CN108416162A - 一种基于bim的螺旋上升式钢筋混凝土结构的施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于BIM的螺旋上升式钢筋混凝土结构的施工方法,其可以自动生成模板及支撑体系,自动完成模板拼模设计,可以三维施工模拟,智能材料优化,且可以多种材料用量统计,精确算量。其中,由于利用BIM建模软件技术对螺旋上升式建筑结构进行三维建模,确定建筑结构的施工模板拼装尺寸、支撑体系及安全计算书,建筑工人直接根据模架方案结合三维模型进行施工,利用BIM技术实现了模板设计速度快、精度高、减少支撑架的损耗,提高钢管的使用效率,且避免了模板、脚手架材料用量的计算过程,改变了常规的人工设计模架,拼模方式不合理对材料的浪费,实现了节能环保,降低了工程建设成本及施工难度。

Description

一种基于BIM的螺旋上升式钢筋混凝土结构的施工方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域,具体为一种基于BIM的螺旋上升式钢筋混凝土结构的施工方法。
背景技术
BIM技术(Building Information Modeling)通常被翻译为建筑信息模型。基于模型的信息化管理或者建筑信息化管理是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础,管理三维建筑模型,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。
随着建筑多样化的发展,设计新颖、造型复杂的钢筋混凝土结构越来越多,一种在设计形式上类似海螺造型,结构采用椭圆形螺旋上升式钢筋混凝土结构的建筑物出现在各地的场馆设计中,此类结构在测量放线、钢筋绑扎、模板支设、混凝土浇筑上施工较为困难,不但费工费料,且成型质量难以保证。施工现场的施工技术人员一直在探索通过采用BIM技术结合虚拟仿真技术、GPS精确测量定位、混凝土浇筑一次成型等施工工艺,来提高该类建筑物的施工质量、缩短工期,达到更好的设计效果,但就目前统计结果而言,在该领域还存在一定的技术缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于BIM的螺旋上升式钢筋混凝土结构的施工方法,其可以自动生成模板及支撑体系,自动完成模板拼模设计,可以三维施工模拟,智能材料优化,且可以多种材料用量统计,精确算量,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于BIM的螺旋上升式钢筋混凝土结构的施工方法,包括以下步骤:
S1:根据CAD建筑结构施工图,获得相关建模信息,建模信息包括建筑基准点、施工轴线、结构梁、结构柱、结构板、剪力墙、楼梯、门窗洞口位置信息;
S2:利用BIM建模软件对上述CAD建筑结构施工图中的建筑结构进行三维建模,将上述获取的建模信息利用Autodesk Revit软件准确地转化成BIM模型;
S3:从Autodesk Revit软件上的数据库中选取模架支撑方式及相应参数,自动完成模板拼模设计、外架设计、支撑体系设计,再利用PKPM软件进行安全计算,并导出安全计算;
S4:将BIM建模软件生成完整模型导入虚拟仿真软件,模拟施工过程,对施工技术人员进行可视化交底;
S5:根据优化后的BIM模型三维数据信息,利用Quest3D软件,建立测量定位坐标体系,形成测量放样三维坐标数据,并将测量放样三维坐标数据导入测量机器人GPS全站仪的放样管理器中,测量机器人GPS全站仪对整个控制点进行现场施工放样;
S6:按照BIM模型自动生成并进行优化后的模架支撑体系进行支设;
S7:在墙体上增设连续式膨胀加强带,螺旋上升式主体结构混凝土自下而上浇筑。
优选的,所述步骤S1中建模信息包括整个结构的尺寸、材料、位置信息。
优选的,所述步骤S7中膨胀加强带为混凝土选用与墙体同一标号的膨胀混凝土,膨胀剂选用SY-K膨胀纤维抗裂防水剂,不需要额外设置钢筋加强筋,只需在墙体上直接预留,浇筑时随墙体混凝土一起浇筑,无施工缝。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本基于BIM的螺旋上升式钢筋混凝土结构的施工方法,利用BIM建模软件技术对螺旋上升式建筑结构进行三维建模,确定建筑结构的施工模板拼装尺寸、支撑体系及安全计算书,建筑工人直接根据模架方案结合三维模型进行施工,利用BIM技术实现了模板设计速度快、精度高、减少支撑架的损耗,提高钢管的使用效率,且避免了模板、脚手架材料用量的计算过程。
2、本基于BIM的螺旋上升式钢筋混凝土结构的施工方法,这种模架设计的施工方法改变了常规的人工设计模架,拼模方式不合理对材料的浪费,且可提前模拟施工,更直观的展现施工过程,减少施工错误率,实现了节能环保,降低了工程建设成本及施工难度。
附图说明
图1为本发明的施工流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明实施例中:提供如下具体实施方案,一种基于BIM的螺旋上升式钢筋混凝土结构的施工方法,包括以下步骤:
第一步:利用Autodesk Revit软件建立BIM模型并添加相关材料属性,基于BIM数据模型,进行深化设计,完善薄弱受力点的增强措施方案,自动生成模架支撑体系,导出计算书;
第二步:建立测量定位坐标系,利用BIM模型三维数据信息及Quest3D软件,建立测量定位坐标体系,根据建筑物的几何尺寸,轴线特征,确定建筑物的各控制点坐标;
第三步:利用测量机器人测量放样,将形成的测量放样三维坐标数据,导出为测量机器人GPS全站仪能够识别的文本格式,并将其导入测量机器人GPS全站仪的放样管理器中,测量机器人GPS全站仪根据轴线分类对各个控制点进行现场施工放样;
第四步:模架支撑体系施工:模板制作前先根据BIM模型方案制作样板然后再进行配模,穿过楼板的钢管采用PVC套管进行处理,或者用“土”字型马镫进行支设;模板标高、轴线位置现场采用悬挂施工线的方式进行控制,剪力墙加固采用的钢管根据剪力墙的弧度进行现场1:1放样加工,模板加固完成后利用制作好的靠尺进行校正;
第五步:钢筋绑扎施工:基于BIM数据模型对墙体钢筋进行放样并导出下料清单,钢筋下料制作加工分为两个阶段,统一尺寸下料与现场实测实量两个阶段;绑扎墙体内梁时,每隔一米进行抄平,根据图纸中的几何位置确定梁的位置;由于剪力墙高度较高,墙体钢筋比较密集;根据轴线每隔一米进行垂直度校正,对于偏差较大的部位利用在基础中预埋的钢筋与倒链进行校正,完成施工。
综上所述:本发明提供的一种基于BIM的螺旋上升式钢筋混凝土结构的施工方法,利用BIM建模软件技术对螺旋上升式建筑结构进行三维建模,确定建筑结构的施工模板拼装尺寸、支撑体系及安全计算书,建筑工人直接根据模架方案结合三维模型进行施工,利用BIM技术实现了模板设计速度快、精度高、减少支撑架的损耗,提高钢管的使用效率,且避免了模板、脚手架材料用量的计算过程;其次,这种模架设计的施工方法改变了常规的人工设计模架,拼模方式不合理对材料的浪费,且可提前模拟施工,更直观的展现施工过程,减少施工错误率,实现了节能环保,降低了工程建设成本及施工难度。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于BIM的螺旋上升式钢筋混凝土结构的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:根据CAD建筑结构施工图,获得相关建模信息,建模信息包括建筑基准点、施工轴线、结构梁、结构柱、结构板、剪力墙、楼梯、门窗洞口位置信息;
S2:利用BIM建模软件对上述CAD建筑结构施工图中的建筑结构进行三维建模,将上述获取的建模信息利用Autodesk Revit软件准确地转化成BIM模型;
S3:从Autodesk Revit软件上的数据库中选取模架支撑方式及相应参数,自动完成模板拼模设计、外架设计、支撑体系设计,再利用PKPM软件进行安全计算,并导出安全计算;
S4:将BIM建模软件生成完整模型导入虚拟仿真软件,模拟施工过程,对施工技术人员进行可视化交底;
S5:根据优化后的BIM模型三维数据信息,利用Quest3D软件,建立测量定位坐标体系,形成测量放样三维坐标数据,并将测量放样三维坐标数据导入测量机器人GPS全站仪的放样管理器中,测量机器人GPS全站仪对整个控制点进行现场施工放样;
S6:按照BIM模型自动生成并进行优化后的模架支撑体系进行支设;
S7:在墙体上增设连续式膨胀加强带,螺旋上升式主体结构混凝土自下而上浇筑。
2.如权利要求1所述的一种基于BIM的螺旋上升式钢筋混凝土结构的施工方法,其特征在于,所述步骤S1中建模信息包括整个结构的尺寸、材料、位置信息。
3.如权利要求1所述的一种基于BIM的螺旋上升式钢筋混凝土结构的施工方法,其特征在于,所述步骤S7中膨胀加强带为混凝土选用与墙体同一标号的膨胀混凝土,膨胀剂选用SY-K膨胀纤维抗裂防水剂,不需要额外设置钢筋加强筋,只需在墙体上直接预留,浇筑时随墙体混凝土一起浇筑,无施工缝。
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