谈桩基施工中的测量放样

罗 冬 华

(天津华北地质勘查局，天津 300181)

谈桩基施工中的测量放样

罗 冬 华

(天津华北地质勘查局，天津 300181)

结合具体实例，从精确定位桩坐标、提取桩编号、转换坐标文件格式、将桩位坐标输入全站仪四个方面出发，介绍了桩基施工测量放样的过程与方法，以提高桩位放样的效率，确保桩位坐标的准确性。

定位桩坐标，桩编号，格式转换，数据通讯

1 概述

AutoCAD是由美国Autodesk公司于20世纪80年代初为微机上应用CAD技术(Computer Aided Design，计算机辅助设计)而开发的绘图程序软件包，经过不断的完善，现已成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。AutoCAD在建筑工程行业中的应用也越来越广泛。

在桩基施工领域，施工技术人员一般用设计提供的总平图及CAD电子版桩位图来定位桩坐标、提取坐标并桩位放样。定位桩坐标的常规方法是通过CAD画线、量角度以及旋转桩位图来定位，通常角度精确至少三位小数才能基本满足精度要求。在对桩位进行编号时，人们习惯上先在设计蓝图上编桩号，再通过CAD逐个对电子版桩位图编号。而提取桩位坐标时也是逐个手工拾取、逐个复制到文本文档中。具体到桩位放样时逐个输入坐标来完成。通过以上描述可看出，常规的桩位放样过程中存在较多的手工操作步骤，不仅效率低下而且也大大增加了出错的几率。

本文通过对CAD及插件功能的进一步应用、使用Excel进行坐标格式转换，将桩位坐标一次性导入全站仪，使桩位放样达到准确、快捷、高效的目的。为便于叙述，本文以天津市海河剧院桩基工程施工测量放样为例，来阐述整个内业处理过程。

2 定位桩坐标

通常情况下，电子版桩位图与总平图坐标不一致，在施工放样桩位前，要按照总平图重新定位桩位图，使两者坐标相一致。定位桩位图需要借助AutoCAD来完成，操作中应注意CAD坐标系与测量坐标系的X，Y是相反的。选总平面已知两坐标在桩位图中画线，以桩位图对应点为基点整体移动至直线上相应点，然后通过旋转，使另外一点也对应至相应点，即可达到桩位拾取坐标的目的(见图1)。

2.1 电子版桩位图的审核

可用设计提供的CAD电子版桩位图与正式提交的蓝图相比较能发现标注不清、尺寸有误等问题，这就需要在施工放样前及时与设计人员沟通确认。与蓝图完全对应的CAD电子版桩位图才能用于桩位放样。

2.2 总平图选点

总平面通常标注出建筑物主要轴线交点坐标，坐标值以m为单位。为力求精确，从总平图上选取距离相对较远的两轴线交点用于定位桩位图。例如海河剧院H′/1′交点(296 970.798，97 770.365)与A″/5″交点(296 939.057，97 836.840)。

2.3 定位、移动、旋转

定位：先复制一张桩位图，桩位图上通常以mm为单位，CAD坐标系与地理坐标系X,Y相反，故于桩位图点“直线”，输入上述两点坐标(97 770 365，296 970 798)及(97 836 840，296 939 057)，直线两点分别为A,B。

移动：选中桩位图，点“移动”，以桩位图中H′/1′交点为基点，输入 (97 770 365，296 970 798)，桩位图即整体移动至上述直线的A点。

旋转：选中整个桩位图，点“旋转”，以A点为基点，输入参照“R”，参照角A为角点，故先单击A点，而后单击桩位图中A″/5″轴交点，最后单击B点，即完成定位。

校核：于旋转完成后的桩位图中查询A′/1′，H″/5″轴交点坐标，与总平面上两点设计坐标相比较，只有在准确无误的情况下才可使用，如有错误，需仔细审核操作步骤，直到正确为止。

上述步骤即可完成精确定位桩位坐标，如采用简化的相对坐标系，通常移动桩位图上对应点至相应坐标，无需旋转等操作，只是要把控制点坐标转换为相同坐标系统。

3 桩编号及坐标提取

桩号在桩基施工中的重要性不言而喻，但手工编桩号一般会造成重号、漏号等现象，且耗时较长。手工拾取桩位坐标时易出现捕捉不到位的情况，造成桩位坐标的偏差，并且是重复性操作。用AutoCAD自带AutoLisp编写的桩编号插件gczbh.vlx，在编桩号的同时自动提取桩位坐标并生成记事本文件，捕捉准确且不会重号或漏号，可以分层编号，所编桩号放在命令执行前的当前图层，只对桩位上的“圆”编号，故原桩为块参照，需先炸开为“圆”。

3.1 新建桩型、桩号图层

通过“格式”—“图层”—“新建图层”按钮来实现新建桩型和桩号图层的目的，按相应桩型为桩型图层来命名，如海河剧院桩型图层分别命名为“工程桩A”“工程桩B”“抗拔桩”，可以通过调整颜色来区分。另海河剧院新建有“桩号”图层。

3.2 桩型分图层

选中不同的桩型的所有或部分桩，使它们属于以该桩型命名的相应图层，便于使用“快速选择”的命令，大大提高操作效率。

3.3 桩号层置为当前图层

使用插件前，将“桩号”层置为当前图层，这样可以使编完的桩号全部落在“桩号”层中。

3.4 加载桩编号插件

通过“工具”—“加载应用程序”—“gczbh.vlx”。在命令行中输入“gczbh”，回车后需输入要编号的圆所在的图层，如“工程桩A”，下一步选择对象，输入桩直径(600)，输入起始编号(1)，弹出文件对话框，输入坐标文件存入的文件夹及名称，点“保存”即完成整个编号过程。本例中对工程桩A中6个承台18根全部按先上后下、先左后右的顺序一次性编出桩号并同时提取18个桩位的坐标。“工程桩B”“抗拔桩”均以此方法编号。

3.5 按桩型每承台一编号

上述过程中，同一承台的桩号不连续，查找桩号时稍感费力。为便于快速查找桩号，按承台来编号，不失为一个好办法，但编桩号的过程重复一些，同时也形成了很多个桩坐标文件。

全部编号完成后，将所有坐标文件连接成一个文件，可以借助工具软件，如“TXT文件合并器”等。

4 坐标格式转换

提取桩位坐标时所保存的坐标格式是“桩号,X,Y”，且坐标值以mm为单位。而用全站仪进行桩位放样时通常是以m为单位，因此首先要转换成相应全站仪格式。例如博飞BTS-800系列全站仪的格式为“点号,特征码,X,Y,Z”，特征码一般为空，Z坐标一般为0，即需要转换为“桩号,X,Y,0”格式。同时将坐标值的单位转换成以m为单位。采用有很好数据处理功能的Excel来处理。

具体操作步骤如下：打开Execl表，通过“文件”—“打开”命令调出之前保存的“海河剧院桩坐标.txt”文件，进入文本导入向导中界面，默认分隔符号，点击下一步，点选逗号一栏，再点击下一步，最终完成坐标数据的导入工作。导入的数据通常是三列，一列桩号、一列X坐标、一列Y坐标，于桩号后加两列，B1单位格输入公式“=D1*0.001”，而后向C1拖动，同时选中B1，C1向下拖动至最后一行。选中A，B，C三列点“复制”，于新建工作表中“选择性粘贴数值”，重新形成“桩号，X，Y”三列，不过XY坐标值已转换为m制单位。在X坐标前增加一空列，在Y坐标后输入一列0，这样将其变成全站仪所成格式，再将转换好数据复制在另一个txt文档中，将空格替换为“,,”或“,”，即完成数据导入全站仪前的准备工作。

5 全站仪数据通讯

5.1 以博飞BTS-800系列全站仪为例

厂家自带全站仪与电脑的数据线及数据通讯软件。数据线一头接全站仪专用口，另一头通过com口或USB口接至电脑。全站仪自带数据通讯软件为bfcom.exe，绿色软件，无需安装。

5.2 bfcom导入、设置波特率、点发送

打开bfcom程序，点击“文件”—“导入”命令，调出存放桩位坐标的数据文档，点击“通讯”—“发送”命令，进入到通讯设置界面，设置与全站仪相同的波特率，点击确定，即可完成数据导入全站仪中的工作。但值得注意的是涉及多栋楼时为了让桩号不与已知点号重复，需要在导入数据之前对桩号增加楼号或工程名称为前缀，这样可以更好地进行数据的调用。

5.3 全站仪打开、内存菜单下点通讯输入

在发送数据之前，要将全站仪和电脑相连，打开全站仪，进入到“内存”菜单中，点击通讯输入项，即可将数据导入。

一个工程所有桩位坐标一次性输入全站仪，现场桩位测量放样或桩位复核时，无需再手工输入桩位坐标，根据桩号即可快速调用。内业资料的强化，也极大提高了外业的效率。

6 结语

通过以上过程的介绍，先用AutoCAD来精确定位桩位图，快速准确的自动提取桩位坐标，再用Excel处理桩坐标文件格式后，最后通过电脑与全站仪的数据通讯将桩位坐标输入到全站仪，整个过程准确而高效，省去了大量的中间人工操作环节，使劳动效率明显提高，同时避免了人工操作过程中差错率较高的缺陷。这一整套的高效操作思路，不仅适用于桩基施工领域，在放样的点位较多时，均可采用这一方法。希望本文对同行有所助益。

[1] 何保喜.全站仪测量技术[M].郑州:黄河水利出版社，2009.

[2] GB 50026—2007,工程测量规范[S].

[3] 刘浩宇.建筑工程测量中数字化测量技术应用分析[J].测绘时代，2009(8)：32-33.

On measure lofting of pile foundation construction

Luo Donghua

(TianjinNorthChinaGeologicalExplorationBureau,Tianjin300181,China)

Combining with factual examples, the paper introduces the process and methods for the pile foundation construction measure lofting from the accurate guide pile coordinate, extracting pile code, transferring coordinate document formats, inputting pile coordinate into total station, so as to improve the pile lofting and ensure the accuracy of the pile coordinate.

guide pile coordinate, pile code, format transfer, data telecommunication

1009-6825(2015)02-0048-02

2014-11-06

罗冬华(1981- )，女，工程师

TU473.1

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