施工測量在裝配式建筑施工中應(yīng)用研究

莫建賓

[摘要]文章以施工測量在裝配式建筑施工中應(yīng)用為研究對象，首先簡單對裝配式建筑施工應(yīng)用高精度測量技術(shù)的必要性進(jìn)行了討論分析，隨后圍繞施工測量技術(shù)在裝配式建筑施工中的應(yīng)用，提出了一些先進(jìn)的測量技術(shù)應(yīng)用措施，以供參考。

[關(guān)鍵詞]施工測量;裝配是建筑施工;應(yīng)用

文章編號：2095-4085（2019）03-0005-02

一般的建筑施工需要進(jìn)行大量混凝土結(jié)構(gòu)澆筑，施工復(fù)雜，效率低下，而裝配式建筑施工不同，一般都是直接在施工現(xiàn)場進(jìn)行事先在工廠中完成預(yù)制構(gòu)件吊裝，施工效率更高，且更加綠色環(huán)保，但同時該施工技術(shù)對于構(gòu)件安裝精度要求較高，因此有必要對高精度施工測量技術(shù)在建筑施工中應(yīng)用進(jìn)行探討分析，對于促進(jìn)裝配式建筑施工普及與推廣意義重大。

1施工中應(yīng)用高精度測量技術(shù)的必要性

相對于傳統(tǒng)的建筑施工方式，裝配式混凝土建筑建筑施工所用的構(gòu)件一般都不需要現(xiàn)場澆筑，而是事先在工廠中完成預(yù)制，然后直接運(yùn)輸至施工現(xiàn)場進(jìn)行吊裝，因此這種建筑建設(shè)方式施工效率更高，同時也更加節(jié)能環(huán)保，但在實(shí)際進(jìn)行現(xiàn)場吊裝時，為保證裝配式建筑施工質(zhì)量，對于構(gòu)件安裝精度就有著非常高的要求，尤其是針對一些特殊的受力構(gòu)件，吊裝精度可直接達(dá)到毫米級。一旦在裝配過程中存在較大偏差，無法滿足實(shí)際裝配精度要求，輕則影響裝配式建筑建造美觀性，重則對裝配式建筑質(zhì)量安全造成嚴(yán)重的影響，另一方面，由于在工廠預(yù)制完成的結(jié)構(gòu)構(gòu)件體積較大，重量較重，在實(shí)際進(jìn)行裝配式施工時，僅依靠人力往往無法完成，一般會在施工機(jī)械的幫助下，完成構(gòu)件的吊裝。但這些施工機(jī)械實(shí)際操作往往比較笨重，若沒有高精度的測量定位方法為指引，將很難達(dá)到裝配毫米級要求，即使能夠達(dá)到精度要求，在實(shí)際施工過程中，往往費(fèi)時費(fèi)力，效率低下，因此高精度的施工安裝逐漸成為了限制裝配式建筑發(fā)展的瓶頸。為有效突破這一瓶頸，則需要引入一種高精度，定位測量方法，從而為實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件精準(zhǔn)化安裝提供有力的幫助，有效提升裝配式混凝土建筑的施工安裝效率，更好的實(shí)現(xiàn)該綠色節(jié)能施I技術(shù)的應(yīng)用與推廣。

2測量技術(shù)在裝配式建筑施工中的應(yīng)用

2.1新型測錘傳感尺測量技術(shù)應(yīng)用

以往在進(jìn)行裝配式建筑安裝施工時，針對安裝垂直度的檢測多是采用傳統(tǒng)的線錘法，或者利用經(jīng)緯儀和靠尺等進(jìn)行檢測，這些檢測器具精度較低，難以實(shí)現(xiàn)預(yù)制墻板的高精度安裝，為有效解決這一問題，可采取一種新型測錘傳感尺設(shè)備進(jìn)行垂直度測量施工。該設(shè)備主要由傳感尺配套傾角傳感器，傳感尺本體以及一套輔助性的傳感尺配套測量軟件程序組成。同時測錘傳感器還裝備了微型處理機(jī)，無線通信設(shè)備，各種儀表等，測量精度可高達(dá)1/600至1/1000，傳感尺并且還能夠有效顯示當(dāng)下測定平面垂直度，當(dāng)垂直度滿足裝配精度要求時，還會發(fā)出信號予以提示。此外測錘傳感尺還配備了一套用于Android操作系統(tǒng)用于輔助測量的APP程序，從而在通訊設(shè)備的幫助下，能夠?qū)鞲谐叩淖x數(shù)進(jìn)行實(shí)時遠(yuǎn)程監(jiān)測，從而更加方便測量人員隨時掌握測量的垂直度最新讀數(shù)變化，有效提升了垂直度測量施工效率。該新型測錘傳感尺具體應(yīng)用操作流程如下。

首先打開折疊的測錘傳感尺，并確保傳感尺底部激光點(diǎn)正對靶心位置，然后旋轉(zhuǎn)鎖定按鈕，將主、副測尺進(jìn)行固定，開始進(jìn)行裝配式建筑立柱垂直度測量。接著現(xiàn)場測量工作人員以測錘傳感尺顯示屏界面實(shí)時顯示的垂直度測量數(shù)據(jù)為依據(jù)，進(jìn)行立柱垂直度調(diào)整，當(dāng)顯示屏的綠燈開始閃爍時，說明立柱垂直度已滿足實(shí)際裝配要求。此外，現(xiàn)場測量工作人員可以根據(jù)測錘傳感尺手機(jī)客戶端（或PC端）實(shí)時返回的垂直度測量數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，還可以借助客戶端數(shù)據(jù)保存功能，統(tǒng)計(jì)每根立柱的垂直度結(jié)果，最終自動生成立柱垂直度控制數(shù)據(jù)匯總表，方便后續(xù)整理應(yīng)用。

2.2三維激光掃描技術(shù)應(yīng)用

三維激光掃描技術(shù)作為一種先進(jìn)的測量技術(shù)，具備全自動，高精度，立體掃描等特點(diǎn)，是繼GPS技術(shù)之后的又一先進(jìn)的測繪新技術(shù)，已是當(dāng)下呼氣立體空間數(shù)據(jù)最重要的手段之一，它主要是利用三維激光掃描儀，實(shí)現(xiàn)測量目標(biāo)建筑物表面各點(diǎn)的空間坐標(biāo)獲取，然后通過對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，自主構(gòu)造一套完整的建筑物三維立體模型，因此在實(shí)際進(jìn)行裝配式建筑建筑施工時，可以通過應(yīng)用該技術(shù)，實(shí)現(xiàn)裝配式建筑構(gòu)件高精度定位與數(shù)據(jù)修正，對于提升裝配式建筑裝配施工效率具有重要的意義。以下是該測量技術(shù)具體應(yīng)用流程分析。

第一步，圍繞目標(biāo)裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件，進(jìn)行三維掃描處理，其中主要構(gòu)件包括結(jié)構(gòu)墻構(gòu)件，梁體構(gòu)件，柱體構(gòu)件等，掃描地點(diǎn)一般沒有特殊要求，可以在構(gòu)件生產(chǎn)工廠進(jìn)行掃描，也可以在倉庫進(jìn)行掃描，但為避免其他不良因素干擾，提升掃描質(zhì)量與效率，最好在倉庫中完成構(gòu)件三維掃描。第二步，做好裝配式構(gòu)件三維模型搭建，結(jié)合在第一步獲取的構(gòu)件掃描數(shù)據(jù)，進(jìn)行三維模型搭建，需要應(yīng)用專業(yè)軟件，將三維模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為BIM模型數(shù)據(jù)格式，并結(jié)合CAD模型，做好比對分析，確保預(yù)制構(gòu)件相應(yīng)規(guī)格尺寸等能夠滿足實(shí)際施工要求。第三步，來到施工現(xiàn)場，做好對施工現(xiàn)場的三維掃描，主要是掃描一些關(guān)鍵構(gòu)件例如預(yù)制墻、疊合梁等施工安放平面，確保實(shí)際場地能夠滿足施工要求。第四步，結(jié)合上一步獲得的現(xiàn)場三維掃描數(shù)據(jù)，做好現(xiàn)場三維模型搭建，同樣需要將數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換為BIM模型數(shù)據(jù)格式，然后將其與已經(jīng)轉(zhuǎn)換好的結(jié)構(gòu)構(gòu)件數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬拼裝，及時發(fā)現(xiàn)兩者之間是否存在不合理的碰撞，以便提前做好調(diào)整。第五步，圍繞施工塔吊、起吊處的構(gòu)件，做好三維掃描，在獲得相應(yīng)的掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)后，與施工現(xiàn)場三維數(shù)據(jù)進(jìn)行空間拼接，從而可以獲得塔吊基本的運(yùn)行參數(shù)。第六步，將吊裝處預(yù)制構(gòu)件數(shù)據(jù)、工地現(xiàn)場數(shù)據(jù)和塔吊數(shù)據(jù)組合在一起進(jìn)行三維模型搭建，并對三者之間的空間位置關(guān)系進(jìn)行分析，以便進(jìn)一步確定這些關(guān)鍵點(diǎn)之間的空間位置關(guān)系，為后續(xù)精準(zhǔn)定位奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第七步，圍繞每個吊裝構(gòu)件，計(jì)算與之相關(guān)的塔吊運(yùn)行參數(shù)。例如可以以裝配施工某一點(diǎn)，作為塔吊懸臂轉(zhuǎn)角的起點(diǎn)。以塔吊懸臂上某一位置，作為小車行程的零點(diǎn)位置，以塔吊吊索上某一位置，作為下放長度的起點(diǎn)，結(jié)合上述參考位置，并在三維建模軟件的幫助下，能夠最終完成每個構(gòu)件的塔吊運(yùn)行參數(shù)確定。第八步，將上一步獲得的塔吊運(yùn)行參數(shù)制作成表，然后操作人員在實(shí)際裝配施工時，嚴(yán)格以該表格要求，通過數(shù)控編程，進(jìn)行數(shù)字化塔吊自動化操作。第九步，在實(shí)際吊裝過程，結(jié)合實(shí)際吊裝的構(gòu)件與現(xiàn)場施工條件，做好塔吊運(yùn)行參數(shù)修正，例如有的構(gòu)件有著非常重的重量，導(dǎo)致塔吊產(chǎn)生一定的形變，影響最終塔吊參數(shù)，同時在施工現(xiàn)場，受風(fēng)力等外界環(huán)境因素的影響，也會導(dǎo)致塔吊理論值參數(shù)與實(shí)際參數(shù)存在一定的偏差，因此需要結(jié)合這些變化，做好參數(shù)的調(diào)整，在具體調(diào)整過程中，一般會掃描塔吊吊點(diǎn)，結(jié)合吊點(diǎn)變化，及時做好塔吊運(yùn)行參數(shù)修正，最終實(shí)現(xiàn)裝配式預(yù)制構(gòu)件高精度安裝。最后一步，在完成預(yù)制構(gòu)件的高精度安裝后，需要對已經(jīng)安裝好的構(gòu)件重新進(jìn)行三維掃描，以保證實(shí)際裝配安裝完成后的構(gòu)件真正滿足實(shí)際施工要求，有效提升裝配式建筑施工質(zhì)量。

3結(jié)語

綜上所述，高精度的測量施工技術(shù)在裝配式建筑施工中發(fā)揮著重要的作用，因此在實(shí)際進(jìn)行裝配式建筑施工時，需要相關(guān)施工技術(shù)人員提升對先進(jìn)高精度測量施工技術(shù)的應(yīng)用重視程度，加強(qiáng)先進(jìn)的測量施工技術(shù)引入與應(yīng)用，從而有效保障裝配式建筑安裝精度，提升裝配式建筑安裝施工效率，促進(jìn)裝配式建筑施工取得更進(jìn)一步的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]龍莉波，馬躍強(qiáng)，趙波，等.預(yù)制裝配式建筑新型測垂傳感尺的開發(fā)與應(yīng)用研究[J].建筑施工，2016，38（9）：1292-1293.