圆弧结构建筑工程如何测量放线

建筑施工就是按照设计意图把图纸上的点、线、面转化为立体的建筑空间实体结构。测量放线的质量直接影响建设工程的施工质量，所以建筑施工测量放线在建筑施工中极为重要，不仅要符合设计图纸的建筑平面位置、尺寸、标高，施工中具有实际可操作性，也要满足施工规范的规定。在工程中，有的建筑平面呈现半径不一、圆心位置多变的复杂圆弧结构。

实例：

某展览馆工程，建筑平面整体为直径约90m，近似圆弧形，建筑外围由若干段凹凸不一的圆弧段组成，半径数值较大且尺寸大小不一，圆心位置多变，有的在建筑实体范围内，有的在建筑实体外围的农田内，建筑形状非常复杂。而其中的剧场观众厅更是由一组不同半径的同心圆弧曲线组成，其半径较大，圆心远离建筑实体，无法按照一般的小半径圆弧的放大样的测量方法，所以如何完成类似该工程的测量放线就显得格外重要。下面将该工程的放线方法进行阐述。该工程剧场观众厅分为前后两部分，现以后半部分举例说明，最大弧半径61.750m，最小弧半径51.300m，半径差值0.950m，由11排同心圆弧曲线组成观众厅的座位排列图，剧场座位总净宽度29.400m，中心轴两侧对称。工程放线采用“1m坐标点法”，能取得较高的精确度，施工操作方法具有可操作性。

计算数据

（1）利用CAD绘出观众厅的净尺寸轮廓图，绘出纵向中心轴，作为直角坐标的y轴，经圆弧的圆心O作直角坐标的x轴。中心轴两侧对称，只需计算中心轴一侧即可。（2）在纵向x放线每隔1m依次作出y轴的平行线。（3）以最小弧半径51.300m计算，圆弧线的弦长29.400m，该弦作为观众厅全部11排圆弧曲线的计算基准线，也即矢高基准线。基准线以中心轴分为对称两侧，每1m的平行线将矢高基准线分为15份。平行线与矢高基准线的交点依次编号为0，1，2……14，15，最外侧间隔为0.7m；平行线与圆弧曲线的交点依次编号为0'，1'，2'……14'，15'。（4）计算每个点的矢高值，若无软件条件，可以由各点分别向y轴作垂线，利用圆弧与数学三角函数的关系计算出每点的矢高值。因为这些计算数据是一个相互关联的数据系列，一旦其中某一个数据计算错误，很容易打乱实际测量放线的思路，影响施工准确度。为提高测量放线数据的计算速度和准确度，减少因人为计算数据产生的偏差，具备软件条件的，应充分利用绘图软件辅助计算，提高计算数据的精确度。（5）按上述办法计算第2道圆弧，且第2道圆弧与第1道圆弧的矢高值的差值并不等于两道圆弧半径的差值，而是越靠外侧，矢高值的差值越大。（6）同理，分别计算出其他半径的圆弧曲线的矢高值，将数据填入表格。注意每排圆弧曲线的矢高值一定要以第1道最小半径的矢高基准线作为基准线。

施工测量放线操作

（1）在放线前，首先确保观众厅下方的地面平整坚实，在实际操作时，可提前完成观众厅下方的地面浇筑施工，以确保圆弧曲线的测量准确度。（2）按照设计图纸的定位，首先测设出最小半径圆弧曲线的弦，即矢高基准线，也是全部11排圆弧曲线测量的矢高基准线。（3）测设出中心线y轴，分别向两侧每隔1m弹出15道平行于y轴的直线。（4）按照计算数据表格中的数值，由矢高基准线开始沿y轴向前分别测量各点，最后将各点用墨线顺滑连接起来，即可简单、快速得到11排圆弧曲线的测量放线。  （5）按照设计图纸弹出纵向走道线，即可进入下道工序施工。

注意问题

（1）选用高精度的经纬仪、水平仪、钢卷尺，定期检验合格，确保测量仪器的精度。测量人员应具有丰富的测量经验和专业背景，确保计算数据的准确、完整。（2）选购优质的墨汁和墨斗，确保测设成果的清晰度和持久度，避免测设的墨线被雨水冲刷或被尘土遮盖。（3）分析计算数据，每相邻两道圆弧曲线的矢高值的差值并不等于相邻两道圆弧曲线的半径差值，这也正是成组同心圆弧曲线的奇妙之处。所以有的初学者提出，当测设出第1道圆弧曲线后，向后逐一推移一个座位排距0.950m不就行了吗？反正圆弧都是一样的。然而这样做的结果，只是把圆心依次向前做了平移，把各排圆弧曲线变成了一组相同半径的圆弧曲线，这是不符合剧场观众厅的设计原理的。按照剧场的设计规范，剧场观众厅的各排曲线应是一组不同半径的同心圆弧曲线，也就是说各排座位观众的“焦点”是相同的。（4）测量放线一定不能想当然，要抱着认真负责的态度，深入研究设计意图，熟悉数学几何知识，充分利用制图软件辅助计算，时刻想着为工程尽责，为事业奉献的精神，精心施工，才能按设计图纸建设出真正符合设计意图的建筑实体。