淺談施工坐標系在工程建設測量中的重要性摘要：介紹了施工測量工作中常用的施工坐標系轉換以及放樣程序在鐵路站場工程建設中的具體應用，并起到了非常可觀的效果。從而證明運用施工坐標系定位放樣在工程測量上的重要性。關鍵詞：施工坐標；大地坐標；程序；快速；準確；長春西動車運用所1前言工程的建設離不開技術人員的測量定位，施工測量技術的靈活運用關系整個工程的質量和進度。本文通過介紹在哈大客運專線長春西動車運用所測量放線過程中的具體放樣方法，來詳解施工坐標系在工程定位中的重要性。2工程實例2.1工程概況新建哈爾濱到大連鐵路客運專線長春西動車運用所工程，是一個綜合性的鐵路站場工程，集列車停車、列車檢修以及列車清洗等于一體。占地鐵路里程2公里。包括二級加壓泵站、乘務員侯班樓公寓及食堂浴室、信號樓、受電弓及輪對踏面診斷棚、動車檢查庫、融冰除雪庫、臨修及不落輪鏇輪庫、外皮洗刷庫、公安警備組、鍋爐房合計10個建筑物；工程總概算2.905億元；哈大施合（2009）03號補（1）復初步設計變更1.0869億元；總產值為3.9919億元。；建筑面積37116.45㎡。站臺墻4050m、自購設備98種，5024萬元；甲供設備21種，6506萬元；圍墻6650m、柵欄19800m、混凝土路面36890m、綜合管溝17733m、過軌管2358m、通信電纜槽15375m、綠化鋪草坪面積共102774㎡、種植常綠喬木4280株、灌木102244株，落葉喬木360株；各種儲水池、化糞池33個；綜合保養點一處。涵蓋了個房建、市政、水、電、通信等各個專業的測量放線。自2010年9月9日開工以來，為了保證聯調聯試順利進行，工程項目管理部堅持以“保工期、保安全、保質量、強管理、促效益”為宗旨，開展了科學精心的施工。2.2施工坐標系施工坐標系的建立所謂施工坐標系，就是以建筑物的主要軸線作為坐標軸而建立起來的局部坐標系統。例如工業建筑場地采用主要車間或主要生產設備的軸線作為坐標軸；水利樞紐通常用大壩軸線作為建筑軸；曲線隧道則采用其一條切線來建立施工坐標系。所以在布設控制網時，應盡可能將這些主要軸線包括在控制網內，使它們成為控制網的一條邊。但是，在有些工程中會出現多條主要軸線，如長春西動車運用所，里面包括十幾棟構筑物。這就需要我們根據不同建筑物軸線建立相應的施工坐標系。但每個構筑物都建立一個獨立施工坐標系相對于該工程而言太繁瑣了，反而加大計算量拖延放線速度。考慮到鐵路站房、站場工程一般都在鐵路線附近，構筑物的主要軸線均平行于鐵路線。因此在這里以鐵路線為主軸線建立統一的施工坐標系，用于各個構筑物的定位放樣（如圖1所示）。圖1長春西動車運用所平面圖本例的定位線是以D2線為定位方向，從圖中我們可以看出D2線并不是一條直線貫穿運用所，進入動車所后在D2K1+518.571處直行，又在D2K2+532.001處開始轉彎到D2K2+565.257處又為直行，中間角度值為4°45′49″。所以本工程以JD4為分界點建立了兩個獨立施工坐標系。x坐標值為實際里程數，y坐標值為到D2線的實際距離，線左為負數、線右為正數。第一施工坐標系以D2K1+484.852（JD2）為原點，定向方位角α1為20°45′25.5″;第二施工坐標系以D2K2+548.639（JD4）為原點，定向方位角α2為25°31′14.5″。有了這些定位要素，我們就要進行坐標系之間的轉換了。施工坐標與大地坐標的換算在新布設的平面控制網中，至少需要已知一條邊的坐標方位角才可以確定控制網的方向，簡稱定向；至少需要已知一個點的平面坐標，才可以確定控制網的位置，簡稱定位。設計圖紙上建筑物各部分的平面位置，是以建筑物主軸線作為定位依據的。為了便于計算放樣數據和實地放樣，通常在施工中以一主軸線為坐標軸反算軸線的一個端點為原點，或以相互垂直的兩軸線為坐標軸，建立施工坐標系。而建立平面控制網所布設的控制點的坐標是大地坐標，所以，在進行計算放樣數據和實地放樣時，應將控制點的大地坐標換算為施工坐標。如圖2所示，設X-O-Y為大地坐標系（第一坐標系），x-O1-y為施工坐標系（第二坐標系）。如果知道了施工坐標系原點O1的大地坐標（Xo，Yo）及方位角α（縱軸的轉角），則測區內任一點P的大地坐標（Xp、Yp）換算成施工坐標（xp、yp）的公式為：xp=（Xp-Xo）cosα+（Yp-Yo）sinαyp=-（Xp-Xo）sinα+（Yp-Yo）cosα若采用大地坐標系進行放樣，應將建筑物各點的施工坐標換算為大地坐標，其公式為：壩Xp=X捕o+xp矛cos黨α勵-撿yp點sin速α右Yp=Y絮o+xp鷹sin玩α利+蝶yp采cos儀α哭上面各式中施鏡工坐標系的原窗點勤O1朗的大地測坐標至（敢X湖o這、姜Y轎o鳴）與方位角摔α虎可在設計資料蘇中查得，或在靠地形圖上用圖休解法求的。最在本例中，勢O1庭的大地偉坐標渡為疏X=485教9901.4貞20俯Y=51煮3789.7詠905倡，劑α瓶1=20°4岔5敬′表25.盟5村″翼；苦O2棒的大地發坐標戲為陡X=4860稀896.15菜8Y=51默4166.8彈03接6舅，奮α狹2=25°3線1勉′辨14.匹5釀″緩。瓦2.3酬唯施工坐標系的吼應用爬長春西動車運汁用所十幾棟構歌筑物的工程進混度日取決于各個施滑工環節的密切防配合。故而快速、精確割的測量放線工裝作又是提高牲施工祝速度的關鍵環非節。施工坐標左系的建立便于型我們在施工中阻快速、直觀、捧準確地將設計陳點放樣到實地淡，為絮施工建設麗工作節省時間噸，促進工程進扔度。掃201疑1透年余10姻月來動車所前蓄，這里的與測設工作一直童沿用測量坐標蟻系生，并沒有意識膠到坐標系轉換賊的便捷性硬。事先對每個臺點都要進行繁寺瑣的內業計算能，而進行衫如炕驗線施等測量工作時工，對所測數據牙不能直觀的實危際位置，需要螺再一次進行內悲業計算進行數授據比較。享加上外業測量邀時間太長造成粥測量工作滯后完嚴重。筆而利用施工坐打標系孕定位放線藏就不會出現這騰種被動情況。政在進行定位放供線之前要對每陵個構筑物勇的各個軸線進弟行坐標計算，屠根據構筑物所僻在位置確定數公字軸和字母軸心坐標值。以臨冰修和不落輪鏇誠輪庫為例，計窩算出的各個軸糾線坐標窩值數據厚如表達1凝所示賤。宮表這1活臨修及不落輪非鏇輪庫各軸線筑坐標表梅軸喚飄線喬坐犬擾標亞敏值徒（畜D2K1越+貌）料軸線間距多軸物蛙線羊坐袋牛標賽刊值塵軸線間距級1腐軸湯874.28毫0輔單位抓：吧m污A音軸凳103設.霞750痰單位紋：訴m但3.000膀6.000介2變軸浩877.28痕0駐B駐軸疊97毯.菌750疊1.050沉9.000捷3彎軸犯878.33胳0鵝C沫軸異88怎.懇750子5河.飾4恭00錢9.000仍4支軸睜883.73躺0認D追軸忘79.750鋪6.000閱5凡軸看88巷9陵.730仆動援1俗線爬93.250奇6.000縱9.000小6澤軸印8昌95須.730站動鋼2恰線單84.250玉6.000虧7叔軸做901效.730今6.000魚8淚軸穴907猜.730沫6.000小9魂軸懇91嶄3.730瞧6.000押1瞎0孤軸偷919肌.730舌6.000印1倉1如軸晃925峰.730帝6.000向1碗2據軸剪9錫3定1尸.730宴6.000痕1止3部軸斥937拾.730賽5卵.奉4斧00社1法4要軸橋94展3.委1渡30璃1掀.0省5合0冠1瞞5豈軸晨944舅.擠18奶0楚3.000貫1昏6察軸碼947個.劈18共0罰表中明確計算圈出了各個軸線陪坐標值和相鄰歪軸線間的距離帆。型對于現場的導約線控制網疏要謊同樣進行坐標漢轉換。陸現場放樣時依案據現場控價制競點兆的田施工坐標值和榆全站儀強大的拴數據采集運算拜能力，就直接旨可以針對性的潤放樣單監一湯x寒（數字軸坐標窗）氧和霧y寇（字母軸坐標碌）值。免去了熟針對放樣點事形先計算測量坐汗標值和事后獲測量駐定位國計算泄繁瑣的情況舟，運算和現場虧定位一步完成繁，方便快捷。彼此構筑物為例樹，舉一反三，細其它各個構筑誤物的軸線坐標井依據施工圖紙壇很容易統計汁計算矮出來。釀再免運用全站儀的犁坐標測量辰放樣央功能，對其進邪行定位。場區冠內的各個水電勾通信管網讓以及道路等市置政方面的測量窯，也是航此工程的一大哭項。灑對其定位放線玉前，同樣計算基出放樣點活與遙D魔2窩線的位置關系睡，即計算出施桌工坐標，在此鞠不再多講。趴3似施工放樣程序唉由于工程建設每的需要，繁在施工測量中零需對各項目進硬行系統、快速族、精確的計算糟，以便給工程理提供可靠地測甜量資料，更好援地為工程服務映。針對工程辱測量擁計算工作量大賄、計算精度高肺的情況，外需要潛對工程所觸及干的各種測量項雖目虛的施測計算方壓法進行程序編處制，使之具有暴實用性和易操高作性。程序訪運用酬CASIO啊fx580倒0壺計算器能準確劇、快速的計算奴出測量結果。經大地坐標轉施潔工坐標程序麥（資fx580嶼0玻）則：運CSHS徐妄程序標題逼〃旨C績S恩→騰HS迎蜜〃挽〃心DD擺?從SG甚〃火◢碰Deg:Fi胳x3:Cl漠rstat:鎮FreqOf棗f:Cls士↙證〃酷XO鋤=球〃幻?A:瞎班〃收YO平=鏈〃留?B:員即〃吃DX獻=令〃惕?C:技恰〃答DY挨=召〃鋒?D:痰舉〃夕XI鄙=聾〃倉?E:襪飄〃撈YI緒=呢〃若?F:tan佛-1燃((F-B)復÷(E-A)副)煩→拌G業↙0→K↙啟Lbl

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