CN109162459A - 一种双曲有粘结预应力大截面环梁施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用BIM技术实现超高双曲有粘结预应力大截面环梁的施工方法，其中步骤包括：创建BIM模型，利用BIM模型进行三维测量和碰撞分析，现场样板施工及复核，根据复核结果进行现场大面积施工等步骤。本发明通过BIM模型的三维定位和碰撞分析指导现场的施工，进而实现节省工期、降低成本的目标，具有效率高，成本低，可广泛适用的优点。

Description

一种双曲有粘结预应力大截面环梁施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，特别是涉及一种高空、大跨、有预应力和钢结构埋件等复杂梁柱节点的环梁结构施工。

背景技术

高空、大跨、环形或不规则的大截面混凝土梁结构施工一直都是体育场馆的技术难题。如何准确的测放环形梁坐标、传递标高，就成为了测量工作的难点。由于环形梁与混凝土柱的核心区位置存在钢筋，预应力波纹管，钢结构预埋件等构件，导致该位置的碰撞情况极为严重，很难进行预判，经常在施工时造成返工浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用BIM技术实现超高双曲有粘结预应力大截面环梁的施工方法，解决这类结构施工的难题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种利用BIM技术实现超高双曲有粘结预应力大截面环梁的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：利用revit软件，根据设计图纸建立BIM模型，具体实施步骤如下：

1、编制建模规划

建模前需首先进行建模规划，主要有以下两点：

1)建模范围：应根据自身情况判断建模范围，基本原则是：用于定位工作时应重点注意尺寸高程及建模的整体性，用于节点建造模拟时应重点在节点部位。

2)建模规划：模型规划的主要内容一般包括“名称的规划”，“工作集的规划”，“人员分工的规划”。“名称的规划”是指基于一定建模标准的Revit软件内对于各类族及类型、实例等元素的名称识别管理，一般以设计图纸为依据建立族名称体系。“工作集规划”是指根据结构特点将其划分为若干个层次以便于不同人员同时工作。“人员分工规划”是指以“工作集规划”为基础根据人员特点分配建模任务。

2、按如下流程创建模型：

熟悉设计图纸，解决图纸问题→根据企业或行业标准实施模型规划→创建模型文件→设置坐标，调整视图正北→建立高程及轴网→划分工作集→分工绘制模型。

步骤二：利用BIM模型进行三维测量，利用Navisworks软件对BIM模型进行碰撞检查，并列出碰撞各方分析表，制定出解决措施，具体步骤如下：

1、BIM模型三维测量：模型数据的提取主要是通过软件完成，Revit本身可直接测量三维数据，用于现场施工时的全站仪定位。

2、利用BIM模型进行碰撞检查

当梁柱核心区或环梁内存在复杂节点时，需要进行碰撞分析，并根据分析结果调整施工工序。应遵循如下步骤：

1)将revit模型导入Navisworks软件：安装Navisworks软件后，其会自动在revit软件内注册插件，利用该插件将revit模型导出为Navisworks软件模型，再用Navisworks软件打开这个模型。

2)设置选择集：为便于实现静态虚拟建造过程，需要将已建好的模型元素逐个配置到对应的选择集中。在Navisworks软件内设置好不同的选择集，以便于模拟施工过程的各个工序过程。

3)利用Navisworks软件进行碰撞检查：通过选择集的切换，模拟构件按工序施工的先后顺序。使用Navisworks自身的碰撞检查功能可以快速地实现按工序顺序下不同构件之间的碰撞检查工作，确定每个构件施工后可能出现的碰撞情况。

4)技术人员利用BIM模型检查施工过程是否存在碰撞：Navisworks软件能检查各工序施工完成状态时的碰撞情况，但对施工过程中的碰撞很难检查，所以需要技术人员根据BIM模型观察各构件施工路径上是否有碰撞情况。

5)根据碰撞检查进行分析，提出解决措施：有了碰撞检查的结果后，要根据结果进行碰撞分析，逐个调整碰撞部位，每调整一次都要考虑是否需要重新进行碰撞检查。做完碰撞分析后，还要形成碰撞各方分析表，以便于交底及碰撞情况追踪。

步骤三：根据制定的解决措施，在施工现场选一处典型位置进行样板施工。在现场用全站仪和钢尺利用BIM模型的三维数据进行样板施工的定位放线。通过此次施工来复核检查解决措施是否可行，并制定最终的调整措施。

步骤四：根据施工方案大面积现场施工。

本发明的有益效果：

本发明在高空、大跨、有预应力和钢结构埋件等复杂梁柱节点的环梁结构施工中采用了BIM技术，保证了测放环梁坐标、传递标高的准确性，通过碰撞分析预判了施工中可能存在的碰撞，并事先制定解决措施，保证了施工的顺利进行。

附图说明

图1是本发明的施工方法流程图。

具体实施方式

在下文中，将以某工程体育场为例，描述本施工方法的实施方式。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本专利实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案

步骤一：利用revit软件，根据设计图纸建立BIM模型，具体实施步骤如下：

1.编制建模规划

建模前需首先进行建模规划，主要有以下两点：

1)建模范围：用于体育场定位的模型应是体育场整体结构模型；用于节点建造模拟时应是梁柱核心区的包含钢筋、钢结构预埋件、波纹管的模型。

2)建模规划有如下工作：

a)名称规划采用如下方式：

标高-楼层名称：应符合“楼层-标高”的模式，例如：F1-3.000，F1x-4.500

材质名称：应符合“材质-特征”的形式，例如：混凝土-现浇-C40；木材-木方-100×100

族、类型：应符合“(材质-族类型名称)编号-尺寸”的形式，例如：混凝土-矩形梁-KL21-400×800；混凝土-矩形柱-KZ21-800×800；楼板-150厚

参照面：应符合“索引-编号”的形式，例如：C-001

b)工作集规划：采用按专业和施工段划分的方式，由不同专业人员创建模型。划分方式如下：

绘制柱：逐层、分段绘制

绘制梁：逐层、分段绘制

绘制板：逐层、分段绘制，应在梁柱内侧，并按结构标高绘制

绘制后浇区域：逐层分段绘制

绘制墙：分结构和建筑面层单独绘制

绘制建筑板：按建筑标高再绘制

c)人员分工规划：每个专业都有对应的建模人员，负责处理对应的模型创建和调整的工作。

2.按如下流程创建模型：

熟悉设计图纸，解决图纸问题→根据企业或行业标准实施模型规划→建立模型文件→设置坐标，调整视图正北→建立高程及轴网→划分工作集→分工绘制模型

步骤二：利用BIM模型进行三维测量，利用Navisworks软件对BIM模型进行碰撞检查，并列出碰撞各方分析表，制定出解决措施。

1.BIM模型三维测量：考虑到弧形构件的曲线特征，一般采用直线逼近曲线的方式解决，即：以2米为基准，将弧形梁划分为连续的直线段，并测量这些直线段端点的二维坐标及标高，用于现场施工时的全站仪定位。

2.利用BIM模型进行碰撞检查

当梁柱核心区或环梁内存在复杂节点时，需要进行碰撞分析，并根据分析结果调整施工工序。应遵循如下步骤：

1)将revit模型导入Navisworks软件。

2)在设置选择集。

3)利用Navisworks软件进行碰撞检查。

4)技术人员利用BIM模型检查施工过程是否存在碰撞。

5)根据碰撞检查进行分析，提出解决措施，例如下表信息：

碰撞各方分析表

步骤三：根据制定的解决措施，在施工现场选一处典型位置进行样板施工，检查解决措施是否可行，并制定最终的调整措施，将其写入施工方案。

步骤四：根据施工方案大面积展开施工。

Claims (7)

1.一种利用BIM技术实现超高双曲有粘结预应力大截面环梁的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：利用revit软件，根据设计图纸，建立BIM模型；

建模流程为：熟悉设计图纸，解决图纸问题→根据企业或行业标准实施模型规划→建立模型文件→设置坐标，调整视图正北→建立高程及轴网→划分工作集→分工绘制模型；

步骤二：利用BIM模型进行三维测量，利用Navisworks软件对BIM模型进行碰撞检查，利用模型检查施工过程是否存在碰撞，并列出碰撞各方分析表，制定解决措施；

分析的碰撞各方包括：顶环梁箍筋与预应力波纹管，顶环梁侧面钢筋与预应力波纹管，顶环梁加腋处箍筋与预应力波纹管，顶环梁主筋与钢结构埋件锚筋，顶环梁主筋与钢结构埋件抗剪板；

步骤三：根据步骤二制定的解决措施，在施工现场选一处典型位置进行样板施工，检查解决措施是否可行，并制定最终的调整措施，将其写入施工方案；

步骤四：根据步骤三确定的施工方案大面积展开现场施工；

当环梁水平箍筋与预应力波纹管的曲线筋相碰时，调整工序，待预应力波纹管安装后再提起顶环梁侧面钢筋，并将顶环梁中间箍筋套改为拉钩，在预应力波纹管安装后再补充拉钩；

当预应力波纹管在加腋处伸出张拉端与环梁侧面钢筋相碰时，调整腰筋间距，保证波纹管穿出腰筋时不会被腰筋挤压；

当预应力波纹管穿出加腋时与加腋部分的竖向箍筋碰撞时，将碰撞部位的箍筋改为拉钩，调整位置避开波纹管；

当顶环梁上铁与钢结构埋件的锚筋碰撞时，先安装埋件后穿顶环梁上铁；

当顶环梁主筋与钢结构埋件的抗剪板碰撞时，调整顶环梁主筋避开抗剪板。

2.根据权利要求1所述的利用BIM技术实现超高双曲有粘结预应力大截面环梁的施工方法，其特征在于：所述步骤一中的BIM模型是与设计图纸或设计意图一致的建筑信息模型。

3.根据权利要求1所述的利用BIM技术实现超高双曲有粘结预应力大截面环梁的施工方法，其特征在于：所述步骤二中的三维测量是指利用revit软件的坐标及高程直接量取功能获得任意部位的坐标和高程。

4.根据权利要求1所述的利用BIM技术实现超高双曲有粘结预应力大截面环梁的施工方法，其特征在于：所述步骤二中的碰撞检查是利用Navisworks软件的碰撞检查功能，将不同构件之间的碰撞情况用软件直接显示出来的过程。

5.根据权利要求1所述的利用BIM技术实现超高双曲有粘结预应力大截面环梁的施工方法，其特征在于：所述步骤三、步骤四中，在现场用全站仪和钢尺利用步骤二中测量的三维数据进行定位放线。

6.根据权利要求1所述的利用BIM技术实现超高双曲有粘结预应力大截面环梁的施工方法，其特征在于：所述步骤三中的样板施工是指根据步骤二中制定的措施在现场进行一次实际的施工活动。

7.根据权利要求1所述的利用BIM技术实现超高双曲有粘结预应力大截面环梁的施工方法，其特征在于：所述步骤三中最终调整措施是指根据现场样板施工情况和步骤二中的解决措施确定的可行的安装精度要求、施工工艺要求和工艺顺序。