教你施工測量中應(yīng)用BIM技術(shù)提高精度縮短工期

但是我國的軟件設(shè)計(jì)公司還沒有著手推出BIM技術(shù)軟件用于商業(yè)化，這就給國外的軟件廠商提供鍥機(jī)，當(dāng)然軟件還停留在建立三維模型，還沒有完全發(fā)展到全面實(shí)施到專業(yè)設(shè)計(jì)，當(dāng)然這個(gè)主要問題是相關(guān)專業(yè)軟件的配套不齊全與專業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范的不確定性。

基于BIM技術(shù)、方法的應(yīng)用階段的建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)和軟件的深入研究，根據(jù)我國施工測量管理的特點(diǎn)和實(shí)際需求，科學(xué)優(yōu)化施工BIM應(yīng)用的技術(shù)架構(gòu)，系統(tǒng)的方法和對(duì)策，并結(jié)合BIM和4D的施工測量技術(shù)，提出了BIM建模系統(tǒng)建設(shè)基于BIM 4D施工測量的理論，形成一套整體的實(shí)施計(jì)劃.工程施工測量的BIM應(yīng)用，以施工測量基于BIM的信息化建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

1.BIM建模軟件revit軟件

Autodesk Revit系列建模軟件是國際先進(jìn)的軟件供應(yīng)商Autodesk公司研發(fā)的，目前主要是對(duì)建(構(gòu))筑物設(shè)計(jì)行業(yè)研發(fā)的三維模型的可視化、參數(shù)化軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)。

目前以Revit技術(shù)平臺(tái)為基礎(chǔ)推出的專業(yè)版模塊包括：RevitStructure 、Revit Architecture和Revit MEP三個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)工具模塊，以滿足各專業(yè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用需求。利用Revit建立的三維模型，施工中所用到的施工藍(lán)圖、CAD表達(dá)二維圖形與三維模型的立體形象視圖加上材料的明細(xì)表全部都是以建(構(gòu))筑三維模型數(shù)據(jù)管理資料庫的形式表達(dá)。

2.BIM技術(shù)建模要點(diǎn)

結(jié)合橋梁施工的特點(diǎn)，利用Revit Architecture建立全橋模型，對(duì)族模型進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)。文章研究的橋梁不但處在半徑為4500平曲線上，而且還在豎曲線上。通過研究發(fā)現(xiàn)Revit Architecture“族的方法”存在強(qiáng)大的參數(shù)功能，可以控制橋梁復(fù)雜的線性。

Revit Architecture“族的方法”主要是通過控制參數(shù)進(jìn)而達(dá)到控制建(構(gòu))筑視覺形體表達(dá)的一種方法，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙定義橋梁每一部分的參數(shù)生成真實(shí)的三維橋梁個(gè)體，當(dāng)然了建筑師、設(shè)計(jì)師就可以隨意修改其中某一個(gè)參數(shù)變量，隨之它所對(duì)應(yīng)的三維數(shù)據(jù)形體也自動(dòng)的發(fā)生相應(yīng)的變化，進(jìn)而為設(shè)計(jì)師改變設(shè)計(jì)、變化形體提供了簡單的途徑。參數(shù)化的模型就為設(shè)計(jì)師生成規(guī)律、復(fù)雜的建(構(gòu))筑的形體就顯得尤為重要。

這種“族的方法”建立多種形式建(構(gòu))筑形體用參數(shù)來控制的優(yōu)勢在于“族的方法”中參數(shù)的創(chuàng)建、參數(shù)的變更、參數(shù)的延續(xù)以及族模型的建立等操作簡單、方便;族使用的語言學(xué)習(xí)簡單、使用，相對(duì)于java與C++語言需要編寫腳本來說就更加容易;并且“族的方法”操作方式與界面也簡單明了。鑒于此，設(shè)計(jì)師、建模師能在短時(shí)間內(nèi)熟練掌握操作方式并加以運(yùn)用。

利用傳統(tǒng)二維軟件對(duì)橋梁族模型建立過程中，對(duì)三維立體形狀的控制仍然存在許多難以解決的問題，而三維BIM建模軟件可以有效的控制橋梁的形狀，控制橋梁的線性組合。BIM技術(shù)建立的模型可以更加形象、直觀、實(shí)用，滿足對(duì)復(fù)雜線性的要求。

3.BIM技術(shù)在施工測量中應(yīng)用

BIM技術(shù)建立的三維模型在施工中扮演圖紙的角色，完全可以替代圖紙，使得施工測量變得簡單形象。在傳統(tǒng)的施工測量中我們通過計(jì)算得到特征點(diǎn)的三維信息，而BIM模型可以形象的提取任意點(diǎn)的三維信息，提高工作效率，節(jié)省工期，下面就BIM技術(shù)在橋梁施工測量中每個(gè)階段扮演的角色予與研究：

3.1 規(guī)劃階段橋梁工程的應(yīng)用

通過BIM技術(shù)對(duì)測量設(shè)計(jì)方案進(jìn)行三維立體參數(shù)化建模，參數(shù)的傳遞將設(shè)計(jì)方案形象的展現(xiàn)給投資方，根據(jù)參數(shù)化的三維BIM模型科學(xué)規(guī)劃測量方案，給投資方提供更加科學(xué)的測量方案。參數(shù)化的模型完善、變化，可以為施工組織單位提供完善的測量施工方案。

3.2 設(shè)計(jì)階段橋梁工程的應(yīng)用

在橋梁建設(shè)期間，施工單位主要是依賴二維圖紙，工作繁瑣，而且對(duì)施工組織人員識(shí)圖能力很高的要求。從現(xiàn)實(shí)測量數(shù)據(jù)到模型的參數(shù)，可是更加方便的改變施工方案共同完成、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。同時(shí)三維BIM模型建立的平臺(tái)系統(tǒng)，為設(shè)計(jì)院、業(yè)主與施工方提供一個(gè)互動(dòng)式的平臺(tái)。BIM建模技術(shù)在橋梁設(shè)計(jì)階段具有很多優(yōu)點(diǎn)：管理材料、設(shè)計(jì)核算、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、每個(gè)剖面圖紙的擴(kuò)展輸出、參數(shù)控制模型與材料輸出等功能。

3.3 施工測量階段橋梁工程的應(yīng)用

文章以連續(xù)箱梁主墩承臺(tái)、墩身、梁部及轉(zhuǎn)體施工為例，建立三維信息模型。

根據(jù)規(guī)劃階段與設(shè)計(jì)階段利用BIM技術(shù)建立三維信息模型提取控制點(diǎn)的三維坐標(biāo)，指導(dǎo)現(xiàn)場施工施工步驟如下：

(1)建立施工測量控制網(wǎng)。在主橋墩的橋面上的中軸線上布設(shè)平面控制網(wǎng)。

根據(jù)橋梁周圍的高級(jí)高程控制點(diǎn)，利用儀器引到橋墩、0號(hào)塊，進(jìn)而對(duì)各個(gè)塊進(jìn)行引測，然后對(duì)引測的點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測和復(fù)測，把引測與復(fù)測的基準(zhǔn)點(diǎn)作為高程控制點(diǎn)。

(2)測量基準(zhǔn)點(diǎn)布設(shè)方式。 在連續(xù)箱梁的0號(hào)塊上布設(shè)三個(gè)測量基準(zhǔn)點(diǎn)，分別在連續(xù)梁0號(hào)塊橫軸方向的中心線的交匯處、腹板的中心線上和橋梁中軸線上。在每個(gè)需要現(xiàn)澆的塊段布設(shè)連個(gè)測量基準(zhǔn)點(diǎn)，布置在塊段距離腹板中心線前端10厘米處。

(3)連續(xù)梁中軸線的線控方式。0號(hào)塊中心控制點(diǎn)與控制各邊墩懸臂段線控制點(diǎn)的使用，在每個(gè)懸臂段的中心審查前幾段位移完成，檢查和釋放后澆段線正確，密切監(jiān)測線路變化每段中線變化情況。

(4)連續(xù)梁標(biāo)高的控制方式。在懸臂澆筑混凝土，模板標(biāo)高控制0號(hào)塊中心，混凝土澆筑在每一段中線端和翼緣設(shè)置高程控制點(diǎn)，并在混凝土澆筑后，拉伸前后的標(biāo)高檢查驗(yàn)證設(shè)計(jì)預(yù)拱度的高程設(shè)置。

連續(xù)梁現(xiàn)澆各節(jié)段立模高程的公式：

――現(xiàn)澆連續(xù)梁節(jié)段前端點(diǎn)掛籃底模高程

――模型提取設(shè)計(jì)高程

――各個(gè)節(jié)段現(xiàn)澆與施工節(jié)段對(duì)撓度的對(duì)該點(diǎn)影響值

――各個(gè)節(jié)段現(xiàn)澆與施工節(jié)段對(duì)撓縱向預(yù)應(yīng)力束張拉后對(duì)該點(diǎn)影響值

――各個(gè)節(jié)段現(xiàn)澆與施工節(jié)段掛籃變形對(duì)該施工段的影響值。

――由于突變、冷熱、荷載、參數(shù)轉(zhuǎn)變、等影響產(chǎn)生的撓度計(jì)算值經(jīng)計(jì)算得出模板立模標(biāo)高，指導(dǎo)現(xiàn)場施工。

4.結(jié)論

通過分析BIM技術(shù)與施工測量相輔相成，互相影響。BIM模型需要通過施工測量來實(shí)現(xiàn)線性控制，施工測量需要BIM技術(shù)作為指導(dǎo)，BIM技術(shù)指導(dǎo)施工放樣，大大降低工作量，避免資源浪費(fèi)，而且BIM技術(shù)為施工提供強(qiáng)大的三維可視效果，能更加準(zhǔn)確的控制測量誤差，是施工測量發(fā)揮更大的作用。

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