[发明专利]基于BIM放样与三维扫描的钢网架施工工艺

权利要求书

1.一种基于BIM放样与三维扫描的钢网架施工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、确定钢网架BIM模型：

将钢网架模型按排布原则、净空要求以及深化标准进行优化，确定钢网架BIM模型；

(2)、建立点坐标数据库：

根据平面定位和高程数据在钢网架BIM模型中设置现场需放样的坐标点作为基准点，再将各区域点位进行数据处理，最后生成若干数据点，最终若干数据点形成点坐标数据库；

(3)、导入BIM放样机器人：

A、根据选中的基准点作为放样点，选择要放样的点位，并将所有的放样点导入BIM放样机器人的手持终端的Trimble Field Link软件中；

B、通过对基准点聚焦计算出BIM放样机器人在空间的位置及与放样点的距离，即确定BIM放样机器人架设位置；

(4)、BIM放样机器人现场定位测量：

A、BIM放样机器人内置跟踪器的自动锁定发射器发射红外激光；

B、BIM放样机器人内置的四个象限的探测器通过BIM放样机器人发射的红外激光经过反射棱镜反射的反射光探测出目标反射棱镜的位移；

C、BIM放样机器人指挥磁驱系统实现快速照准和跟踪反射棱镜的位移；

D、跟踪完成后即可在BIM放样机器人的手持终端输入将要放样的点位；

E、Trimble Field Link软件中实时显示并提示所处BIM模型的位置及偏移量数据，并提示精确定位控制点和放样点,根据提示进行现场标定定位控制点和放样点；

(5)、钢网架安装：

A、根据定位控制点和放样点进行选择临时支点，选择临时支点后，将钢网架第一跨间的支座安装就位，对好柱顶轴线、中心线、标高；

B、安装钢网架的下弦平面网络，依据BIM放样机器人检查网架、网格位置，通过调整临时支点的高低位置来控制网架的相对标高；

C、安装钢网架的上弦倒三角网络和下弦正三角网络，在安装下弦正三角网络时通过逐一定位螺栓球节点来消除由于测设累积带来的误差；

(6)、三维扫描仪复测校核：

A、三维扫描仪进行外业扫描获取点云数据，用点云数据进行逆向建模；钢网架安装过程中，首先确定构件受控制的标志点，在通过三维激光扫描仪进行外业扫描时，对标志点做特殊标记，作为特征点，以便于三维扫描仪更准确获取该标志点；

B、Realworks软件数据处理，依次将钢网架所需安装的构件扫描模型按照关键点坐标所在坐标系导入软件中，用三维扫描形成的点云模型通过相关软件的拼接、拟合以及降噪处理，形成所需要构件的数字模型；

C、将现场测绘得到的实际建造结构信息与模型汇总的数据对比，得出每两个构件连接部位的偏差值，对偏差进行分析，并考察偏差是否在允许范围内；

(7)、调整、固定：

若偏差值超出钢网架安装规范的要求，根据偏差对构件位置进行调整，直至满足钢网架安装规范的要求，调整完成后对构件进行重新固定。

2.根据权利要求1所述的基于BIM放样与三维扫描的钢网架施工工艺，其特征是：所述步骤(2)中所述基准点的数量为2个以上，所述各区域点位包括钢网架BIM模型坐标点位、钢网架BIM模型螺栓球坐标点位以及钢网架BIM模型钢管杆件坐标点位。

3.根据权利要求1或2所述的基于BIM放样与三维扫描的钢网架施工工艺，其特征是：所有点的测绘精度从厘米级缩小至毫米级，以保证施工环节的精度。

4.根据权利要求1所述的基于BIM放样与三维扫描的钢网架施工工艺，其特征是：还包括对放样点复测校核步骤，具体为依据BIM放样机器人获得的放样点的位置和距离，对红外激光所及区域逐一瞄点定位，放样完成后，选取复杂区域进行放样点复测校核并出具复测校核报告。

5.根据权利要求4所述的基于BIM放样与三维扫描的钢网架施工工艺，其特征是：所述复测校核报告包括放样点报告和放样点偏差报告。