基于BIM的精密测绘深入应用思路

1、梅溪湖城市岛项目基于BIM的精密测绘深入应用思路分享引言：BIIM技术术应用于于梅溪湖湖城市岛岛项目至至今已两两月有余余，本项项目基于BIM的精密密测绘应应用在集集团尚属属首次，为为更好地地辅助及及服务于于项目，更更深入的的积累自自动测量量机器人人使用经经验，特特对基于于BIM的精密密测绘进进行深入入应用及及研究。一、项目现现状本项目由11座双螺螺旋体景景观构筑筑物、1座服务务中心及及屋顶观观景平台台、1座人行行天桥、1座入岛岛桥及室室外广场场组成。其中双螺旋体景观构筑物已完成12根斜立柱第三节柱的安装、内环道拼装完成70%、外环道拼装完成45%，工程进展顺利。二、目的2.1探索索异型钢结构构

2、在安装装过程中中多方面面因素所所引起的的变形规规律；2.2探索索自动测测量机器器人与BIM的集成成应用；2.3总结结基于BIM的异型型钢结构构精密测测量施工工工艺。三、实施步步骤3.1探索索异型钢结构构在安装装过程中中多方面面因素所所引起的的变形规规律本工程空间间结构复复杂，构构件数目目多且比比较大，构构件在吊吊装过程程中因自自重产生生的变形形、因温温差造成成的缩胀胀变形、因因焊接产产生收缩缩变形等等会造成成误差累累计。为为保障安安装精度度，结合合双螺旋旋体异型型钢结构构的安装装特点，制制定以下下方案进进行测控控。3.1.11 32根斜立立柱的测测控32根斜立立柱的安安装分为为四个阶阶段，安安

3、装柱脚脚埋件安装一一节钢柱柱安装二二节钢柱柱安装三三节钢柱柱。安装柱脚埋埋件 安装一一节钢柱柱安装二节钢钢柱安装装三节钢钢柱3.1.11.1螺螺旋体钢钢柱锚栓栓测控柱脚锚栓埋埋件控制制点设置置示意图图预埋件安装装允许误误差：项 目允许偏差(mm)支撑面标高2.0水平度L/10000地脚螺栓（锚锚栓）螺栓中心偏偏移2.0预留孔中心心偏移2.03.1.11.2柱柱底定位位柱底就位可可用千斤斤顶和撬撬棍校正正。柱底底就位后后轴线偏偏差应不不大于5mm，钢柱柱扭转偏偏差不大大于5mm。3.1.11.3钢钢柱标高高校正钢柱吊装就就位后，观观测定在在柱底板板之上1.0米处的的标高线线，如标标高超差差，则增

4、增加或减减薄垫铁铁厚度调调整钢柱柱标高。3.1.11.4钢钢柱垂直直度校正正在柱角顶部部，用油油漆笔做做控制记记号，事事先在模模型上寻寻找出柱柱子四边边中心点点的三维维坐标值值(X、Y、Z)。柱子子吊装到到位后，将将全站仪仪架设到到视野开开阔平整整能够便便于大面面积观测测的平面面上，柱柱子校正正过程中中，将激激光反射射片置于于柱子顶顶部四边边的中点点上，逐逐一测设设各点，直直到柱子子设计坐坐标值与与仪器所所测坐标标相吻合合。钢柱柱就位垂垂直度允允许偏差差应不大大于H/110000且100mm；第一一节柱底底轴线对对定位轴轴线偏移移允许偏偏差为3mm。所有有钢柱垂垂直度均均以柱中中心轴线线对准地

5、地面控制制轴线来来进行校校正。安装过程主主控钢柱柱扭转度度、柱顶顶平面坐坐标观测测对于第二节节以上的的钢柱吊吊装首先先是柱与与柱接头头的相互互对准，塔塔吊松钩钩后，用用自动照照准全站站仪进行行三维坐坐标点测测量，校校正上节节钢柱垂垂直度时时要考虑虑下节钢钢柱相对对于轴线线的偏差差值，校校正后上上节柱相相对于下下一节柱柱顶的偏偏差为负负值，使使柱顶偏偏回到设设计位置置，从而而便于钢钢柱的顺顺利吊装装以及保保证钢柱柱安装的的精度。当焊接完成成后，对对该片区区的钢柱柱再次复复测，并并做好记记录，作作为资料料和上一一节钢柱柱吊装校校正和焊焊接的参参考依据据。3.1.11.5钢结构构安装允允许偏差差名

6、称允许偏差(mm)建筑物倾斜斜H/25000+110.00）且50建筑总高度度偏差eH/110000且-300e30单节柱倾斜斜H/10000且10建筑物矢量量弯曲eL/225000 且e25.上柱和下柱柱的扭转转e3地脚螺柱（锚锚栓）位位移2.0基础柱底标标高-2e2建筑物定位位轴线L/200000，且且不应大大于3.0底层柱底轴轴线对定定位轴线线偏移3.0柱子定位轴轴线1.03.1.22螺旋体体环道的的定位及及测量校校正3.1.22.1环道单单元的拼拼装测量量螺旋体内外外环道以以柱间距距设置吊吊装单元元，在制制作厂进行整整体制作作，若柱柱间距过过大，则则在制作作厂分为为两段制制作运输输至现

7、场场拼装为为吊装单单元，然然后进行行吊装就就位。环道单元三三维视图图环道单元拼拼装之前前，根据据深化设设计图所所给的各各点坐标标，对构构件进行行放样取取点。在在拼装过过程中对对需拼装装构件坐标标点一一一吻合，以以完成拼拼装。由由于运输输或自身身重量而而产生变变形的构构件，对对于发生偏偏移的部部位可利用千千斤顶进进行校正正。环道单元拼拼装流程程大致如如下:拼装平台地地面放线线并搭设设拼装胎胎架拼装环道吊吊装单元元的左侧侧制作分分段，并并利用全全站仪复复核环道道面四个个角点拼装环道吊吊装单元元的右侧侧制作分分段，拼拼装完成成3.1.22.2环道单单元的安安装测量量控制点的的设置在环道单元元的环道道

8、面四个个角点，用用阳冲打打上点，作作为控制制点，然然后用自自动照准准全站仪仪对各点点进行三三维坐标标控制，而而环道单单元另一一端与钢钢柱连接接，直接接用连接接板进行行连接安安装。对对于绝大大部分环环道有一一侧悬挑挑工况时时，考虑虑到悬挑挑造成的的构件变变形，还还应对悬悬挑一侧侧两侧边边中点进进行阳冲冲打点，并并进行核核对。必必要时可可焊接临临时措施施进行固固定。控制点位为为环道单单元上表表面角点点标高的设设控环道单元吊吊装时，将将自动照照准全站站仪架设设到视野野开阔平平整能够够便于大大面积观观测的平平面上。吊吊装过程程中，利利用倒链链微调环环道单元元的标高高，将激激光反射射片置于于环道顶顶部四

9、边边的中点点上，逐逐一测设设各点，直直到环道道单元设设计坐标标值与仪仪器所测测坐标相相吻合。环环道吊装装完成时时，利用用马板与与先前吊吊装的环环道相连连接进行行临时固固定。当当环道表面面不平整整时，在在该部位位焊接77字板，利利用千斤斤顶进行行校正。3.1.33探索异异型钢结结构在安安装过程程中变形形规律的的原则3.1.33.1以构件件在吊装装过程中中因自重重引起的的变形为为测控重重点，分分为以下下几个方方面进行行测控：监测第一一节斜立立柱单独独安装时时的误差差量；监测第二二节斜立立柱拼装装时因自自重产生生的变形形量（包包括第一一、二节柱柱顶的偏偏移量）；监测内环环道由起起坡阶段段开始吊吊装时

10、斜斜立柱的的变形量量（包括括柱顶变变形量及及与环道道单元连连接板中中心标高高处的斜斜立柱偏偏移量）；监测内环环道由与与人行天天桥接口口处开始始吊装时时斜立柱柱的变形形量（包包括柱顶顶变形量量及与环环道单元元连接板板中心标标高处的的斜立柱柱偏移量量）；相应观测位位置在构构件吊装装前粘贴贴激光反反射片监测第三三节斜立立柱拼装装时因自自重产生生的变形形量（包包括第一一、二、三三节柱顶顶的偏移移量）；监测顶层层环道开开始吊装装时斜立立柱的变变形量（包包括柱顶顶变形量量及与环环道单元元连接板板中心标标高处的的斜立柱柱偏移量量）；监测内外外环道单单元吊装装时已安安装完成成的环道道单元变变形量。3.1.33

11、.2以构件件在吊装装过程中中因焊接接引起的的变形为为测控次次重点，分分为以下下几个方方面进行行测控：监测斜立立柱拼装装时接口口焊接前前后变形形量（可可采用游游标卡尺尺进行读读数观测测）；监测环道道单元地地面拼装装时接口口焊接前前后变形形量；监测环道道单元吊吊装时相相邻两个个环道单单元焊接接接口及及与斜立立柱连接接板焊接接接口焊焊接前后后的变形形量。3.1.33.3因气候候原因所所引起的的钢结构构变形，采采取合理理的测控控措施，如如测量观观测时间间，主要要设在早早上6点-10点、下下午17点-19点的低低温时段段，并且且用两台台仪器经经行观测测、复核核，并进进行平差差处理。3.2探索索自动测测量

12、机器器人与BIM的集成成应用BIM与全全站仪的的集成应应用还处处于初级级阶段，未未来全站站仪的的的发展必必将沿着着数字化化、一体体化、自自动化、信信息化的的道路进进行。 目前，在本本项目BIM与全站站仪集成成主要体体现在两两个方面面：BIM与全站站仪放样样的集成成与BIM与全站站仪校核核的集成成。3.2.11BIMM与全站站仪放样样的集成成基于BIMM的异型型钢结构构放样主主要分为为三个步步骤，即即布设控控制网、设设置放样样点位和和现场测测量放样样。3.2.11.1布布设控制制网首先，利用用自动照照准全站站仪校核核三个一一级控制制点。将将误差平平均分布布到首级级控制点点，在基基坑周边边布置首首

13、级控制制网。然然后根据据BIM模型在在螺旋体体及人行行天桥周周边分别别布置二二级控制制网。最最后采取取内控、外外控结合合法分别别将三级级控制点点布置在在BIM模型上上，构成成三级控控制网。3.2.11.2设设置放样样点位基于BIMM的自动动放样机机器人在在现场放放样之前前，需要要利用Poiint Layyoutt插件在BIM模型中中布置测测设点位位，具体体操作如如下：首先，输入入已知两两个点的的坐标，发发布本项项目的世世界坐标标系。然然后根据据实际在在BIM模型中中创建控控制点，结结合现场场施工要要求进行行放样点点的选取取，最后后将放样样点模型型通过BIMM 3660 GGluee上传，利利用

14、iPaad中的BIMM 3660 LLayoout进行下下载。3.2.11.3现现场测量量放样现场实际操操作中，将将仪器搭搭设于测测站点，棱棱镜搭设设于后视视点，然然后将自自动放样样机器人人与iPaad连接，设设置测站站。测站站完成后后，根据据iPaad中BIM模型找找到现场场所需的的放样点点即可方方便快捷捷的完成成放样。3.2.22BIMM与全站站仪校核核的集成成基于BIMM的异型型钢结构构放样主主要分为为三个步步骤，即即在模型型中导出出点位数数据、将数据据导入至至仪器和和现场测测量校核核。其中在模型型中导出出点位数数据与BIM技术的的关联较较为密切切，需要要利用Poiint Layyoutt插件在BIM模型中中布置控控制点及及需校核核的点位位，输出出为.txxt的格式式，直接接导入仪仪器中，既既可以保保障校核核点位的的准确性性，又可可以减少少人工输输入数据据的偶然然误差，保保证校核核数据的的严谨性性和科学学性。3.3总结结基于BIM的异型型钢结构构精密测测量施工工工艺BIM与自