CN114215309A - 基于bim的管道井安装施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种基于BIM的管道井安装施工方法,首先基于BIM对建筑管井立管施工进行模拟,根据建筑层数将管井立管施工分为低中高三个施工段,利用5层管井顶板处的主吊葫芦起吊第一节立管,利用2层管井顶板处的辅助葫芦起吊第二节立管,将两节立管焊接并进行整体提升,继续利用2层管井顶板处的辅助葫芦起吊第三节立管,将第三节立管与前两节立管焊接再进行整体提升,重复上述操作直到整条立管连接完毕;进行高区其它立管的管道连接;中区、低区立管施工方法相同。本发明基于BIM模拟管井立管施工过程,确定管道综合排布及支架形式,保证超高层管道井施工安全的可行性;且立管采用倒装法进行安装,大大提高施工质量及效率,使施工安全得到保证。

Description

基于BIM的管道井安装施工方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域,具体涉及一种基于BIM的管道井安装施工方法。
背景技术
在建筑施工技术领域中,超高层建筑物是指40层以上或高度100米以上的建筑。建筑物内设置有管道井,管道井是建筑物中用于布置竖向设备管线的竖向井道。管道井内的管道包括供水、供电、排水、监控、网络、通风等等诸多管道。
现有的管道井安装施工方法是先进行管井立管施工,按照图纸上管道位置预留套管,后期根据预留套管位置,管道由下向上逐根连接安装,整个施工过程中管道需要运输至各个楼层,并水平运输至管井处。该方法大大增加了管道垂直及水平运输次数,增大安全隐患,且在立管对接施工中,上下管道的对正及垂直度很难控制,对于空间狭小的管井,施工难度大,质量很难保证。
发明内容
针对现有的管道井安装施工方法所存在的增加管道垂直及水平运输次数、安全隐患大、施工难度大、质量难以保证等技术问题,本发明提出一种基于BIM的管道井安装施工方法,基于BIM对管井立管施工进行提前策划以及模拟施工过程,考虑管道的综合排布及支架形式,确保超高层管道井施工安全的可行性;且立管采用“倒装法”进行安装,大大提高施工质量及效率,同时使施工安全得到保证。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案:一种基于BIM的管道井安装施工方法,包括如下步骤:
步骤S1:首先基于BIM对建筑管井立管施工进行模拟,确定管井立管的分布位置;
步骤S2:根据建筑层数将管井立管施工分为低区施工段、中区施工段和高区施工段,施工顺序为由高区到低区依次施工;
步骤S3:将管井立管水平运输至首层管井处,利用低区最高层管井顶板处的主吊葫芦起吊第一节立管,第一节立管提升后,利用低区中间层管井顶板处的辅助葫芦起吊第二节立管,并调整第一节立管和第二节立管的相对位置,保证两节立管垂直并对接,然后将两节立管焊接在一起,待焊接牢固后,进行整体提升;
步骤S4:继续利用低区中间层管井顶板处的辅助葫芦起吊第三节立管,并调整第三节立管与第二节立管的相对位置,保证第三节立管与第二节立管垂直并对接,然后将第三节立管与第二节立管焊接在一起,待焊接牢固后,再进行整体提升;
步骤S5:重复步骤S4中的操作依次对各节立管进行焊接吊装,直到整条立管连接完毕;
步骤S6:重复步骤S3至步骤S5完成高区其它立管的管道连接,待高区所有立管连接施工完毕后,最后将高区立管逐根提升到安装部位,同时进行高区管井立管支架固定工作,直到高区立管施工完毕;
步骤S7:重复步骤S3至步骤S6,依次对中区和低区施工段的管井立管进行施工。
所述步骤S2中,建筑层数为23层,低区施工段为1层到5层,中区施工段为6层至14层,高区施工段为15层至23层。
所述主吊葫芦分别安装在5层管井顶板处、14层管井顶板处和23层管井顶板处,辅助葫芦安装在2层管井顶板处。
在管井立管吊装过程中,在每一层的管井口处均设置用于固定管井立管的固定支架。
所述固定支架包括四组肋板结构,四组肋板结构沿周向均匀焊接在各节立管的外侧,且肋板结构通过螺栓固定连接第一槽钢支架,第一槽钢支架安装在楼板上且位于对应管井口的上方;肋板结构的外侧包裹有保温层。
所述肋板结构和第一槽钢支架之间垫有一层第一钢板和一层防腐垫木,且第一钢板位于防腐垫木的上方。
所述每节立管与对应的管井口的连接处均设有套管,且套管与立管之间的空隙处设置有密封结构,套管与管井口之间的空隙处浇筑有混凝土。
在管井立管吊装过程中,在管井立管的外侧安装滑动支架,滑动支架固定在楼底板梁上。
所述滑动支架包括若干成品管托,成品管托内安装钢管,且成品管托通过螺栓固定在第二槽钢支架上,第二槽钢支架的两端固定在第二钢板上,第二钢板通过膨胀螺栓固定在楼底板梁上。
与现有技术相比,本发明基于BIM对管井立管施工进行提前策划以及模拟施工过程,考虑管道的综合排布及支架形式,确保超高层管道井施工安全的可行性;且立管采用“倒装法”进行安装,减少每层不必要的水平和垂直运输次数,降低安全隐患和施工难度,同时还解决了现有的管道井安装施工方法所存在的管井狭小、管道排布混乱、预留孔洞不合格、材料二次运输以及施工周期长等技术问题,大大提高施工质量及效率,同时使施工安全得到保证。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明基于BIM模拟管井立管安装示意图;
图2为本发明固定支架的结构剖视图;
图3为本发明滑动支架的结构示意图。
图中:1为管井立管,11为肋板结构,12为第一槽钢支架,13为保温层,14为第一钢板,15为防腐垫木,16为套管;21为成品管托,22为钢管,23为第二槽钢支架,24为第二钢板。
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付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。
如图1所示,本发明提供了一种基于BIM的管道井安装施工方法,具体包括如下步骤:步骤S1:首先基于BIM对建筑管井立管施工进行模拟,确定管井立管1的设计以及分布位置情况。步骤S2:然后根据建筑层数将管井立管施工分为低区施工段、中区施工段和高区施工段,施工顺序为由高区到低区依次施工。本实施例中的工程总高度为105米,建筑层数为23层。根据管井立管1的设计及分布情况,将管井立管施工过程分低中高三个施工段,具体为低区施工段为1层到5层,中区施工段为6层至14层,高区施工段为15层至23层。
步骤S3:进行管井立管吊装前的准备工作,先将所有管井立管1水平运输至首层管井处,即所有管井立管1均集中放置在1层管井处,施工顺序为由高区到低区“倒装法”依次施工,吊装设备主要有电动和手动吊装葫芦、钢丝绳等工具。吊装葫芦分为主吊葫芦和辅助葫芦,将主吊葫芦分别安装在5层管井顶板处、14层管井顶板处和23层管井顶板处,将辅助葫芦安装在2层管井顶板处。然后开始吊装,先利用5层管井顶板处的主吊葫芦起吊第一节立管,并将第一节立管提升到一定高度,再利用2层管井顶板处的辅助葫芦起吊第二节立管,并调整第一节立管和第二节立管的相对位置,保证两节立管垂直并对接,然后将两节立管焊接在一起,待焊接牢固后,进行整体提升。
步骤S4:继续利用2层管井顶板处的辅助葫芦起吊第三节立管,并调整第三节立管与已焊接的前两节立管的相对位置,保证第三节立管与前两节立管垂直并对接,然后将第三节立管与第二节立管焊接在一起,待焊接牢固后,再进行整体提升。
步骤S5:重复步骤S4中的操作依次对下面的各节立管进行焊接吊装,直到整条立管连接完毕。
步骤S6:重复步骤S3至步骤S5完成高区其它立管的管道连接,待高区所有立管连接施工完毕后,最后将高区立管逐根提升到各楼层的安装部位,同时进行高区管井立管支架固定工作,直到高区立管施工完毕。
步骤S7:重复步骤S3至步骤S6,依次对中区和低区施工段的管井立管1进行施工。
本实施例中,根据该工程楼层标高的分布情况,管井立管施工的具体情况为:低区施工段中,进行管道连接操作的楼层在2层,管道连接楼层层高为6.24m,管井长度为30m。中区施工段中,进行管道连接操作的楼层在2层,管道连接楼层层高为7.3m,管井长度为55.75m。高区施工段中,进行管道连接操作的楼层在2层,管道连接楼层层高为8.7m,管井长度为60m。
进一步地,在管井立管1吊装过程中,在每一层的管井口处均设置有用于固定管井立管1的固定支架。本实施例中,以水管固定支架为例,具体如图2所示,所述固定支架包括四组肋板结构11,四组肋板结构11沿周向均匀焊接在各节立管的外侧,且肋板结构11的底部通过螺栓固定连接第一槽钢支架12,第一槽钢支架12安装在楼板上且位于对应管井口的上方,从而起到固定立管的作用。肋板结构11的外侧包裹有保温层13,且保温层13完全包裹住肋板结构11,一定程度上起到保证肋板结构与立管焊接稳固性的作用。所述肋板结构11和第一槽钢支架12之间垫有一层第一钢板14和一层防腐垫木15,且第一钢板14位于防腐垫木15的上方。第一钢板14和一层防腐垫木15均用于加强肋板结构11与第一槽钢支架12之间连接的稳固性。
所述每节立管与对应的管井口的连接处均设有套管16,且套管16与立管之间的空隙处填充有由柔性耐高温不燃绝热材料制成的密封结构,套管16与管井口之间的空隙处浇筑有混凝土。
进一步地,在管井立管吊装过程中,在管井的外侧安装滑动支架,滑动支架固定在楼底板梁上。如图3所示,所述滑动支架包括若干成品管托21,成品管托21内安装钢管22,且成品管托21通过螺栓固定在第二槽钢支架23上,第二槽钢支架23的两端固定在第二钢板24上,第二钢板24通过膨胀螺栓固定在楼底板梁上。通过设置滑动支架,更加便于管井立管的安装。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于BIM的管道井安装施工方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1:首先基于BIM对建筑管井立管施工进行模拟,确定管井立管(1)的分布位置;
步骤S2:根据建筑层数将管井立管施工分为低区施工段、中区施工段和高区施工段,施工顺序为由高区到低区依次施工;
步骤S3:将管井立管(1)水平运输至首层管井处,利用低区最高层管井顶板处的主吊葫芦起吊第一节立管,第一节立管提升后,利用低区中间层管井顶板处的辅助葫芦起吊第二节立管,并调整第一节立管和第二节立管的相对位置,保证两节立管垂直并对接,然后将两节立管焊接在一起,待焊接牢固后,进行整体提升;
步骤S4:继续利用低区中间层管井顶板处的辅助葫芦起吊第三节立管,并调整第三节立管与第二节立管的相对位置,保证第三节立管与第二节立管垂直并对接,然后将第三节立管与第二节立管焊接在一起,待焊接牢固后,再进行整体提升;
步骤S5:重复步骤S4中的操作依次对各节立管进行焊接吊装,直到整条立管连接完毕;
步骤S6:重复步骤S3至步骤S5完成高区其它立管的管道连接,待高区所有立管连接施工完毕后,最后将高区立管逐根提升到安装部位,同时进行高区管井立管支架固定工作,直到高区立管施工完毕;
步骤S7:重复步骤S3至步骤S6,依次对中区和低区施工段的管井立管(1)进行施工。
2.根据权利要求1所述的基于BIM的管道井安装施工方法,其特征在于:所述步骤S2中,建筑层数为23层,低区施工段为1层到5层,中区施工段为6层至14层,高区施工段为15层至23层。
3.根据权利要求2所述的基于BIM的管道井安装施工方法,其特征在于:所述主吊葫芦分别安装在5层管井顶板处、14层管井顶板处和23层管井顶板处,辅助葫芦安装在2层管井顶板处。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的基于BIM的管道井安装施工方法,其特征在于:在管井立管(1)吊装过程中,在每一层的管井口处均设置用于固定管井立管(1)的固定支架。
5.根据权利要求4所述的基于BIM的管道井安装施工方法,其特征在于:所述固定支架包括四组肋板结构(11),四组肋板结构(11)沿周向均匀焊接在各节立管的外侧,且肋板结构(11)通过螺栓固定连接第一槽钢支架(12),第一槽钢支架(12)安装在楼板上且位于对应管井口的上方;肋板结构(11)的外侧包裹有保温层(13)。
6.根据权利要求5所述的基于BIM的管道井安装施工方法,其特征在于:所述肋板结构(11)和第一槽钢支架(12)之间垫有一层第一钢板(14)和一层防腐垫木(15),且第一钢板(14)位于防腐垫木(15)的上方。
7.根据权利要求1~3、5、6中任一项所述的基于BIM的管道井安装施工方法,其特征在于:所述每节立管与对应的管井口的连接处均设有套管(16),且套管(16)与立管之间的空隙处设置有密封结构,套管(16)与管井口之间的空隙处浇筑有混凝土。
8.根据权利要求7所述的基于BIM的管道井安装施工方法,其特征在于:在管井立管(1)吊装过程中,在管井立管(1)的外侧安装滑动支架,滑动支架固定在楼底板梁上。
9.根据权利要求8所述的基于BIM的管道井安装施工方法,其特征在于:所述滑动支架包括若干成品管托(21),成品管托(21)内安装钢管(22),且成品管托(21)通过螺栓固定在第二槽钢支架(23)上,第二槽钢支架(23)的两端固定在第二钢板(24)上,第二钢板(24)通过膨胀螺栓固定在楼底板梁上。
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