CN114293664A - 一种超高精度预埋件群组快速安装工艺 - Google Patents

一种超高精度预埋件群组快速安装工艺 Download PDF

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于振兴
郭兴鹏
梁栋
李�灿
周殷弘
刘�东
曾伟
凌永恒
刘宁宇
魏豪
王典
张双胜
尹鹏
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Abstract

本发明涉及预埋件安装技术领域,提供了一种超高精度预埋件群组快速安装工艺,预埋件群组包括胎架以及设于胎架上的预埋件。本发明通过采用全站仪测量并确定安装点,并借助三维激光扫描仪在胎架以及预埋件安装过程中两次获取相应的三维点云数据,并通过逆向建模建立相应的三维点云模型与目标建筑的BIM模型对比,通过两次复核校准能够提高胎架以及预埋件的安装精度,从而使得安装后的预埋件群组满足后续的施工要求;同时,本发明通过在一个胎架上集成设置多个预埋件,在提高预埋件在浇筑过程中的稳定性的基础上,能够提高实际的施工效率,缩减工期。

Description

一种超高精度预埋件群组快速安装工艺
技术领域
本发明涉及预埋件安装技术领域,具体而言,涉及一种超高精度预埋件群组快速安装工艺。
背景技术
随着我国科学技术的提高,建立更高精度、更多功能特种设备的需求越来越显现出来,但这类特种设备的建造需要极高的精密度,这就要求预埋件的超高精度安装。
现有的预埋件安装往往采用普通的定位放线方法进行安装,预埋件安装精度较低,在预埋件分布密集、安装精度要求较高的情况下,采用普通的定位放线方法难以满足施工要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超高精度预埋件群组快速安装工艺,其能够提高预埋件的安装精度,同时提高实际的施工效率。
本发明的实施例通过以下技术方案实现:
一种超高精度预埋件群组快速安装工艺,所述预埋件群组包括胎架以及设于所述胎架上的预埋件,安装过程包括以下步骤:
S1.建立施工控制网以及目标建筑的BIM模型;
S2.利用全站仪在施工控制网内测量并初步确定安装点,并在所有安装点内依次安装胎架;
S3.利用三维激光扫描仪扫描所有胎架获得一次点云数据,对一次点云数据进行逆向建模得到一次三维点云模型;
S4.将一次三维点云模型与目标建筑的BIM模型对比,确定所有胎架的安装位置是否满足要求;若存在偏差,则对相应的胎架进行调整,直至所有胎架的安装位置满足要求;
S5.在所有胎架上依次安装预埋件。
可选的,安装过程还包括以下步骤:
S6.再次利用三维激光扫描仪扫描所有预埋件获得二次点云数据,对二次点云数据进行逆向建模得到二次三维点云模型;
S7.将二次三维点云模型与目标建筑的BIM模型对比,确定所有预埋件的安装位置是否满足要求;若存在偏差,则对相应的预埋件进行调整,直至所有预埋件的安装位置满足要求。
可选的,步骤S2中,在安装胎架时,利用全站仪反复测量胎架的安装位置。
可选的,所述预埋件包括底座以及设于所述底座上的钢管,单个所述预埋件群组的预埋件为多个;
所述胎架包括上胎架、下胎架以及连接件,所述上胎架和下胎架之间通过连接件连接,所述上胎架设有与所述钢管一一对应的缺口;
所述底座固定设置于下胎架上,所述钢管顶端竖直穿过缺口且与上胎架焊接固定。
进一步的,所述预埋件群组还包括多个环形箍筋,多个所述环形箍筋沿竖直方向依次间隔设置,所述环形箍筋与所述钢管的外壁固定连接。
进一步的,所述连接件为两个,两个所述连接件沿上胎架和下胎架的宽度方向相对设置;
所述连接件包括两个相对设置的连接角钢,两个所述连接角钢竖直设置以分别连接上胎架和下胎架,两个所述连接角钢之间设置有加强角钢,两个所述连接角钢和加强角钢之间形成三角形结构。
可选的,步骤S2中,在利用全站仪在施工控制网内测量并初步确定安装点前,先在施工控制网内安装强制对中基座,再将全站仪安装于强制对中基座上。
可选的,所述全站仪为Leica TS60高精度全站仪。
可选的,所述三维激光扫描仪为FARO X130三维激光扫描仪。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果:
1、本发明通过采用全站仪测量并确定安装点,并借助三维激光扫描仪在胎架以及预埋件安装过程中两次获取相应的三维点云数据,并通过逆向建模建立相应的三维点云模型与目标建筑的BIM模型对比,通过两次复核校准能够提高胎架以及预埋件的安装精度,从而使得安装后的预埋件群组满足后续的施工要求。
2、本发明通过将多个预埋件集成在一个胎架上,在提高预埋件在浇筑过程中的稳定性的基础上,能够提高实际的施工效率,缩减工期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例1提供的超高精度预埋件群组的结构示意图;
图2为本发明实施例2提供的施工控制网的布设结构示意图。
图标:1-胎架,101-上胎架,102-下胎架,103-连接件,2-预埋件,201-底座,202-钢管,3-箍筋,100-安装点,200-全站仪,300-强制对中基座。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
请参照图1,本实施例提供了一种超高精度预埋件群组,以提高预埋件2在浇筑过程中的稳定性,并提高施工效率。
具体的,预埋件群组包括胎架1、设于胎架1上的预埋件2以及多个环形箍筋3。其中,胎架1包括上胎架101、下胎架102以及由角钢制成连接件103,上胎架101和下胎架102之间通过连接件103连接形成一体结构;而预埋件2则包括由混凝土浇筑而成的底座201以及设置在底座201上的钢管202,在实际实施时,钢管202与底座201浇筑成型,以保证预埋件2结构的稳定性,且单个预埋件群组的预埋件2设有多个。为了便于说明,本实施例单个预埋件群组的预埋件2为三个,且单个预埋件2的钢管202为两个,而在实际实施时可根据需要确定预埋件2以及单个预埋件2的钢管202的数量。
可以理解的是,本实施例的连接件103至少为两个,且沿上胎架101和下胎架102的宽度方向相对设置;在本实施例中,两个连接件103分别位于胎架1的前后两侧。同时单个连接件103至少包括两个相对设置的连接角钢,两个连接角钢竖直设置以分别连接上胎架101和下胎架102,且两个连接角钢之间设置有加强角钢,加强角钢一端与其中一个连接角钢固定连接,而加强角钢另一端与另一个连接角钢固定连接,以通过两个连接角钢和加强角钢形成三角形稳定结构,提高胎架1的结构强度及稳定性。
同时,上胎架101设置有与钢管202一一对应的缺口;在实际安装时,底座201固定设置在下胎架102上,而钢管202顶端竖直穿过缺口,且钢管202的外壁与上胎架101焊接固定。此外,多个箍筋3沿竖直方向依次间隔设置,且箍筋3与钢管202的外壁固定连接,从而利用箍筋3进一步固定钢管202。可以理解的是,在实际施工过程中,可根据需要设置相邻两个箍筋3之间的距离,例如在标高7.0-9.3范围内每隔100mm设置一个箍筋3,箍筋3直径为25mm;在标高9.3-9.92范围内每隔60mm设置一个箍筋3,箍筋3直径为28mm。
通过上述设置,能够提高钢管202在浇筑过程中的稳定性,有效避免在浇筑过程中钢管202的底部发生偏移,进一步保证钢管202的安装精度。同时,通过在一个胎架1上设置多个预埋件2,能够在一定程度上提高实际的施工效率,缩减工期。
实施例2
本实施例提供一种安装上述实施例1所述的超高精度预埋件群组的快速安装工艺,以提高预埋件2的安装精度。
具体的,请参照图2,上述预埋件群组的安装过程包括以下步骤:
S1.建立施工控制网,并在施工控制网内确定相应的控制点,以便于后续进行测量,对于控制点的数量及位置可根据实际的施工要求进行确定,在此不做限定;同时,预先建立目标建筑的BIM模型。
S2.待建立好施工控制网并确定了相应的控制点后,利用全站仪200在施工控制网内测量并初步确定安装点100,并在所有安装点100内依次安装胎架1。可以理解的是,本实施例所说的每个安装点100处均安装设置一个预埋件群组。
需要说明的是,为了保证全站仪200的测量精度,应在利用全站仪200在施工控制网内测量并初步确定安装点100前,在施工控制网的控制点处设置强制对中基座300,随后再将全站仪200安装固定在强制对中基座300上进行测量,以减小全站仪200安装过程中产生的误差,并减少全站仪200的安装时间提高施工效率。
作为优选地,本实施例的全站仪200为Leica TS60高精度全站仪,其角度精度为0.5",距离精度为0.6mm+1ppm,测量时间单次(棱镜)可达2.4秒。
此外,在实际安装胎架1的过程中,还应利用全站仪200反复测量胎架1的安装位置,以进一步提高胎架1的安装精度。
S3.待所有安装点100的胎架1安装完成后,利用三维激光扫描仪扫描所有胎架1获得一次点云数据,同时,借助点云数据处理软件Trimble Realworks对一次点云数据进行逆向建模得到此时目标建筑的一次三维点云模型。
作为优选地,本实施例的三维激光扫描仪为FARO X130三维激光扫描仪,每秒可获取976000个点,长扫描距离可达130余米。
S4.随后,将一次三维点云模型与目标建筑的BIM模型对比,确定所有胎架1的安装位置是否满足要求,即一次三维点云模型显示的胎架1安装位置与目标建筑的BIM模型中显示的胎架1安装位置是否存在偏差;若存在偏差,则对相应的胎架1进行调整,直至所有胎架1的安装位置满足要求。
S5.待所有安装点100内的胎架1安装完成后,再在所有胎架1上依次安装预埋件2。
S6.待所有预埋件2安装完成后,再次利用三维激光扫描仪扫描所有预埋件2获得二次点云数据,同时,再次借助点云数据处理软件Trimble Realworks对二次点云数据进行逆向建模得到此时目标建筑的二次三维点云模型。
S7.随后再将二次三维点云模型与目标建筑的BIM模型对比,确定所有预埋件2的安装位置是否满足要求,即二次三维点云模型显示的预埋件2安装位置与目标建筑的BIM模型中显示的预埋件2安装位置是否存在偏差;若存在偏差,则对相应的预埋件2进行调整,直至所有预埋件2的安装位置满足要求,以保证每个预埋件2的安装精度均满足后续的施工要求。
需要说明的是,在实际实施时,应先确定每个预埋件2的安装位置没有偏差后,再将预埋件2的钢管202与上胎架101焊接固定在一起,避免后续需要调整预埋件2的安装位置时出现返工现象。同时,待胎架1以及预埋件2均安装固定好后,再在预埋件2的四周按设计要求设置箍筋3进一步固定预埋件2,随后即可进行混凝土浇筑作业。
由此可见,本发明通过将多个预埋件2集成在一个胎架1上,在提高预埋件2在浇筑过程中的稳定性的基础上,能够提高实际的施工效率,缩减工期;同时,本发明通过采用全站仪200测量并确定安装点100,并借助三维激光扫描仪在胎架1以及预埋件2安装过程中两次获取相应的三维点云数据,并通过逆向建模建立相应的三维点云模型与目标建筑的BIM模型对比,通过两次复核校准能够提高胎架1以及预埋件2的安装精度,从而使得安装后的预埋件群组满足后续的施工要求。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种超高精度预埋件群组快速安装工艺,其特征在于,所述预埋件群组包括胎架以及设于所述胎架上的预埋件,安装过程包括以下步骤:
S1.建立施工控制网以及目标建筑的BIM模型;
S2.利用全站仪在施工控制网内测量并初步确定安装点,并在所有安装点内依次安装胎架;
S3.利用三维激光扫描仪扫描所有胎架获得一次点云数据,对一次点云数据进行逆向建模得到一次三维点云模型;
S4.将一次三维点云模型与目标建筑的BIM模型对比,确定所有胎架的安装位置是否满足要求;若存在偏差,则对相应的胎架进行调整,直至所有胎架的安装位置满足要求;
S5.在所有胎架上依次安装预埋件。
2.根据权利要求1所述的超高精度预埋件群组快速安装工艺,其特征在于,安装过程还包括以下步骤:
S6.再次利用三维激光扫描仪扫描所有预埋件获得二次点云数据,对二次点云数据进行逆向建模得到二次三维点云模型;
S7.将二次三维点云模型与目标建筑的BIM模型对比,确定所有预埋件的安装位置是否满足要求;若存在偏差,则对相应的预埋件进行调整,直至所有预埋件的安装位置满足要求。
3.根据权利要求1所述的超高精度预埋件群组快速安装工艺,其特征在于,步骤S2中,在安装胎架时,利用全站仪反复测量胎架的安装位置。
4.根据权利要求1所述的超高精度预埋件群组快速安装工艺,其特征在于,所述预埋件包括底座以及设于所述底座上的钢管,单个所述预埋件群组的预埋件为多个;
所述胎架包括上胎架、下胎架以及连接件,所述上胎架和下胎架之间通过连接件连接,所述上胎架设有与钢管一一对应的缺口;
所述底座固定设置于下胎架上,所述钢管顶端竖直穿过缺口且与上胎架焊接固定。
5.根据权利要求4所述的超高精度预埋件群组快速安装工艺,其特征在于,所述预埋件群组还包括多个环形箍筋,多个所述环形箍筋沿竖直方向依次间隔设置,所述环形箍筋与所述钢管的外壁固定连接。
6.根据权利要求4所述的超高精度预埋件群组快速安装工艺,所述连接件为两个,两个所述连接件沿上胎架和下胎架的宽度方向相对设置;
所述连接件包括两个相对设置的连接角钢,两个所述连接角钢竖直设置以分别连接上胎架和下胎架,两个所述连接角钢之间设置有加强角钢,两个所述连接角钢和加强角钢之间形成三角形结构。
7.根据权利要求1所述的超高精度预埋件群组快速安装工艺,其特征在于,步骤S2中,在利用全站仪在施工控制网内测量并初步确定安装点前,先在施工控制网内安装强制对中基座,再将全站仪安装于强制对中基座上。
8.根据权利要求1所述的超高精度预埋件群组快速安装工艺,其特征在于,所述全站仪为Leica TS60高精度全站仪。
9.根据权利要求1所述的超高精度预埋件群组快速安装工艺,其特征在于,所述三维激光扫描仪为FARO X130三维激光扫描仪。
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