CN107060072A - 基于bim技术的整体装配式建筑的外挂板施工方法 - Google Patents
基于bim技术的整体装配式建筑的外挂板施工方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM技术的整体装配式建筑的外挂板施工方法，包括以下步骤：将外挂板吊装到位并进行临时固定；外挂板锚脚灌浆；在支撑架的多个开口朝上的U形槽内对应水平放置多个封闭矩形的箍筋；将装配好的支撑架吊装至后浇段和/或边缘构件一侧，并将装配好多个封闭矩形箍筋送入后浇段和/或边缘构件内；在多个封闭矩形箍筋范围内进行竖筋穿插安装；对多个封闭矩形的箍筋位置进行定位调整并进行箍筋绑扎，焊接竖筋后打开固定夹具并撤除支撑架；进行钢筋隐蔽验收后采用模板支撑并进行混凝土浇筑。应用本发明方法不仅提高整体装配式建筑的外挂板的施工效率，还使得安装的外挂板抗震性能好、保证钢筋绑扎成型质量，具有较大优势。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种基于BIM技术的整体装配式建筑的外挂板施工方法。
背景技术
整体装配式建筑是指用预制的构件在工地装配而成的建筑。因其具有建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力并可提高建筑质量等特点，逐渐被各地推广应用。外挂板是整体装配式建筑中的重要构件，在平行拼接的外挂板之间的连接处为后浇段，在板面相互垂直的外挂板拼接处为边缘构件，后浇段及边缘构件均为现场浇筑。
后浇段和边缘构件作为外挂板的约束端，在抗震构造中起到至关重要的作用，其施工质量不容小觑；如按照普通现浇竖向构件的施工顺序，应在钢筋绑扎成型后支模并浇筑混凝土，但在整体装配式建筑中常规的施工顺序并不可行，因后浇段或边缘构件的钢筋绑扎成型后再吊装外挂板，后浇段或边缘构件的竖筋和箍筋均会阻挡外挂板上外露的水平锚筋进入后浇段或边缘构件。
为了避免这种情况的发生，现阶段常用的两种施工方法是：
一、首先进行后浇段及边缘构件内的竖筋焊接，然后吊装外挂板并校正固定，安装绑扎U型开口箍筋，在开口箍筋的开口处安装绑扎封闭对拉筋，经隐蔽验收合格后支模并浇筑混凝土；此方法在后浇段及边缘构件内竖筋焊接完成后再吊装外挂板，此时因竖筋自由端较长，稳定性差，外挂板就位时难免因碰撞造成竖筋变形，从而影响后浇段及边缘构件的钢筋绑扎成型质量；另外，使用开口箍筋不利于抗震要求，故采用封闭对拉筋进行弥补，但其整体性仍不及封闭箍筋，且钢筋使用量大于封闭箍筋，造成浪费；
二、首先进行后浇段及边缘构件内的竖筋焊接，然后吊装外挂板并校正固定，安装绑扎“[”型开口箍筋，焊接开口箍筋形成封闭箍筋，经隐蔽验收合格后支模并浇筑混凝土；此方法虽然将相对两个“[”型箍筋搭接并焊接成封闭箍筋，能满足抗震要求，但将使用大量的焊接材料，耗费大量的焊接工时，成本过高。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种基于BIM技术的整体装配式建筑的外挂板施工方法，其首先将外挂板吊装到位并进行临时固定，之后将后浇段及边缘构件内的多个封闭矩形的箍筋一步吊装到位，并对穿插入其中的竖筋进行夹具固定后再焊接，不仅提高整体装配式建筑的外挂板的施工效率，还使得安装的外挂板抗震性能好、保证钢筋绑扎成型质量，具有较大优势。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于BIM技术的整体装配式建筑的外挂板施工方法，包括以下步骤：
步骤一、将外挂板吊装到位并进行临时固定，调整垂直度；
步骤二、外挂板锚脚灌浆；
步骤三、在所述支撑架的多个开口朝上的U形槽内对应水平放置多个封闭矩形的箍筋；
步骤四、将装配好多个封闭矩形箍筋的支撑架吊装至后浇段和/或边缘构件一侧，并将装配好多个封闭矩形箍筋送入后浇段和/或边缘构件内，将支撑架的边沿与外挂板外延钢筋进行临时固定；
步骤五、在多个封闭矩形箍筋范围内进行竖筋穿插安装，并通过固定夹具固定住；
步骤六、对多个封闭矩形的箍筋位置进行定位调整并进行箍筋绑扎，焊接竖筋后打开固定夹具并撤除支撑架；
步骤七、进行后浇段和/或边缘构件范围内的钢筋隐蔽验收，合格后采用模板支撑；
步骤八、进行后浇段和/或边缘构件处的混凝土浇筑；
其中，所述支撑架包括底座，其为一矩形或者圆形铸铁座；支撑板，其为一垂直于底座的板体结构；多个开口朝上的U形槽，其开口朝上通过滑动组件可上下滑动的设置在所述支撑板上，所述多个开口朝上的U形槽为直角形弯折件，且所述多个开口朝上的U形槽中任一个U形槽的槽体内容置空间与所述多个封闭矩形箍筋中任一个封闭矩形箍筋相适应；固定夹具，其通过固定杆固定在所述支撑板上，所述固定夹具由多个拼接板相互拼接构成，且多个拼接板均以所述固定夹具的中心向外呈发散状排布；固定带，其围绕所述固定夹具的周缘设置，且所述固定夹具的多个拼接板的外周缘沿均与所述固定带固定粘结，所述固定带的两端通过卡扣可拆卸的连接；多个贯通孔，其设置在所述固定夹具内，且所述多个贯通孔设置在相邻两个拼接块处，每个拼接块各设置半孔，多个贯通孔的侧壁上设置有橡胶垫片。
优选的是，所述固定夹具包括四个等腰三角形的拼接板，且四个等腰三角形的拼接板的拼接处的中部各设置一个贯通孔。
优选的是，所述滑动组件还包括：滑轨，其沿所述支撑板的长度方向设置；多个滑动，其滑动设置在所滑轨内，且所述多个滑块的上一一对应固定设置多个开口朝上的U形槽。
优选的是，所述支撑板的高度与所述外挂板的高度相适应，且所述支撑板的宽度不超过15cm，且所述多个开口朝上的U形槽的开口宽度大于所述支撑板的宽度。
优选的是，所述支撑板的宽度为15cm，所述滑轨的宽度为5-10cm。
优选的是，所述竖筋通过直螺纹连接套筒进行延长固定。
优选的是，还包括：固定环，其设置在所述支撑板的侧边沿上，且所述固定环与所述外挂板外漏的水平钢筋通过铁丝临时固定。
优选的是，所述步骤三中，在所述支撑架的多个开口朝上的U形槽内对应水平放置多个封闭矩形箍筋时，应用铁丝将多个封闭矩形箍筋进行临时固定。
优选的是，所述模板采用铝合金模板或覆膜板，所述模板的次楞采用矩管，主楞采用槽钢，对拉螺栓采用高强对拉螺栓。
优选的是，在完成后浇段和/或边缘构件范围的混凝土浇筑后，在10h以内进行覆盖和保湿养护，养护时间不少于6d，在能保证混凝土表面及棱角不受损伤时方可进行模板拆除。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明的施工方法采用BIM技术，通过生成构件模型及三维模拟技术，并结合工程实践，开发出与现有的普通现浇结构施工顺序不同的施工方法，首先将外挂板吊装就位并校正、固定后才进行边缘构件的矩形箍筋和竖筋安装，并且在支撑架上直接进行矩形箍筋的排布后，随着支撑架的吊装到位，整体穿插入后浇段和/或边缘构件范围内，之后，再进行完竖筋的装配和加长作业之后，不需要后续做过多调整即可进行捆扎作业，并且由于设置有固定夹具，可以对竖筋的高度和垂直度进行固定和定位，焊接方便，且保证钢筋绑扎成型的质量，有效提高外挂板吊装的工作效率；浇段和/或边缘构件的箍筋为封闭矩形箍筋，保证浇筑后的整体强度，抗震性能好；不耗费任何多余工时，符合绿色施工要求。
支撑架的底座为矩形或者圆形铸铁座，可以保证在装配矩形箍筋和竖筋时的重力平衡状态；多个开口朝上的U形槽上放置需要装配的矩形箍筋，在实际施工中，可以根据矩形箍筋分布的需要上下调整U形槽的高度和间距，使用方便；固定夹具在使用前保持打开状态，当竖筋穿插到位后，直接将固定夹具的多个拼接板相互拼接并通过固定带固定，竖筋被挤压固定在多个贯通孔内，橡胶垫片起到了挤压固定的作用，避免竖筋滑脱，使用安全。
综上所述，应用本发明方法不仅提高整体装配式建筑的外挂板的施工效率，还使得安装的外挂板抗震性能好、保证钢筋绑扎成型质量，具有较大优势。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述的基于BIM技术的整体装配式建筑的外挂板施工方法的工艺流程图；
图2为本发明所述的支撑架的侧视结构示意图；
图3为本发明所述的固定夹具的俯视结构示意图；
图4为本发明一个实施例中所述的外挂板间的后浇段箍筋临时固定时的施工时的俯视结构示意图；
图5为本发明的另一个实施例中边缘构件两侧的外挂板吊装到位后的施工时的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1所示，本发明提供一种基于BIM技术的整体装配式建筑的外挂板施工方法，包括以下步骤：
步骤一、将外挂板20吊装到位并进行临时固定，调整垂直度；
步骤二、外挂板锚脚灌浆；
步骤三、在支撑架10的多个开口朝上的U形槽内对应水平放置多个封闭矩形的箍筋30；
步骤四、将装配好多个封闭矩形箍筋的支撑架吊装至后浇段和/或边缘构件一侧，并将装配好多个封闭矩形箍筋送入后浇段和/或边缘构件内，将支撑架的边沿与外挂板外延钢筋进行临时固定；
步骤五、在多个封闭矩形箍筋范围内进行竖筋穿插安装，并通过固定夹具固定住；
步骤六、对多个封闭矩形的箍筋位置进行定位调整并进行箍筋绑扎，焊接竖筋后打开固定夹具并撤除支撑架；
步骤七、进行后浇段和/或边缘构件范围内的钢筋隐蔽验收，合格后采用模板支撑；
步骤八、进行后浇段和/或边缘构件处的混凝土浇筑；
其中，如图2和图3所示，所述支撑架10包括底座101，其为一矩形或者圆形铸铁座；支撑板102，其为一垂直于底座的板体结构；多个开口朝上的U形槽103，其开口朝上通过滑动组件可上下滑动的设置在所述支撑板上，所述多个开口朝上的U形槽为直角形弯折件，且所述多个开口朝上的U形槽中任一个U形槽的槽体内容置空间与所述多个封闭矩形箍筋中任一个封闭矩形箍筋相适应；固定夹具104，其通过固定杆固定在所述支撑板上，所述固定夹具由多个拼接板相互拼接构成，且多个拼接板均以所述固定夹具的中心向外呈发散状排布；固定带，其围绕所述固定夹具的周缘设置，且所述固定夹具的多个拼接板106的外周缘沿均与所述固定带固定粘结，所述固定带的两端通过卡扣可拆卸的连接；多个贯通孔105，其设置在所述固定夹具内，且所述多个贯通孔设置在相邻两个拼接块处，每个拼接块各设置半孔，多个贯通孔的侧壁上设置有橡胶垫片107。
在本方案中，如图4所示，本发明的施工方法采用BIM技术，通过生成构件模型及三维模拟技术，并结合工程实践，开发出与现有的普通现浇结构施工顺序不同的施工方法，首先将外挂板吊装就位并校正、固定后才进行边缘构件的矩形箍筋和竖筋安装，并且在支撑架上直接进行矩形箍筋的排布后，随着支撑架的吊装到位，整体穿插入后浇段和/或边缘构件范围内，之后，再进行完竖筋的装配和加长作业之后，不需要后续做过多调整即可进行捆扎作业，并且由于设置有固定夹具，可以对竖筋的高度和垂直度进行固定和定位，焊接方便，且保证钢筋绑扎成型的质量，有效提高外挂板吊装的工作效率；浇段和/或边缘构件的箍筋为封闭矩形箍筋，保证浇筑后的整体强度，抗震性能好；不耗费任何多余工时，符合绿色施工要求。
支撑架的底座为矩形或者圆形铸铁座，可以保证在装配矩形箍筋和竖筋时的重力平衡状态；多个开口朝上的U形槽上放置需要装配的矩形箍筋，在实际施工中，可以根据矩形箍筋分布的需要上下调整U形槽的高度和间距，使用方便；固定夹具在使用前保持打开状态，当竖筋穿插到位后，直接将固定夹具的多个拼接板相互拼接并通过固定带固定，竖筋被挤压固定在多个贯通孔内，橡胶垫片起到了挤压固定的作用，避免竖筋滑脱，使用安全。
如图5所示，在实际施工过程中，由于边缘构件位于两个板面相互垂直的外挂板拼接处，在连接两个外挂板的外挂板的外漏的水平钢筋201时，同一水平面需要2个矩形箍筋，且2个矩形箍筋相互垂直，一端固定于外挂板的外漏的水平钢筋上，另一端相互重叠；为了加快施工效率，可以同时使用两个支撑架对2竖列的矩形箍筋进行插入定位排布。
如图3所示，一个优选方案中，所述固定夹具包括四个等腰三角形的拼接板，且四个等腰三角形的拼接板的拼接处的中部各设置一个贯通孔。在本方案中，适用于四根竖筋矩形排位的装配要求，是最常用的竖筋装配方式，但是根据需要也可以设置更多贯通孔和拼接板，设置原则即是贯通孔一定设置在拼接板的拼接处，使得贯通孔随拼接板的相互分离而打开。
如图2所示，一个优选方案中，所述滑动组件还包括：滑轨108，其沿所述支撑板的长度方向设置；多个滑动，其滑动设置在所滑轨内，且所述多个滑块的上一一对应固定设置多个开口朝上的U形槽。
如图4所示，一个优选方案中，所述支撑板的高度与所述外挂板的高度相适应，且所述支撑板的宽度不超过15cm，且所述多个开口朝上的U形槽的开口宽度大于所述支撑板的宽度。为了满足实际装配和强度的需要，支撑板为钢板，滑轨焊接在支撑板上，并且其宽度不宜过宽，以不影响装配边缘构件的矩形箍筋和竖筋为基本原则。
如图4所示，一个优选方案中，所述支撑板的宽度为15cm，所述滑轨的宽度为5-10cm。
一个优选方案中，所述竖筋通过直螺纹连接套筒进行延长固定。在本方案中，直螺纹连接套筒连接的竖筋的质量满足《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ107中相关要求。采用直螺纹连接套筒连接的钢筋适用于承受拉、压双向作用力，保证本方案中的竖筋质量，使得外挂板的后浇段在浇筑后的整体强度好、抗震性能强。
如图4或图5所示，一个优选方案中，还包括：固定环109，其设置在所述支撑板的侧边沿上，且所述固定环与所述外挂板外漏的水平钢筋通过铁丝40临时固定。避免支撑架的歪斜，在钢筋捆扎完毕后，既可以拆除铁丝，使用方便，一个支撑架的一侧边沿上至少设置两个固定环既可以满足临时固定要求。
一个优选方案中，所述步骤三中，在所述支撑架的多个开口朝上的U形槽内对应水平放置多个封闭矩形箍筋时，应用铁丝将多个封闭矩形箍筋进行临时固定。在本方案中，在竖筋安装完后，对箍筋的位置进行重新定位和调整，保证箍筋的位置和稳定性满足设计的要求。并且，多个封闭矩形箍筋的装配到位，也为后续的竖筋安装提供限位框和参考点位，减少钢筋外漏，使后续浇筑混凝土提供有利条件。
一个优选方案中，所述模板采用铝合金模板或覆膜板，所述模板的次楞采用矩管，主楞采用槽钢，对拉螺栓采用高强对拉螺栓。在本方案中，对拉螺栓采用高强对拉螺栓；模板为现有施工技术中常用的模板支撑结构，为竖向构件的支撑模板；混凝土的浇筑质量需满足《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204中相关要求。
一个优选方案中，在完成后浇段和/或边缘构件范围的混凝土浇筑后，在10h以内进行覆盖和保湿养护，养护时间不少于6d，在能保证混凝土表面及棱角不受损伤时方可进行模板拆除。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种基于BIM技术的整体装配式建筑的外挂板施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将外挂板吊装到位并进行临时固定，调整垂直度；
步骤二、外挂板锚脚灌浆；
步骤三、在支撑架的多个开口朝上的U形槽内对应水平放置多个封闭矩形的箍筋；
步骤四、将装配好多个封闭矩形箍筋的支撑架吊装至后浇段和/或边缘构件一侧，并将装配好多个封闭矩形箍筋送入后浇段和/或边缘构件内，将支撑架的边沿与外挂板外延钢筋进行临时固定；
步骤五、在多个封闭矩形箍筋范围内进行竖筋穿插安装，并通过固定夹具固定住；
步骤六、对多个封闭矩形的箍筋位置进行定位调整并进行箍筋绑扎，焊接竖筋后打开固定夹具并撤除支撑架；
步骤七、进行后浇段和/或边缘构件范围内的钢筋隐蔽验收，合格后采用模板支撑；
步骤八、进行后浇段和/或边缘构件处的混凝土浇筑；
其中，所述支撑架包括底座，其为一矩形或者圆形铸铁座；支撑板，其为一垂直于底座的板体结构；多个开口朝上的U形槽，其开口朝上通过滑动组件可上下滑动的设置在所述支撑板上，所述多个开口朝上的U形槽为直角形弯折件，且所述多个开口朝上的U形槽中任一个U形槽的槽体内容置空间与所述多个封闭矩形箍筋中任一个封闭矩形箍筋相适应；固定夹具，其通过固定杆固定在所述支撑板上，所述固定夹具由多个拼接板相互拼接构成，且多个拼接板均以所述固定夹具的中心向外呈发散状排布；固定带，其围绕所述固定夹具的周缘设置，且所述固定夹具的多个拼接板的外周缘沿均与所述固定带固定粘结，所述固定带的两端通过卡扣可拆卸的连接；多个贯通孔，其设置在所述固定夹具内，且所述多个贯通孔设置在相邻两个拼接块处，每个拼接块各设置半孔，多个贯通孔的侧壁上设置有橡胶垫片。
2.如权利要求1所述的基于BIM技术的整体装配式建筑的外挂板施工方法，其特征在于，所述固定夹具包括四个等腰三角形的拼接板，且四个等腰三角形的拼接板的拼接处的中部各设置一个贯通孔。
3.如权利要求1所述的基于BIM技术的整体装配式建筑的外挂板施工方法，其特征在于，所述滑动组件还包括：滑轨，其沿所述支撑板的长度方向设置；多个滑动，其滑动设置在所滑轨内，且所述多个滑块的上一一对应固定设置多个开口朝上的U形槽。
4.如权利要求1所述的基于BIM技术的整体装配式建筑的外挂板施工方法，其特征在于，所述支撑板的高度与所述外挂板的高度相适应，且所述支撑板的宽度不超过15cm，且所述多个开口朝上的U形槽的开口宽度大于所述支撑板的宽度。
5.如权利要求3所述的基于BIM技术的整体装配式建筑的外挂板施工方法，其特征在于，所述支撑板的宽度为15cm，所述滑轨的宽度为5-10cm。
6.如权利要求1所述的基于BIM技术的整体装配式建筑的外挂板施工方法，其特征在于，所述竖筋通过直螺纹连接套筒进行延长固定。
7.如权利要求1所述的基于BIM技术的整体装配式建筑的外挂板施工方法，其特征在于，还包括：固定环，其设置在所述支撑板的侧边沿上，且所述固定环与所述外挂板外漏的水平钢筋通过铁丝临时固定。
8.如权利要求1所述的基于BIM技术的整体装配式建筑的外挂板施工方法，其特征在于，所述步骤三中，在所述支撑架的多个开口朝上的U形槽内对应水平放置多个封闭矩形箍筋时，应用铁丝将多个封闭矩形箍筋进行临时固定。
9.如权利要求1所述的基于BIM技术的整体装配式建筑的外挂板施工方法，其特征在于，所述模板采用铝合金模板或覆膜板，所述模板的次楞采用矩管，主楞采用槽钢，对拉螺栓采用高强对拉螺栓。
10.如权利要求1所述的基于BIM技术的整体装配式建筑的外挂板施工方法，其特征在于，在完成后浇段和/或边缘构件范围的混凝土浇筑后，在10h以内进行覆盖和保湿养护，养护时间不少于6d，在能保证混凝土表面及棱角不受损伤时方可进行模板拆除。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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