湖南建工基于BIM的测绘机器人集成应用

在国内，基于BIM的测绘机器人集成应用尚处于探索阶段，只有少数“中”字头企业在重点项目进行了应用，如深圳市城市轨道交通9号线、深圳平安金融中心、北京望京SOHO等。

为提升集团在超高层、异形钢结构等高、大、精、尖项目的精密化测量水平，集团BIM中心于2015年8月采购了测量放样机器人（LN-100）与自动测量机器人（DS-102AC）。

一、测绘机器人介绍

测绘机器人是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储等系统组成，是一种可同时进行自动测角、自动测距、自动计算和自动记录的多功能、高效率三维坐标测量仪器，其测量结果能够自动显示、存储并能与外围设备交换信息，实现测量与处理过程的电子化和一体化。

LN-100测量放样机器人是一款专门为建筑放样而设计，并具有3D定位系统的仪器，具备最高1.5mm的定位精度和±3mm的测距精度、WIFI无线连接以及20Hz的定位数据更新率，实现了工程数据从设计到现场的无缝对接。DS-102AC自动测量机器人是一款自动照准智能全站仪，该仪器具有高精度的测角、测距功能和强大的免棱镜测距技术， 其无棱镜测程长达1000 米，可提高工程自动化程度、质量及进度。

LN-100测量放样机器人和DS-102AC自动测量机器人采用成熟的机器人全站仪技术，提供了一个结合BIM施工测量、BIM模型放样和检核BIM项目的高效系统，可与MAGNET系列办公室软件、手簿软件以及各种Autodesk BIM软件无缝集成。

二、测绘机器人应用

目前，BIM与LN-100、DS-102AC的集成应用包括基础工作、土建复核、施工测量、放样验收4个阶段。并具有如下三点核心价值：

1、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，核对现场与模型之间的偏差，为机电、精装、幕墙等专业的深化设计提供依据。

2、结合施工现场轴线网、控制点及标高控制线，将设计成果高效快速的标定到施工现场，实现精确的施工放样，为施工员提供更加准确、直观的施工指导，提高测量放样效率。

3、在施工完成后，对现场实物进行实测实量，通过将实测数据与设计数据进行对比来检测施工质量是否符合要求，保证工程施工质量。

国内，基于BIM的测绘机器人集成应用主要有以下几个方面：

1、基于BIM的建筑施工基础测量，自动照准或跟踪、放样自动转动和导向光指示等功能提高测点和放样工作效率和精度。

2、土木工程及机电设备安装进行BIM施工放样作业，对已施工构筑物和管道设备进行高精度测量检核作业。

3、工程地形测绘及山体滑坡监测作业，可减少50%的工作量，提升放样和安装的工作质量同时节省时间。

4、结合BIM技术辅助施工验收，将实测实量信息与设计模型信息对比分析，保证了施工精度，使验收结果全面、直观、有说服力。

三、集团基于智能全站仪的施工应用

集团一公司梅溪湖城市岛项目造型特异、钢结构复杂，施工精度精度高、工期短，传统的测量放样方法面临许多难以解决的问题。为了解决上述测量放样问题，BIM中心决定在该工程使用LN-100及DS-102两款测绘机器人，保障项目生产。并着重对异形钢构的精密化测绘进行攻关。

梅溪湖城市岛是梅溪湖新建的地标建筑工程，该项目的重难点在于螺旋景观构筑物中异形钢结构的施工，该构筑物由32根变截面箱型柱组成，箱型柱下大上小，人行走道的三角形平台沿着箱型柱螺旋上行，柱子为等翼缘变腹箱型柱，施工难度较大，在现场拼装过程中对钢构件空间定位难度大、精度要求高。结合BIM技术，测量放样及自动测量仪器在该工程测量、放样、校准方面的应用主要目标有以下四个方面：

1、确保施工质量。预计将所有点的测绘精度从厘米级缩小到毫米级，为施工环节的精确实施提供保障。

2、保障施工进度。加强深化设计与现场施工的连接，减少施工错误与返工，保障施工工期进度。

3、节约施工成本。高效、精准的施工作业，节省测量、放样阶段的人员及时间投入，节约成本，提高经济效益。

4、培养技术人才。培养一批熟练掌握BIM与智能全站仪测量、放样的技术人员，充实集团人才储备。

结语：

建筑工程施工测量工作不仅是工程建设的基础，而且是涉及工程质量的关键。将BIM技术与施工测量相结合应用于复杂建筑，在极大地提高施工精度的同时也能提高工作效率，也能为精细化管理提供全面、客观的数据。集团期望通过一公司梅溪湖城市岛异形钢结构的试点应用，总结基于BIM施工测绘精密化应用的成果，为超高层、深基坑、复杂机电管线、幕墙、桥梁隧道等重难点项目的施工保驾护航。

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