庄恢凰（1979-），男，大学本科，高级工程师，主要从事机电工程安装工作。

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0 引言

以往的穿楼板套管安装方法一种是在土建浇倒混凝土时预留安装套管所需的孔洞，日后管线系统和套管再一起安装，此安装方式安装管线及套管后需二次封堵套管外部与楼板之间的缝隙，施工工序多，耗费人工多，且二次封堵的套管外部缝隙还存在容易渗漏的弊端。还有一种方法是在浇筑楼板时直接预埋套管，采用这种方法时，工人套管测量过程中参考的坐标为土建模板的坐标数据，土建模板坐标数据偏差较大，不符合机电安装的精度要求，固定过程繁琐而且不易控制，容易出现套管中心不对中，一旦封堵完成，若有偏差只能打掉重新来安装，费时费工［1-3］。

为解决套管预埋安装过程中存在的缺陷，开展了科技创新，组建科研小组进行专项技术研发，取得了“基于BIM 建模的套管精准预埋施工技术”研究成果，该成果经广东省建筑业协会组织的科技成果鉴定达到国内先进技术水平。

1 工程概况

某综合楼位于广州市越秀区，总建筑面积约4.5万m2，为高端办公楼项目。本工程套管数量多，套管分布零散，套管所属的系统多，按单个系统分开单独预埋容易出现占用其他系统套管位置的情况。业主为提高防水效果，要求所有套管均需一次预埋于混凝土结构中，且要求安装后的管道需居于套管正中，确保观感良好。因套管需一次预埋于混凝土中，为保证管道的竖直度和管道在套管中的居中度，故预埋套管的精度需特别高才能满足要求。

2 工艺原理

⑴BIM建模综合管线布置原理:设计院在绘制图纸的过程中，电气、暖通、给排水、智能化等各个专业的管线会不可避免地出现碰撞。施工前先通过REVIT软件对施工图纸进行模型构建，利用其可模拟化、可视化的优点，依据规范对发现的管线碰撞进行碰撞调整，并利用magicad统计出软件生成的套管规格、坐标等［4-6］。

⑵套管精准预埋原理:利用全站仪的精准放样功能，结合已经构建的综合管线模型，将每个需预埋的套管坐标在辅助放样装置的帮助下精准放样，然后使用辅助固定装置进行套管固定。

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程

施工工艺流程如图1所示。

3.2 操作要点

3.2.1 施工准备

施工前先进行各项准备工作，注意全站仪等仪器已经校验合格并处于有效期内，各类特殊工种人员（如焊工）资质有效。

图1 工艺流程Fig.1 Process Flow Chart

3.2.2 BIM模型构建

依据设计院提供的土建、机电等专业CAD 底图，利用REVIT软件依次构建各专业模型。

3.2.3 碰撞检查

对施工图纸进行模型构建后，利用其可模拟化、可视化的优点，依据规范对发现的管线碰撞进行碰撞调整，使之符合规范要求及观感要求。综合管线布置完成后利用Navisworks 进行漫游检查，对不符合观感要求及标高要求的管道进行修改［7］。

3.2.4 套管规格、坐标统计

碰撞消除后，根据已构建完成的模型，利用magicad 自动生成套管。根据生成的套管统计套管规格及坐标等参数，如表1所示。

表1 套管规格及坐标Tab.1 Casing Specification and Coordinate

3.2.5 辅助放样装置预制［8］

为保证放样精度和降低放样难度，设计制作出一种辅助放样装置（见图2）进行放样，本装置已取得实用新型专利。辅助放样装置由以下几部分组成:

⑴尺寸与全站仪棱镜三脚架竖直杠相匹配的内铁环（三脚架竖直杠刚好可以从环内穿过）。

⑵尺寸与套管内壁相匹配的外铁环（外铁环刚好可以放进需预埋的套管内）。

⑶连接内、外环的连杆。

⑷3根沿外铁环均匀竖直布置的带尖头座脚，尖头可以通过敲击使座脚固定在模板上。图2为辅助放样装置示意图及实物。

图2 辅助放样装置示意图及实物Fig.2 Schematic Diagram and Physical Picture of Auxiliary Positioning Device

3.2.6 套管坐标放样［9，10］

⑴站点选择:利用全站仪的精准放样功能，将每个通过BIM 建模确定了坐标的套管坐标精准放样于楼板板面。在楼板板面模板安装好后进行套管坐标放样工作，放样设备为全站仪。放样过程中，为减少累积误差，同一楼层或同一板面使用1 个共同的参照点作为测站基点进行放样。不同楼层板面的测站基点宜为同一铅垂线上的点，测站基点、后视点的选择应依据楼栋整体结构进行综合选择，选择原则为视野宽阔、容易架设设备。