CN109025319A - 一种预制构件对接界面质量检测及处置方法 - Google Patents

一种预制构件对接界面质量检测及处置方法 Download PDF

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Abstract

本发明的一种预制构件对接界面质量检测及处置方法，涉及装配式施工领域。步骤如下：对已安装的第一预制构件进行三维扫描并由后台处理系统生成第一预制构件的实际三维图形；在后台处理系统进行第一预制构件的实际三维图形与待安装的第二预制构件的设计模型图的虚拟拼装，对比分析第一预制构件和第二预制构件的垂直度及对接界面的平整度是否存在偏差，当不存在偏差时，直接加工制作待安装的第二预制构件并进入下一步骤；当存在偏差时，计算出待安装的第二预制构件对接界面加工制作的调整参数，并加工制作待安装的第二预制构件并完成养护；将第二预制构件并运送至施工现场，按照拼装设计图的要求完成第一预制构件和第二预制构件的拼装施工。

Description

一种预制构件对接界面质量检测及处置方法
技术领域
本发明涉及装配式施工技术领域，特别涉及一种预制构件对接界面质量检测及处置方法。
背景技术
预制装配式结构对拼装精度的控制主要是通过垂直度和高程的控制，而对混凝土预制构件对接平面的拼接质量关注较少，目前，主要是通过水泥抹面等方法实现对混凝土预制构件对接平面的平整度控制，该方法不但增大了施工人员的工作量，而且对接平面的拼装精度和质量难以保证。
发明内容
针对现有混凝土预制构件对接平面的拼装精度和质量难以保证的问题，本发明的目的是提供一种预制构件对接界面质量检测及处置方法，利用三维扫描技术获得已安装预制构件的垂直度偏差和对接界面的平整度偏差，再通过虚拟拼装技术获知待安装预制构件对接界面加工参数，从而在待安装预制构件的制作阶段实施对接平面的精度控制，不但提高了生产效率，而且有效提高了对接平面的拼装精度和质量。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种预制构件对接界面质量检测及处置方法，步骤如下：
S1：对施工现场已安装的第一预制构件进行三维扫描，并将三维扫描数据发送至后台处理系统，所述后台处理系统根据三维扫描数据生成第一预制构件的实际三维图形；
S2：在所述后台处理系统进行所述第一预制构件的实际三维图形与待安装的第二预制构件的设计模型图的虚拟拼装，所述后台处理系统对比分析第一预制构件和第二预制构件的垂直度及对接界面的平整度是否存在偏差，当不存在偏差时，直接加工制作待安装的第二预制构件并完成养护，进入步骤S3；当存在偏差时，计算出待安装的所述第二预制构件对接界面加工制作的调整参数，并加工制作待安装的所述第二预制构件并完成养护；
S3：将所述第二预制构件运送至施工现场，对所述第二预制构件各个吊装面进行标记，按照拼装设计图的要求完成第一预制构件和第二预制构件的拼装施工。
优选的，所述步骤S1还包括：对比分析第一预制构件的设计模型图与所述第一预制构件的实际三维图形是否存在偏差，所述后台处理系统计算得出已安装的第一预制构件的垂直度偏差和对接界面的平整度偏差。
优选的，所述步骤S1中，采用激光三维扫描仪对已安装的第一预制构件和待安装的第二预制构件进行三维扫描。
另外，本发明还提供了一种预制构件对接界面质量检测及处置方法，步骤如下：
S11：对施工现场已安装的第一预制构件进行三维扫描，并将三维扫描数据发送至后台处理系统，所述后台处理系统根据三维扫描数据生成第一预制构件的实际三维图形；
S12：在所述后台处理系统进行第一预制构件的实际三维图形与待安装的第二预制构件的设计模型图的虚拟拼装，所述后台处理系统对比分析第一预制构件和第二预制构件的垂直度及对接界面的平整度是否存在偏差，当不存在偏差时，直接加工制作待安装的第二预制构件并完成养护，进入步骤S13；当存在偏差时，计算出待安装的所述第二预制构件对接界面加工制作的调整参数，并加工制作待安装的所述第二预制构件并完成养护；
S13：对待安装的所述第二预制构件进行三维扫描，并将三维扫描数据发送至所述后台处理系统，对已安装的第一预制构件的实际三维图形与待安装的第二预制构件的实际三维图形进行虚拟拼装并对比分析是否存在偏差，当不存在偏差时，直接进入步骤S14，当存在偏差时，所述后台处理系统计算出待安装的第二预制构件现场拼装高程及对接界面的调整参数；
S14：将第二预制构件运送至施工现场，对所述第二预制构件各个吊装面进行标记，按照后台处理系统计算出的对接界面的调整参数完成第一预制构件和第二预制构件的拼装施工。
优选的，所述步骤S11和S13中，采用激光三维扫描仪对已安装的所述第一预制构件和待安装的所述第二预制构件进行三维扫描。
优选的，所述步骤S14中，所述第一预制构件与所述第二预制构件之间的对接界面由水泥砂浆垫层填充。
本发明的效果在于：
一、本发明预制构件对接界面质量检测及处置方法，首先，利用三维扫描技术及后台处理系统得到已安装的第一预制构件的实际三维图形，对已安装的第一预制构件的实际三维图形与待安装的第二预制构件的设计模型图进行虚拟拼装并对比分析是否存在垂直度、对接界面的平整度的偏差，计算出待安装的第二预制构件对接界面加工制作的调整参数，然后，待安装的第二预制构件按照调整参数加工制作并完成养护后，运送至施工现场与已安装的第一预制构件完成拼装施工；本发明预制构件对接界面质量检测及处置方法，利用三维扫描技术获得已安装预制构件的垂直度偏差和对接界面的平整度偏差，再通过虚拟拼装技术获知待安装预制构件对接界面加工参数，从而在待安装预制构件的制作阶段实施对接平面的精度控制，不但提高了生产效率，而且有效提高了对接平面的拼装精度和质量。
二、本发明预制构件对接界面质量检测及处置方法，包括预制构件对接界面的平整度检测以及对接界面的偏差处置，首先，利用三维扫描技术及后台处理系统得到已安装的第一预制构件的实际三维图形，对已安装的第一预制构件的实际三维图形与待安装的第二预制构件的设计模型图进行虚拟拼装，后台处理系统分析两者对接界面的平整度偏差，计算出待安装的第二预制构件对接界面加工制作的调整参数；然后，按照调整参数加工制作待安装的第二预制构件，并三维扫描得到第二预制构件的实际三维图形，在后台处理系统进行已安装的第一预制构件的实际三维图形与待安装的第二预制构件的实际三维图形的虚拟拼装，将两者的虚拟拼装图与拼装设计图进行对比分析，通过对待安装的第二预制构件的垂直度和对接界面的调整实现与拼装设计图相一致的拼装结果，由后台处理系统计算出对接界面的调整参数，最后，在施工现场按照后台处理系统给出的调整参数进行拼装施工。本发明预制构件对接界面质量检测及处置方法，利用三维扫描技术获得已安装预制构件的垂直度偏差和对接界面的平整度偏差，再通过虚拟拼装技术获知待安装预制构件对接界面加工参数，从而在待安装预制构件的制作阶段实施对接平面的精度控制，而且，通过对待安装的第二预制构件生产前和生产后的两次虚拟拼装实现对接界面平整度的多次优化调整，进而实现对预制构件垂直度的调整，不但提高了生产效率，而且有效提高了对接平面的拼装精度和质量。
附图说明
图1为本发明的预制构件对接界面质量检测及处置方法一实施例中两个混凝土预制构件的拼装设计图；
图2为本发明一实施例中已安装第一预制构件的设计模型图与实际三维图形的对照图；
图3为本发明一实施例中已安装第一预制构件的实际三维图形与待安装的第二预制构件的设计模型图的虚拟拼装图；
图4为本发明一实施例中待安装第二预制构件的设计模型图形与实际三维图形的对照图；
图5为本发明一实施例中第一预制构件的实际三维图形与第二预制构件实际三维图形的拼装图；
图6为本发明一实施例中第一预制构件与第二预制构件对接界面在未采取处置措施状态下的虚拟拼装图；
图7为本发明一实施例中第一预制构件的实际三维图形与第二预制构件的实际三维图形、第二预制构件的设计模型图的虚拟拼装图；
图8为本发明一实施例中第一预制构件与第二预制构件对接界面采取处置措施后的实际拼装图；
图9为本发明的预制构件对接界面质量检测及处置方法一实施例的流程图。
图中标号如下：
第一预制构件a；第一预制构件的设计模型图1；第一预制构件的实际三维图形1'；第二预制构件b；第二预制构件的设计模型图2；第二预制构件的实际三维图形2'；底板3；水泥砂浆垫层4。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。
实施例一：图1所示为两个混凝土预制构件的拼装设计图，位于下部的第一预制构件a与底板3连接，位于上部的第二预制构件b与第一预制构件a竖向对齐并连接，下面结合图1至图5说明本发明预制构件对接界面质量检测及处置方法，具体步骤如下：
S1：对施工现场已安装于底板3的第一预制构件a进行三维扫描，并将三维扫描数据发送至后台处理系统(图中未示出)，后台处理系统根据三维扫描数据生成第一预制构件的实际三维图形1'；
S2：如图3所示，在后台处理系统进行第一预制构件的实际三维图形1'与待安装的第二预制构件的设计模型图2的虚拟拼装，后台处理系统对比分析第一预制构件a和第二预制构件b对接界面的垂直度及对接界面的平整度是否存在偏差，当不存在偏差时，直接加工制作待安装的第二预制构件b并完成养护，进入步骤S3；当存在偏差时，计算出待安装的第二预制构件b对接界面加工制作的调整参数，并加工制作待安装的第二预制构件b并完成养护；
S3：将第二预制构件b并运送至施工现场，对第二预制构件b各个吊装面进行标记，按照拼装设计图的要求完成第一预制构件a和第二预制构件b的拼装施工。
本发明预制构件对接界面质量检测及处置方法，首先，利用三维扫描技术及后台处理系统得到已安装的第一预制构件的实际三维图形1'，对已安装的第一预制构件的实际三维图形1'与待安装的第二预制构件的设计模型图2进行虚拟拼装并对比分析是否存在垂直度、对接界面的平整度的偏差，计算出待安装的第二预制构件b对接界面加工制作的调整参数，然后，待安装的第二预制构件b按照调整参数加工制作并完成养护后，运送至施工现场与已安装的第一预制构件a完成拼装施工；本发明预制构件对接界面质量检测及处置方法，利用三维扫描技术获得已安装预制构件的垂直度偏差和对接界面的平整度偏差，再通过虚拟拼装技术获知待安装预制构件对接界面加工参数，从而在待安装预制构件的制作阶段实施对接平面的精度控制，不但提高了生产效率，而且有效提高了对接平面的拼装精度和质量。
上述步骤S1还包括，如图2所示，对比分析第一预制构件的设计模型图1与第一预制构件的实际三维图形1'是否存在偏差，通过后台处理系统计算得出已安装第一预制构件a的垂直度偏差和对接界面的平整度偏差，为后续基于第一预制构件a基础上的装配施工提供准确的参考数据。
实施例二：结合图1-图4、图6-图8说明本发明预制构件对接界面质量检测及处置方法，与实施例一不同的是，本实施例中按照后台处理系统给出的调整参数加工制作第二预制构件b后，第二预制构件b对接界面的平整度仍无法满足拼装设计要求时，该方法具体步骤如下：
S11：对施工现场已安装于底板3的第一预制构件a进行三维扫描，并将三维扫描数据发送至后台处理系统，后台处理系统根据三维扫描数据生成第一预制构件的实际三维图形1'，如图2所示，对比分析第一预制构件的设计模型图1与第一预制构件的实际三维图形1'，得到已安装第一预制构件a的垂直度偏差和对接界面的平整度偏差；
S12：如图3所示，在后台处理系统进行第一预制构件的实际三维图形1'与待安装的第二预制构件的设计模型图2的虚拟拼装，后台处理系统对比分析第一预制构件a和第二预制构件b对接界面的垂直度及对接界面的平整度是否存在偏差，当不存在偏差时，直接加工制作待安装的第二预制构件b并完成养护，进入步骤S13；当存在偏差时，计算出待安装的第二预制构件b对接界面加工制作的调整参数，并加工制作待安装的第二预制构件b并完成养护；
S13：对待安装的第二预制构件b进行三维扫描，并将三维扫描数据发送至后台处理系统，如图4所示，后台处理系统根据三维扫描数据生成待安装的第二预制构件的实际三维图形2'，在后台处理系统进行已安装第一预制构件的实际三维图形1'与待安装的第二预制构件的实际三维图形2'的虚拟拼装，图6所示为两者对接界面在未采取处置措施下的虚拟拼装图，可知第二预制构件b对接界面的平整度仍无法满足拼装设计要求；如图7所示，将已安装的第一预制构件的实际三维图形1'与待安装的第二预制构件的实际三维图形2'、第二预制构件的设计模型图2进行虚拟拼装并对比分析，后台处理系统计算出待安装的第二预制构件b现场拼装高程及对接界面的调整参数，
S14：如图8所示，将第二预制构件b并运送至施工现场，对所述第二预制构件b各个吊装面进行标记，按照后台处理系统计算出的对接界面的调整参数完成第一预制构件a和第二预制构件b的拼装施工。
本发明预制构件对接界面质量检测及处置方法，包括预制构件对接界面的平整度检测以及对接界面的偏差处置，首先，利用三维扫描技术及后台处理系统得到已安装的第一预制构件的实际三维图形1'，对已安装的第一预制构件的实际三维图形1'与待安装的第二预制构件的设计模型图2进行虚拟拼装，后台处理系统分析两者对接界面的平整度偏差，计算出待安装的第二预制构件b对接界面加工制作的调整参数；然后，按照调整参数加工制作待安装的第二预制构件b，并三维扫描得到第二预制构件的实际三维图形2'，在后台处理系统进行已安装的第一预制构件的实际三维图形1'与待安装的第二预制构件的实际三维图形2'的虚拟拼装，将两者的虚拟拼装图与拼装设计图进行对比分析，通过对待安装的第二预制构件b的垂直度和对接界面的调整实现与拼装设计图相一致的拼装结果，由后台处理系统计算出对接界面的调整参数，最后，在施工现场按照后台处理系统给出的调整参数进行拼装施工。本发明预制构件对接界面质量检测及处置方法，利用三维扫描技术获得已安装预制构件的垂直度偏差和对接界面的平整度偏差，再通过虚拟拼装技术获知待安装预制构件对接界面加工参数，从而在待安装预制构件的制作阶段实施对接平面的精度控制，而且，通过对待安装的第二预制构件b生产前和生产后的两次虚拟拼装实现对接界面平整度的多次优化调整，进而实现对预制构件垂直度的调整，不但提高了生产效率，而且有效提高了对接平面的拼装精度和质量。
上述预制构件对接界面质量检测及处置方法中，对已安装的第一预制构件a和待安装的第二预制构件b的三维扫描采用激光三维扫描仪，激光三维扫描仪利用激光测距原理，通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据，具有快速、实时、动态、高精度、数字化及自动化等特性。
上述步骤S14中，第一预制构件a与第二预制构件b之间的对接界面采用水泥砂浆垫层4填充。
本实施例的后台处理系统采用但不限于BIM平台，在BIM平台上构建相互联系、相互制约的不同功能软件，如IFC+IFD、Revit、Microstation和HIM等，实现图形数据的共享。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求范围。

Claims (6)

1.一种预制构件对接界面质量检测及处置方法，其特征在于，步骤如下：
S1：对施工现场已安装的第一预制构件进行三维扫描，并将三维扫描数据发送至后台处理系统，所述后台处理系统根据三维扫描数据生成第一预制构件的实际三维图形；
S2：在所述后台处理系统进行所述第一预制构件的实际三维图形与待安装的第二预制构件的设计模型图的虚拟拼装，所述后台处理系统对比分析第一预制构件和第二预制构件的垂直度及对接界面的平整度是否存在偏差，当不存在偏差时，直接加工制作待安装的第二预制构件并完成养护，进入步骤S3；当存在偏差时，计算出待安装的所述第二预制构件对接界面加工制作的调整参数，并加工制作待安装的所述第二预制构件并完成养护；
S3：将所述第二预制构件运送至施工现场，对所述第二预制构件各个吊装面进行标记，按照拼装设计图的要求完成第一预制构件和第二预制构件的拼装施工。
2.根据权利要求1所述的预制构件对接界面质量检测及处置方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：对比分析第一预制构件的设计模型图与所述第一预制构件的实际三维图形是否存在偏差，所述后台处理系统计算得出已安装的第一预制构件的垂直度偏差和对接界面的平整度偏差。
3.根据权利要求1所述的预制构件对接界面质量检测及处置方法，其特征在于：所述步骤S1中，采用激光三维扫描仪对已安装的第一预制构件和待安装的第二预制构件进行三维扫描。
4.一种预制构件对接界面质量检测及处置方法，其特征在于，步骤如下：
S11：对施工现场已安装的第一预制构件进行三维扫描，并将三维扫描数据发送至后台处理系统，所述后台处理系统根据三维扫描数据生成第一预制构件的实际三维图形；
S12：在所述后台处理系统进行第一预制构件的实际三维图形与待安装的第二预制构件的设计模型图的虚拟拼装，所述后台处理系统对比分析第一预制构件和第二预制构件的垂直度及对接界面的平整度是否存在偏差，当不存在偏差时，直接加工制作待安装的第二预制构件并完成养护，进入步骤S13；当存在偏差时，计算出待安装的所述第二预制构件对接界面加工制作的调整参数，并加工制作待安装的所述第二预制构件并完成养护；
S13：对待安装的所述第二预制构件进行三维扫描，并将三维扫描数据发送至所述后台处理系统，对已安装的第一预制构件的实际三维图形与待安装的第二预制构件的实际三维图形进行虚拟拼装并对比分析是否存在偏差，当不存在偏差时，直接进入步骤S14，当存在偏差时，所述后台处理系统计算出待安装的第二预制构件现场拼装高程及对接界面的调整参数；
S14：将第二预制构件运送至施工现场，对所述第二预制构件各个吊装面进行标记，按照后台处理系统计算出的对接界面的调整参数完成第一预制构件和第二预制构件的拼装施工。
5.根据权利要求4所述的预制构件对接界面质量检测及处置方法，其特征在于：所述步骤S11和S13中，采用激光三维扫描仪对已安装的所述第一预制构件和待安装的所述第二预制构件进行三维扫描。
6.根据权利要求4所述的预制构件对接界面质量检测及处置方法，其特征在于：所述步骤S14中，所述第一预制构件与所述第二预制构件之间的对接界面由水泥砂浆垫层填充。
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