赵俊、张志宇
中建二局第三建筑工程有限公司 北京 100070
[摘要] 在科技创新的领导下，BIM技术的应用成为了工程设计和建设过程中的重要手段。本文以乌鲁木齐机场改扩建工程东进场路高架桥工程为例，探讨BIM技术在城市高架桥工程施工过程关于测量领域的应用，在采用BIM技术后大大提高了测量在施工过程中的效率。
[关键词] 高架桥;BIM技术;施工测量
1 引言
随着时代发展、科技创新，BIM技术在整个建筑行业中的应用越来越广泛。目前BIM技术在工程中的应用已经延伸到了多个阶段，如设计阶段、策划阶段、施工管理阶段等。但是BIM技术在施工测量中的应用案例很少，本文将以乌鲁木齐机场东进场路高架桥为案例进行探讨。
2 传统施工测量重难点问题分析及BIM技术的应用优势
在传统施工测量工作中，通常以CAD平面图标识数据为主，进行数据查看与现场应用。对从事测量工作的人员在空间立体模型构造上有很大的要求，施工进度效益不高。在接触到BIM技术之后，BIM模型的可视化给施工测量带来了很多的便利，增加了许多实质性的辅助。如在项目初期建设单位交接桩后测量工程师需要根据已有的控制点进行控制网加密，测量工程师需要考虑到需建的建筑物及相邻建筑物对控制点之间通视的问题，对控制点位置的选取造成很大的困扰。但在引入BIM技术后就能把这个问题迎刃而解，测量工程师在BIM技术员建立好模型后把需设立控制点的位置在模型中进行模拟，很好的避开构筑物对点与点之间通视的影响，以及避开控制点不设立在施工区域内而造成重新移点做静态、导高程等的问题。BIM技术以模型为应用基础，再深入到相关应用阶段。在施工测量中，准确的数据是施工测量应用的根本。具有可视化、协调性、模拟性、优化性等特点的BIM模型能够便捷的将坐标、高程、尺寸等数据的快速提取，然后应用于施工现场工作中。
3 BIM技术在高架桥测量中的应用
在高架桥项目始建时，测量人员配合BIM技术人员一同根据施工图建立坐标、高程准确无误的BIM模型。根据测量工程师的需要在三维模型中提取相对应结构控制点的三维坐标，指导现场施工作业。
3.1 钻孔桩放样
根据三维信息模型提取桩位中心点坐标，采用坐标法准确测量出桩位中心点，以在桩橛桩面钉铁钉做为标志点为准。
每次放样完成后要求作业队伍必须在桩中心桩位的纵、横轴线方向设置护桩，护桩要远离护筒1.5米以上，且旋挖钻机作业时不能干扰到护桩。以便于控制桩位的准确性。
在桩基开挖完成后，及时对其进行验收和灌注。在验收时采集桩位中心的坐标和高程，将采集到的坐标、高程导入三维模型中进行检查放样的准确性。
3.2 承台放样
桩基施工完毕后，在BIM模型中提取出承台控制点的坐标及高程，然后在原地面上测出承台基坑开挖角点及原地面高程，以控制基坑开挖的宽度和深度。
基坑开挖期间，及时检查承台基坑开挖标高是否达到设计标高，基坑尺寸是否满足施工要求，避开多挖、超挖作业。
基坑开挖完成，垫层施工完成后，根据提取出的承台模型控制点的坐标采用坐标法测设出承台施工所需的控制点。
承台模板立模后，对承台模板进行检查，将模板控制点的坐标及高程进行采集并导入到模型中进行对比检查承台放样的准确性。
3.3 墩身放样
墩身放样采用坐标法放样，在BIM模型中提取出墩身底部及顶部几何尺寸控制点的坐标及高程，然后在已完工的承台上进行测量放样，待墩身模板安装完成后在模板顶部将墩身顶部几何尺寸控制点的坐标与模板进行复测，以检验墩身模板安装的垂直度。
作业结束后，采集墩身顶部的坐标及高程，然后导入模型中进检验。
3.4 支座垫石测量放样
支座垫石是连接墩身与桥梁的重要构建，测量精度要求较高，施测时必须严格控制在规范允许之内。其三维坐标须保证其误差在2mm之内，根据模型提取支座垫石控制点坐标及高程然后进行施测。其施测原理与检验方法与墩身放样相同。
3.5 现浇箱梁测量
（1）现浇箱梁模板控制
待墩身和支座垫石施工完成后，BIM技术人员根据测量工程师的需要在高架桥BIM模型中提取出现浇箱梁控制点及变截面等位置梁边的坐标和高程，在已经硬化好的地面上测设出梁边控制线的位置以便控制搭设支架的范围，在架体搭设完成后以墩身支座中点为控制点在架子木方上测设出梁底中线的平面位置，然后在木方条上测定出箱梁底板左右边线控制点的平面位置及高程。为了控制线型完美在纵向直线段上每5米测设一个平面控制点，曲线段每2.5米测设控制点位。在箱梁底板模板安装完成后，在低模板上测定出中线平面控制点并复核高程，待平面位置及高程准确无误后方可进行腹板模板安装，在腹板模板安装完成后，在腹板顶侧测设出翼板控制点对称桩号的平面位置及高程，提供给架子工和木工。在翼板模板安装完成后及时对翼板平面位置及高程进行校核，保证其施工精度符合规范要求。
（2）现浇箱梁中线控制
在现浇箱梁某一联的墩顶梁段施工完成后须在的梁顶上测设出中线控制点，并按要求常与其他联的中线控制点进行联测，以保证施工测量的准确性。中线测量控制主要包括三个阶段：模板定位安装控制、混凝土灌注前复核控制以及混凝土灌注后复测控制。
（3）现浇箱梁节段控制
在每节段施工完成后，按要求用钢尺对已完成段梁体的长度、底板厚度、腹板厚度、顶板厚度、翼板宽度和梁面宽度进行复核以及用测量仪器对梁面高程、纵坡、横坡、平整度等进行复核，有误差时及时调整。
（4）现浇箱梁合拢控制
为了保证合拢时不出现偏差，要求每施工一段都必须控制好施工段结构的竖向和横向偏移精度，每次浇筑完成后及时复核，出现超过允许范围值后及时调整，严格控制合拢的偏差在设计规范允许内。
3.6 桥面防撞栏测量
待梁板施工完毕后在BIM模型中提取出防撞护栏内边缘所需控制点的坐标。然后为了方便施工和保证线型，在直线段纵向上每5米距离在桥梁左右幅两侧内边缘测设一对平面控制点，曲线段以每2.5米测设。根据设计给的桥面高程来控制防撞拦的标高，测设防撞拦标高时，在梁边预留的外露钢筋上抬高 10cm 测定其高程，以此来控制砂浆找平防撞栏底部和安装护栏模板。待模板安装完毕后及时采集模板控制点的坐标及高程与模型进行对比校核。
3.7 桥面铺装及附属工程
在BIM模型中提取出桥面中边线所需控制点的坐标及高程及附属工程的中心坐标并进行测设，将施工测量放样后的坐标进行采集然后导入BIM模型中进行校核，以检验放样的准确性。
5 总结
BIM技术在施工测量中的应用主要体现在模型可视化、BIM软件与测量设备之间的相辅相成，才能达到最好的应用效果。通过BIM软件在模型中快速提取测量工程师现场放样所需的控制点数据，在导入测量设备中进行高效作业，从而以BIM技术指导施工测量放样工作以达到精确作业的目的。
参考文献：
[1]郭云汉 BIM技术在城市高架桥工程中的应用 写真地理 2020年33期
[2]智汇云BIM BIM技术在施工测量中的应用 知乎 2019年10月
[3]《城市测量规范》CJJ/T8-2011
作者简介：赵俊，男，1992年11月出生，中建二局第三建筑工程有限公司乌鲁木齐机场项目测量员
张志宇，男，1983年11月出生，中建二局第三建筑工程有限公司乌鲁木齐机场项目测量员