CN106815415A - 基于bim的工程桩施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于BIM的工程桩施工方法，包括以下步骤：进行岩层、工程桩、现场环境以及钢筋笼模型建立；利用navisworks对施工场地布置方案进行动态模拟展示以确定施工场地布置方案，并按确定出的施工场地布置方案进行现场布置；在revit软件中生成工程桩坐标位置信息，并进行放线定位；通过revit软件以及场地标高确定终孔深度，并根据终孔深度进行钻孔施工；利用revit软件将钢筋笼模型进行整体模型建立，并根据建立的钢筋笼模型进行制作以及施工；通过revit软件确定混凝土和钢筋工程量后，进行工程桩混凝土浇筑。本发明提出的基于BIM的工程桩施工方法，提高了工程桩施工效率。

Description

基于BIM的工程桩施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种基于BIM的工程桩施工方法。

背景技术

建筑桩基施工中，工程桩施工长度一般通过对工程地质勘查报告进行详细分析，部分桩需做超前钻确认桩持力层深度，桩长确认都是基于对二维平面图形资料的分析与整理，形成最终结论确认桩长，无法直观判定地下各岩层的走势与关系，在遇到夹层、孤石时还容易造成工程桩终孔错误，导致钢筋笼加工、施工组织等方面受到影响，从而影响整体的工期和造价。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于BIM的工程桩施工方法，旨在提高工程桩施工效率。

为实现上述目的，本发明提供一种基于BIM的工程桩施工方法，包括以下步骤：

根据图纸和地勘报告进行岩层、工程桩、现场环境以及钢筋笼模型建立；

利用navisworks软件的模拟功能对施工场地布置方案进行动态模拟展示以确定施工场地布置方案，并按确定出的施工场地布置方案进行现场布置；

在revit软件中生成工程桩坐标位置信息，并根据工程桩坐标位置信息将工程桩在现场的位置进行放线定位；

通过revit软件以及场地标高确定终孔深度，并根据终孔深度进行钻孔施工；

利用revit软件将钢筋笼模型进行整体模型建立，并根据建立的钢筋笼模型进行制作以及施工；

通过revit软件确定混凝土和钢筋工程量后，进行工程桩混凝土浇筑。

优选地，所述这根据图纸和地勘报告进行岩层、工程桩、现场环境以及钢筋笼模型建立的步骤中，在建模前需建立统一的模型工作标准，模型工作标准包括统一模型基点定位；统一轴网、标高；统一项目模版、族模版及相关参数的设定；统一数据文件的管理；族库的建立和共享。

优选地，所述利用navisworks软件的模拟功能对施工场地布置方案进行动态模拟展示以确定施工场地布置方案，并按确定出的施工场地布置方案进行现场布置的步骤具体包括：

根据工期、机械投入量及场地情况对桩基进行分区、分段，初步确定区与区之间、段与段之间的施工先后顺序；

初步设想两到三个包含材料堆场布置点、钢筋笼堆放区域以及泥浆池内容的施工场地布置方案；

利用navisworks的模拟功能对初定的施工场地布置方案进行动态模拟展示，优化布置方案直至形成最终的施工场地布置方案；

按照模拟的施工场地布置方案进行现场布置，在施工机械的行走路线、钢筋笼的堆放、泥浆池的位置方面进行现场校核。

优选地，所述在revit软件中生成工程桩坐标位置信息，并根据工程桩坐标位置信息将工程桩在现场的位置进行放线定位的步骤具体包括：

在revit软件中将工程桩位置的CAD图与场地模型进行基点重合后，自动生成工程桩坐标位置信息；

在场地平整后，根据模拟定位信息将工程桩在现场的位置进行放线定位，并将定位信息进行标记。

优选地，所述通过revit软件以及场地标高确定终孔深度，并根据终孔深度进行钻孔施工的步骤具体包括：

结合图纸将工程桩模型通过revit软件的附着功能自动延伸至岩层目标点；

从工程桩属性栏中读取工程桩长度；

根据场地标高确定是否有空桩，若有空桩，将读出的工程桩模型长度与空桩长度加上后确定终孔深度，若没有空桩，则确定桩长即为终孔深度；

根据终孔深度进行钻孔施工。

优选地，所述利用revit软件将钢筋笼模型进行整体模型建立，并根据建立的钢筋笼模型进行制作以及施工的步骤具体包括：

利用revit软件并参照配筋图将钢筋笼模型进行整体模型建立，并根据现场钢筋笼堆场的大小及本身桩长的大小，对钢筋笼模型进行分节拆分，并将每节的连接处进行细部构件模型建立及优化，确保钢筋的位置、间距、根数、型号的准确；

结合配筋图及设计的钢筋笼模型，进行钢筋笼的制作，加工完成将其运输并安装于钻机钻的孔内。

优选地，所述通过revit软件确定混凝土和钢筋工程量后，进行工程桩混凝土浇筑的步骤具体包括：

通过revit软件的明细表中过滤关键字功能提取混凝土和钢筋工程量；

根据提取的混凝土和钢筋工程量进行工程桩混凝土浇筑。

本发明提出的基于BIM的工程桩施工方法具有以下有益效果：

1、本发明降低了方案编制难度，直观形象的帮助项目管理人员对内支撑方案进行编制和优化；

2、本发明有效降低人为因素影响的终孔错误，为工程顺利进行提供了支持；

3、本发明利用模拟技术降低施工组织难度，提高了现场工作效率；

4、本发明采取信息自动集成，分类清晰，提取方便；

5、本发明工程量提取方便，快速判断变更合理性；

6、本发明平台沟通效果明显，从而降低了信息传递损耗。

附图说明

图1为本发明基于BIM的工程桩施工方法优选实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明基于BIM的工程桩施工方法优选实施例的流程示意图。

本优选实施例中，一种基于BIM的工程桩施工方法，包括以下步骤：

步骤S10，根据图纸和地勘报告进行岩层、工程桩、现场环境以及钢筋笼模型建立；

步骤S20，利用navisworks软件的模拟功能对施工场地布置方案进行动态模拟展示以确定施工场地布置方案，并按确定出的施工场地布置方案进行现场布置；

步骤S30，在revit软件中生成工程桩坐标位置信息，并根据工程桩坐标位置信息将工程桩在现场的位置进行放线定位；

步骤S40，通过revit软件以及场地标高确定终孔深度，并根据终孔深度进行钻孔施工；

步骤S50，利用revit软件将钢筋笼模型进行整体模型建立，并根据建立的钢筋笼模型进行制作以及施工；

步骤S60，通过revit软件确定混凝土和钢筋工程量后，进行工程桩混凝土浇筑。

在步骤S10中，在建模前需建立统一的模型工作标准，模型工作标准包括统一模型基点定位；统一轴网、标高；统一项目模版、族模版及相关参数的设定；统一数据文件的管理；族库的建立和共享。

具体地，建立统一的模型精度要求，包括但不限于入下表。

表一

序号	模型名称	精度要求
			1	地形	桩端持力层及地表面绘制出
2	工程桩	反应实际工程桩形状即可
			3	工程桩钢筋	钢筋分节点清晰，钢筋型号标出
4	施工现场平面布置模型	清晰反应施工道路、场地机械、泥浆池等堆场布置
			5	其他模型	根据实际需要进行模型完善

岩层模型可用revit软件的板构件属性绘制，岩层不同的高程点可用“添加点”命令来操作，根据设计图纸对桩端持力层要求的不同将不同的持力层用不同的颜色进行标识，以便区分岩层关系。工程桩模型利用revit软件的柱构件属性绘制，不同直径的桩需用不同的标号分开。施工现场临建族、场地道路可利用revit族建立功能绘制，外形大致相同即可。钢筋笼模型可直接在revit软件中选取添加，若遇到revit软件中没有的钢筋形状，也可利用族功能自行绘制。

步骤S20具体包括：

步骤S201，根据工期、机械投入量及场地情况对桩基进行分区、分段，初步确定区与区之间、段与段之间的施工先后顺序；

步骤S202，初步设想两到三个包含材料堆场布置点、钢筋笼堆放区域以及泥浆池内容的施工场地布置方案；

步骤S203，利用navisworks的模拟功能对初定的施工场地布置方案进行动态模拟展示，优化布置方案直至形成最终的施工场地布置方案；

步骤S204，按照模拟的施工场地布置方案进行现场布置，在施工机械的行走路线、钢筋笼的堆放、泥浆池的位置方面进行现场校核。

步骤S204中，若发现施工现场有与模拟工况不符的情况要及时进行反馈，对施工场地布置方案进行相应修改。

步骤S30具体包括：

步骤S301，在revit软件中将工程桩位置的CAD图与场地模型进行基点重合后，自动生成工程桩坐标位置信息；

步骤S302，在场地平整后，根据模拟定位信息将工程桩在现场的位置进行放线定位，并将定位信息进行标记。

步骤S301中自动生成工程桩坐标位置信息，从而为现场工程桩定位提供方便快捷的帮助。

步骤S40具体包括：

步骤S401，结合图纸将工程桩模型通过revit软件的附着功能自动延伸至岩层目标点；

步骤S402，从工程桩属性栏中读取工程桩长度；

步骤S403，根据场地标高确定是否有空桩，若有空桩，将读出的工程桩模型长度与空桩长度加上后确定终孔深度，若没有空桩，则确定桩长即为终孔深度；

步骤S404，根据终孔深度进行钻孔施工。

在步骤S401中，将工程桩模型通过revit软件“附着”功能自动延伸至岩层目标点前，需考虑工程桩进入持力层的位置以及工程桩入岩深度达到要求时的位置。

步骤S50具体包括：

步骤S501，利用revit软件并参照配筋图将钢筋笼模型进行整体模型建立，并根据现场钢筋笼堆场的大小及本身桩长的大小，对钢筋笼模型进行分节拆分，并将每节的连接处进行细部构件模型建立及优化，确保钢筋的位置、间距、根数、型号的准确；

步骤S502，结合配筋图及设计的钢筋笼模型，进行钢筋笼的制作，加工完成将其运输并于钻机钻的孔内。

步骤S502中，加工完成经验收合格后采用平板车及挖机配合进行运输。钢筋笼的吊装根据项目情况选择不同的传统工艺进行。

步骤S60具体包括：

步骤S601，通过revit软件的明细表中过滤关键字功能提取混凝土和钢筋工程量；

步骤S602，根据提取的混凝土和钢筋工程量进行工程桩混凝土浇筑。

模型建立后自带长度及体积等信息，revit的明细表功能可自动统计及分类。而通过明细表中“过滤关键字”功能可实现快速提取所需工程量的要求，例如需要桩的混凝土量或钢筋的重量时，可直接从明细表中筛选出体积选项来获取。

步骤S602中，按照自动统计出的工程量进行材料计划报审，现场按照传统工艺进行混凝土浇筑，严格控制浇筑质量。

在混凝土施工完毕后，可进行工程资料自动归集。可利用revit软件的添加“项目参数”功能在工程桩构件中添加桩编号、桩直径、桩混凝土强度、桩的成孔深度、桩的成孔时间等属性栏，信息可直接填入属性栏；工程资料的电子版可利用构件中的URL链接功能进行关联，实现通过构件属性栏找寻资料的功能，为项目过程控制资料完整性和最后竣工验收时档案归集提供帮助。

本实施例提出的基于BIM的工程桩施工方法具有以下有益效果：

1、本发明降低了方案编制难度，直观形象的帮助项目管理人员对内支撑方案进行编制和优化；

2、本发明有效降低人为因素影响的终孔错误，为工程顺利进行提供了支持；

3、本发明利用模拟技术降低施工组织难度，提高了现场工作效率；

4、本发明采取信息自动集成，分类清晰，提取方便；

5、本发明工程量提取方便，快速判断变更合理性；

6、本发明平台沟通效果明显，从而降低了信息传递损耗。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于BIM的工程桩施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据图纸和地勘报告进行岩层、工程桩、现场环境以及钢筋笼模型建立；

利用navisworks软件的模拟功能对施工场地布置方案进行动态模拟展示以确定施工场地布置方案，并按确定出的施工场地布置方案进行现场布置；

在revit软件中生成工程桩坐标位置信息，并根据工程桩坐标位置信息将工程桩在现场的位置进行放线定位；

通过revit软件以及场地标高确定终孔深度，并根据终孔深度进行钻孔施工；

利用revit软件将钢筋笼模型进行整体模型建立，并根据建立的钢筋笼模型进行制作以及施工；

通过revit软件确定混凝土和钢筋工程量后，进行工程桩混凝土浇筑。

2.如权利要求1所述的基于BIM的工程桩施工方法，其特征在于，所述这根据图纸和地勘报告进行岩层、工程桩、现场环境以及钢筋笼模型建立的步骤中，在建模前需建立统一的模型工作标准，模型工作标准包括统一模型基点定位；统一轴网、标高；统一项目模版、族模版及相关参数的设定；统一数据文件的管理；族库的建立和共享。

3.如权利要求1所述的基于BIM的工程桩施工方法，其特征在于，所述利用navisworks软件的模拟功能对施工场地布置方案进行动态模拟展示以确定施工场地布置方案，并按确定出的施工场地布置方案进行现场布置的步骤具体包括：

根据工期、机械投入量及场地情况对桩基进行分区、分段，初步确定区与区之间、段与段之间的施工先后顺序；

初步设想两到三个包含材料堆场布置点、钢筋笼堆放区域以及泥浆池内容的施工场地布置方案；

利用navisworks的模拟功能对初定的施工场地布置方案进行动态模拟展示，优化布置方案直至形成最终的施工场地布置方案；

按照模拟的施工场地布置方案进行现场布置，在施工机械的行走路线、钢筋笼的堆放、泥浆池的位置方面进行现场校核。

4.如权利要求1所述的基于BIM的工程桩施工方法，其特征在于，所述在revit软件中生成工程桩坐标位置信息，并根据工程桩坐标位置信息将工程桩在现场的位置进行放线定位的步骤具体包括：

在revit软件中将工程桩位置的CAD图与场地模型进行基点重合后，自动生成工程桩坐标位置信息；

在场地平整后，根据模拟定位信息将工程桩在现场的位置进行放线定位，并将定位信息进行标记。

5.如权利要求1所述的基于BIM的工程桩施工方法，其特征在于，所述通过revit软件以及场地标高确定终孔深度，并根据终孔深度进行钻孔施工的步骤具体包括：

结合图纸将工程桩模型通过revit软件的附着功能自动延伸至岩层目标点；

从工程桩属性栏中读取工程桩长度；

根据场地标高确定是否有空桩，若有空桩，将读出的工程桩模型长度与空桩长度加上后确定终孔深度，若没有空桩，则确定桩长即为终孔深度；

根据终孔深度进行钻孔施工。

6.如权利要求1所述的基于BIM的工程桩施工方法，其特征在于，所述利用revit软件将钢筋笼模型进行整体模型建立，并根据建立的钢筋笼模型进行制作以及施工的步骤具体包括：

利用revit软件并参照配筋图将钢筋笼模型进行整体模型建立，并根据现场钢筋笼堆场的大小及本身桩长的大小，对钢筋笼模型进行分节拆分，并将每节的连接处进行细部构件模型建立及优化，确保钢筋的位置、间距、根数、型号的准确；

结合配筋图及设计的钢筋笼模型，进行钢筋笼的制作，加工完成将其运输并安装于钻机钻的孔内。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的基于BIM的工程桩施工方法，其特征在于，所述通过revit软件确定混凝土和钢筋工程量后，进行工程桩混凝土浇筑的步骤具体包括：

通过revit软件的明细表中过滤关键字功能提取混凝土和钢筋工程量；

根据提取的混凝土和钢筋工程量进行工程桩混凝土浇筑。