移,所以每次翻樣樁位數不宜過多,以最大限度減小施工誤差,每次翻樣以10至15根樁位為宜。
  2.施工場地必須平坦、無障礙物,如果這兩個條件不能滿足,翻樣時就會產生較大誤差,以B點為例,我們討論一下因地勢不平坦引起的誤差,見下表(Δh為O點與B點高程差,查表一得知LBO=9.084m)
  
  表二:
2.jpg
  每次翻樣時,都必須重新校核極坐標點,前面已經講過,沉樁時周圍的擠土效應和自身沉樁的擠土作用會使土層產生隆起和水平位移,而極坐標點又設在施工區域影響范圍內,所以校核極坐標點是每次翻樣中不可缺少的程序,校核時將經緯儀架設于y1點,照準G點然后旋轉90°,在直角線上再用鋼尺量出O1點,則該點是重新校核的極坐標點。
  可見,極坐標法在現場施工中具有很強的可操作性,方便實用,在未來的施工中必將會被廣泛的應用。

文章標題:淺談極坐標法在樁基施工中的應用

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