摘要：以成都天府国际机场航站区T1航站楼项目为例，介绍了BIM放线机器人在施工放样中的应用。对比全站仪简介了BIM放线机器人原理及其精度、工效、可视化放样等方面的特点，具有优于常规全站仪的误差控制及减少作业强度提高作业效率的特点，为今后其他项目的推广奠定了基础，提供了经验。
关键词：放线机器人；BIM；精度；放样；效率
1 工程概况
成都天府国际机场位于简阳芦葭镇，规划用地面积52平方公里，其中T1航站楼占地面积约23万㎡，平面采用“T”字型布局，长向约1300m，短向约500m，分为D区大厅及A区（南指廊）、B区（中指廊）、C区（北指廊）三条指廊。A、C区指廊平面尺寸约为402米×69～112米，A指廊地上四层、屋顶金属屋面标高为22.000～25.000米：C指廊地上二层，屋顶金属屋面标高为22.000～23.000米。B区指郎平面尺寸为213米×109～80米，地上三层，屋顶金属面标高为22.000米～23.000米。结构分区示意图如下图，其中：地下局部一层，地上四层（五层），钢结构金属屋面标高23.000～44.850米。
本工程D区大厅及A、B、C区指郎主体结构均采用现浇钢筋混凝土框架结构，大跨度屋盖采用钢网架结构、网架支撑柱采用钢管柱或钢管混凝土柱。基础采用柱下独立柱基或挖孔灌注桩基础。
图2：机器人设站原理图
3 准备工作
在正式进行作业前，要对仪器及手薄进行常规外观检查及电池电量检查，除此之外就是图纸模型等数据的准备，数据的质量直接影响到现场作业的效率，在实施数据导入之前应将测量控制点导入BIM模型或二维CAD图纸进行数据整合，如图3，并进行相应的注释，注释大小要与BIM模型相匹配，方便室外工作的快速查找定位，在确认数据整合无误后，将数据文件另存为纯英文的名称，否则手薄软件将不能正常数据导入或启动。如若文件含有非法字符导致数据不能正常导入或启动失败，要在存储路径下找到该文件进行彻底删除，并将系统进行重启重新导入合法的数据文件。
图4：机器人野外设站
设站结束后即可进行测量放线工作，鉴于机器人的智能化高效化，放线通采用DR模式，省去了机器人追踪棱镜的过程，但当在条件不良时为避免信号的散射也可使用棱镜模式，当采用棱镜模式时，机器人会自行启动自动搜索跟踪功能，当机器人锁定棱镜后，机器人的视线会紧跟棱镜移动而动，棱镜所处位置会在手薄上动态显示，手薄就如同地图导航一样，能帮助测量人员迅速找到待放样点位。当采用了DR模式，机器人会发射可见激光束，激光束所指位置即为放样点位置
与全站仪不同的是，机器人提供了可视化放样，在建筑行业经常会遇到这样的问题，实际完成的平面高程与设计高程不一致，当实际完成面高程大于设计高程时，如图所示，在设计模型中需要测设的点在P1处，但由于实际完成面偏高，P1点位实际位于空中，无法进行标记定位。机器人在第一次照准点位P2后会根据距离角度即时推算出平面偏差△S和高程偏差△h，这些误差是由于实际施工造成的，如果忽略这些偏差，直接将我们需要的P1点测设到P2位置，而实际施工中，P3点往往是我们需求的点位，机器人在推算误差后会根据推算出来的偏差值进行第二次照准，即照向调整后的P3点，当机器人不再调整且保持固定姿态不动时即可进行点位的标记。当实际完成面低于设计高程时，机器人会同样进行一次照准推算误差二次照准调整标记点，以满足用户需求。
5 结语
通过成都天府国际机场项目的现场应用来看，BIM放线机器人能够较好的服务于施工现场，提高工作效率及质量降低室外劳动强度，具有良好的室外可操作性。
参考文献
[1]刘骏，罗兰.BIM放样机器人在装饰施工天花吊杆定位中的应用[J].施工技术，2017，46（9）.
[2]GB50026-2016，工程测量规范.
论文作者:兰汉阳,蒲珂,王长攀,陈波林
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/18
标签：机器人论文; 棱镜论文; 高程论文; 数据论文; 标高论文; 作业论文; 误差论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;