双扭曲建筑施工中创新精密测量方法
技术领域
本发明涉及建筑工程施工测量
技术领域
，具体为双扭曲建筑施工中创新精密测量方法。背景技术
当今建筑业科技发展日新月异，人们对建筑物的要求已经不仅仅局限于其坚固性、实用性和经济性，还将其作为一种建筑艺术，使其符合不同的美学要求，所以产生出各种外形风格迥异的异形建筑物。要达到异形建筑物造型要求，一般的测量方法如直角坐标法或极坐标法不足以达到异性建筑物的精度要求，且计算放样元素的工作量较大，所以如何提高测量精度，使得异形结构不仅满足设计、业主方提出的要求，同时又保证施工进度和施工质量达到合同既定目标，为该类型施工建设的难题。
现有的双扭曲建筑施工精密测量方法测量精度轴线精确控制较难，稍有偏移，将造成结构弧形段连接不流畅，影响到整体建筑外轮廓的美观性，且设计、业主对异形建筑外轮廓的造型精度要求较高，难以达到要求的情况，为此，我们提出双扭曲建筑施工中创新精密测量方法。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了双扭曲建筑施工中创新精密测量方法，解决了上述背景技术中提出的现有的双扭曲建筑施工精密测量方法测量精度轴线精确控制较难，稍有偏移，将造成结构弧形段连接不流畅，影响到整体建筑外轮廓的美观性，且设计、业主对异形建筑外轮廓的造型精度要求较高，难以达到要求的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现，双扭曲建筑施工中创新精密测量方法，包括以下步骤：
A、地铁上盖大跨度弧形斜交钢连廊测量精度控制；
B、多角度斜型圆柱测量精度控制；
C、双曲面多孔铝板幕墙测量精度控制；
D、三维异形钢网架龙骨测量控制；
E、中庭采光顶膜结构测量控制。
可选的，所述双扭曲建筑施工中创新精密测量方法包括以下具体步骤：
A、地铁上盖大跨度弧形斜交钢连廊测量精度控制包括：
采用基于全站仪、电子水准仪、GPS全球定位系统、三维激光扫描仪、物联网、无线数据传输融合多种智能测量技术，解决特异形大跨径钢结构工程中传统测量方法难以解决的测量速度、精度、变形等技术难题，实现对钢结构安装精度、质量与安全、工程进度的有效控制，可以明确钢连廊安装后总体效果，明确监测数据的累计结果，与设计值进行对比，与规范质量验收标准相对比；
B、多角度斜型圆柱测量精度控制的步骤包括：
a、将柱子底面和顶面的中心位置用同一个面投影出来，然后计算出两圆心的距离；
b、分割出每个楼层的斜柱，以楼层为施工区域，按照设计图纸找出各自的倾斜角度；
c、使用BIM按倾斜角度推算出每一施工区段两个标高点的三维位置，然后将尺寸标注于模型上，作为施工中模板安装及校核的依据；
C、双曲面多孔铝板幕墙测量精度控制的步骤包括：
a、建立空间模型坐标系，建立初步模型，通过对模型的分析，找出测量放线的重难点并建立施工方案；
b、提取控制点数据，建立精准三维实体模型，从模型中提取并输出控制点坐标；
c、现场结构测量扫描，幕墙实施测量前对主体结构、主体钢结构进行测量扫描采集数据；
d、施工控制网的布设，首先对施工控制网进行踏勘，充分考虑通视、覆盖、测站距离、建筑物拐角、测量精度等情况选择合适的测量控制点的位置。然后将测量专用的木方和带有十字丝的测量钉固定在控制点的位置并将该测量钉作为测量控制点；
e、测量标志点布设，根据前期现场踏勘的情况，合理布置扫描仪的具体扫描站点，并在扫描仪的各个站点布设用于联测扫描坐标系和施工坐标系的棋盘靶和球形标靶；
f、三维激光扫描仪外业扫描，根据前期勘察设置好的站点，详细扫描待检测区域。扫描过程中，合理设置三维激光扫描仪的数据分辨率和质量以保证数据的可靠性。在扫描过程中需注意，用于坐标联测的球形标靶球平面标靶要能够清晰的识别；
g、全站仪坐标联测，采用高精度全站仪测量上述布设的平面标靶和球形标靶，留作后期坐标系统配准使用；
h、测量数据与模型数据对比分析，将经过处理的外业扫描数据与原始设计模型进行对比分析，出具全面的检测报告；
i、基础点云数据与完成面深化数据碰撞分析，根据扫描得到的现场的实际点云数据与完成面设计模型的碰撞分析；
D、三维异形钢网架龙骨测量控制的步骤包括：
a、根据所建立的模型对每个控制点进行编号，提取控制点坐标，并输出点坐标数据；
b、钢网架临时固定后进行控制点测量，测量无误后方可进行固化、焊接；
c、钢网架安装完成后对其控制点进行复测与纠偏；
E、中庭采光顶膜结构测量控制的步骤包括：
中庭采光顶采用ETFE膜结构,膜结构基座钢圆管跨度大，钢架滑移轨道定位难，采用自动测量机器人进行实时跟踪定位。工艺流程：测量放线—后补埋件安装—滑移轨道安装—钢网架安装—自动测量机器人定位—连接件安装—钢构防腐处理—膜结构钢铝龙骨安装—膜结构安装—铝合金盖板安装；
a、复核现有建筑平面上的轴线及钢结构基准线控制点的精度；
b、用仪器从平面基准线(点)测量出各个钢构件的平面定位轴线，并在各个钢构件安装位置附近处用红油漆作好标记；
c、利用测量基准线，用钢尺量测钢柱的X轴、Y轴线。测量数据应加上温度校正。
可选的，所述步骤A地铁上盖大跨度弧形斜交钢连廊测量精度控制过程中的全站仪和三维激光扫描仪具体型号为GTS211-D和天宝TX5型。
可选的，所述步骤B多角度斜型圆柱测量精度控制过程中的楼层区域以H+1.000m为分界线。
可选的，所述步骤C双曲面多孔铝板幕墙测量精度控制过程中的三维实体模型比例为1:1。
可选的，所述步骤E中庭采光顶膜结构测量控制过程中钢构件定位纵、横轴线允许误差为1mm。
可选的，所述步骤E中庭采光顶膜结构测量控制过程中温度校正量：ΔL＝L×(22-t)0.0012/m℃(mm)，其中t：大气温度(℃)；L：测量长度(m)。
本发明提供了双扭曲建筑施工中创新精密测量方法，具备以下有益效果：该技术成功解决了常规技术在异形建筑施工中测量精度难以保证的难题；如地铁上盖大跨度弧形斜交钢连廊测量精度控制、多角度斜型圆柱测量精度控制、外立面铝板幕墙测量控制、三维异形钢网架龙骨测量控制、中庭采光顶膜结构测量控制，提高测量精度，节约工料费和人工费用并提高施工效率，能够最大限度地保证施工质量，易于实现科学程序施工；其社会效益非常巨大，在城市建设和异形结构施工领域中正在发挥越来越大的作用。
具体实施方式
下面将结合本发明的具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
双扭曲建筑施工中创新精密测量方法，包括以下步骤：
A、地铁上盖大跨度弧形斜交钢连廊测量精度控制；
B、多角度斜型圆柱测量精度控制；
C、双曲面多孔铝板幕墙测量精度控制；
D、三维异形钢网架龙骨测量控制；
E、中庭采光顶膜结构测量控制。
双扭曲建筑施工中创新精密测量方法包括以下具体步骤：
A、地铁上盖大跨度弧形斜交钢连廊测量精度控制包括：
采用基于全站仪、电子水准仪、GPS全球定位系统、三维激光扫描仪、物联网、无线数据传输融合多种智能测量技术，解决特异形大跨径钢结构工程中传统测量方法难以解决的测量速度、精度、变形等技术难题，实现对钢结构安装精度、质量与安全、工程进度的有效控制，可以明确钢连廊安装后总体效果，明确监测数据的累计结果，与设计值进行对比，与规范质量验收标准相对比；
地铁上盖大跨度弧形斜交钢连廊测量精度控制过程中的全站仪和三维激光扫描仪具体型号为GTS211-D和天宝TX5型；
B、多角度斜型圆柱测量精度控制的步骤包括：
a、将柱子底面和顶面的中心位置用同一个面投影出来，然后计算出两圆心的距离；
b、分割出每个楼层的斜柱，以楼层为施工区域，按照设计图纸找出各自的倾斜角度；
c、使用BIM按倾斜角度推算出每一施工区段两个标高点的三维位置，然后将尺寸标注于模型上，作为施工中模板安装及校核的依据；
多角度斜型圆柱测量精度控制过程中的楼层区域以H+1.000m为分界线；
C、双曲面多孔铝板幕墙测量精度控制的步骤包括：
a、建立空间模型坐标系，建立初步模型，通过对模型的分析，找出测量放线的重难点并建立施工方案；
b、提取控制点数据，建立精准三维实体模型，从模型中提取并输出控制点坐标；
c、现场结构测量扫描，幕墙实施测量前对主体结构、主体钢结构进行测量扫描采集数据；
d、施工控制网的布设，首先对施工控制网进行踏勘，充分考虑通视、覆盖、测站距离、建筑物拐角、测量精度等情况选择合适的测量控制点的位置。然后将测量专用的木方和带有十字丝的测量钉固定在控制点的位置并将该测量钉作为测量控制点；
e、测量标志点布设，根据前期现场踏勘的情况，合理布置扫描仪的具体扫描站点，并在扫描仪的各个站点布设用于联测扫描坐标系和施工坐标系的棋盘靶和球形标靶；
f、三维激光扫描仪外业扫描，根据前期勘察设置好的站点，详细扫描待检测区域。扫描过程中，合理设置三维激光扫描仪的数据分辨率和质量以保证数据的可靠性。在扫描过程中需注意，用于坐标联测的球形标靶球平面标靶要能够清晰的识别；
g、全站仪坐标联测，采用高精度全站仪测量上述布设的平面标靶和球形标靶，留作后期坐标系统配准使用；
h、测量数据与模型数据对比分析，将经过处理的外业扫描数据与原始设计模型进行对比分析，出具全面的检测报告；
i、基础点云数据与完成面深化数据碰撞分析，根据扫描得到的现场的实际点云数据与完成面设计模型的碰撞分析；
D、三维异形钢网架龙骨测量控制的步骤包括：
a、根据所建立的模型对每个控制点进行编号，提取控制点坐标，并输出点坐标数据；
b、钢网架临时固定后进行控制点测量，测量无误后方可进行固化、焊接；
c、钢网架安装完成后对其控制点进行复测与纠偏；
E、中庭采光顶膜结构测量控制的步骤包括：
中庭采光顶采用ETFE膜结构,膜结构基座钢圆管跨度大，钢架滑移轨道定位难，采用自动测量机器人进行实时跟踪定位。工艺流程：测量放线—后补埋件安装—滑移轨道安装—钢网架安装—自动测量机器人定位—连接件安装—钢构防腐处理—膜结构钢铝龙骨安装—膜结构安装—铝合金盖板安装；
a、复核现有建筑平面上的轴线及钢结构基准线控制点的精度；
b、用仪器从平面基准线(点)测量出各个钢构件的平面定位轴线，并在各个钢构件安装位置附近处用红油漆作好标记；
c、利用测量基准线，用钢尺量测钢柱的X轴、Y轴线。测量数据应加上温度校正
中庭采光顶膜结构测量控制过程中钢构件定位纵、横轴线允许误差为1mm；
中庭采光顶膜结构测量控制过程中温度校正量：ΔL＝L×(22-t)0.0012/m℃(mm)，其中t：大气温度(℃)；L：测量长度(m)。
综上所述，该双扭曲建筑施工中创新精密测量方法，使用时双扭曲建筑施工中创新精密测量方法包括以下具体步骤：
A、地铁上盖大跨度弧形斜交钢连廊测量精度控制包括；采用基于全站仪、电子水准仪、GPS全球定位系统、三维激光扫描仪、物联网、无线数据传输融合多种智能测量技术，解决特异形大跨径钢结构工程中传统测量方法难以解决的测量速度、精度、变形等技术难题，实现对钢结构安装精度、质量与安全、工程进度的有效控制，可以明确钢连廊安装后总体效果，明确监测数据的累计结果，与设计值进行对比，与规范质量验收标准相对比；
B、多角度斜型圆柱测量精度控制的步骤包括；a、将柱子底面和顶面的中心位置用同一个面投影出来，然后计算出两圆心的距离；b、分割出每个楼层的斜柱，以楼层为施工区域，按照设计图纸找出各自的倾斜角度；c、使用BIM按倾斜角度推算出每一施工区段两个标高点的三维位置，然后将尺寸标注于模型上，作为施工中模板安装及校核的依据；
C、双曲面多孔铝板幕墙测量精度控制的步骤包括；a、建立空间模型坐标系，建立初步模型，通过对模型的分析，找出测量放线的重难点并建立施工方案；b、提取控制点数据，建立精准三维实体模型，从模型中提取并输出控制点坐标；c、现场结构测量扫描，幕墙实施测量前对主体结构、主体钢结构进行测量扫描采集数据；d、施工控制网的布设，首先对施工控制网进行踏勘，充分考虑通视、覆盖、测站距离、建筑物拐角、测量精度等情况选择合适的测量控制点的位置。然后将测量专用的木方和带有十字丝的测量钉固定在控制点的位置并将该测量钉作为测量控制点；e、测量标志点布设，根据前期现场踏勘的情况，合理布置扫描仪的具体扫描站点，并在扫描仪的各个站点布设用于联测扫描坐标系和施工坐标系的棋盘靶和球形标靶；f、三维激光扫描仪外业扫描，根据前期勘察设置好的站点，详细扫描待检测区域。扫描过程中，合理设置三维激光扫描仪的数据分辨率和质量以保证数据的可靠性。在扫描过程中需注意，用于坐标联测的球形标靶球平面标靶要能够清晰的识别；g、全站仪坐标联测，采用高精度全站仪测量上述布设的平面标靶和球形标靶，留作后期坐标系统配准使用；h、测量数据与模型数据对比分析，将经过处理的外业扫描数据与原始设计模型进行对比分析，出具全面的检测报告；i、基础点云数据与完成面深化数据碰撞分析，根据扫描得到的现场的实际点云数据与完成面设计模型的碰撞分析；
D、三维异形钢网架龙骨测量控制的步骤包括；a、根据所建立的模型对每个控制点进行编号，提取控制点坐标，并输出点坐标数据；b、钢网架临时固定后进行控制点测量，测量无误后方可进行固化、焊接；c、钢网架安装完成后对其控制点进行复测与纠偏；
E、中庭采光顶膜结构测量控制的步骤包括；中庭采光顶采用ETFE膜结构,膜结构基座钢圆管跨度大，钢架滑移轨道定位难，采用自动测量机器人进行实时跟踪定位。工艺流程：测量放线—后补埋件安装—滑移轨道安装—钢网架安装—自动测量机器人定位—连接件安装—钢构防腐处理—膜结构钢铝龙骨安装—膜结构安装—铝合金盖板安装；a、复核现有建筑平面上的轴线及钢结构基准线控制点的精度；b、用仪器从平面基准线(点)测量出各个钢构件的平面定位轴线，并在各个钢构件安装位置附近处用红油漆作好标记；c、利用测量基准线，用钢尺量测钢柱的X轴、Y轴线。测量数据应加上温度校正。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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