CN115162081A - 一种施工便道布置的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种施工便道布置的方法，包括：创建真实地形的三维现场模型；创建拟建建筑BIM模型，并与三维现场模型进行集成，施工道路四横三纵布置，BIM技术模拟总平切换过程，优化施工便道布置方案；利用Vehicle Tracking软件对施工便道转弯半径进行验证，提前发现施工便道转弯半径不足的区域，对区域道路及转弯区域进行优化；确定各施工阶段最优施工便道布置方案；采用BIM技术优化施工便道交通设施布置方案，设置人行道及混凝土硬化施工道路，人行道与施工道路设置隔离，保障人车分流。本发明解决施工便道布置不合理，交通拥堵，道路转弯半径不足等问题，实现施工便道最优布置。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种施工便道布置的方法。
背景技术
目前，通常采用CAD绘图的方式在平面上布置施工便道，容易出现施工便道布置不合理，交通拥堵，道路转弯半径不足，施工便道多次改移等问题，导致施工便道无法正常使用，耽误现场施工进度。
施工现场活动本身是一个动态变化的过程，施工现场对材料设备的需求、可利用的场地空间、施工便道等也是随着项目施工的不断推进而变化，各阶段施工总平面布置也随之切换，施工便道随之转换，传统二维模式下的施工总平面布置，很难适应不同阶段的施工需求，最终导致施工总平面布置进行反复的重新规划，施工便道多次改移，造成大量的经济损失，影响工期。
越来越多工程场地受限，施工便道布置难度大，施工便道多次改移，造成大量的工期及经济损失。
发明内容
本发明的目的在于克服传统方法的缺陷，提供一种施工便道布置的方法，解决施工便道布置不合理，交通拥堵，道路转弯半径不足等问题，实现施工便道最优布置。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种施工便道布置的方法，其包括：
步骤一、采用倾斜摄影测量三维建模技术，通过拍摄采集施工场地的地貌数据、施工现场周边环境信息及施工条件，创建真实地形的三维现场模型；
步骤二、根据设计图纸，创建拟建建筑BIM模型，并与三维现场模型进行集成，施工道路四横三纵布置，BIM技术模拟总平切换过程，优化施工便道布置方案；
步骤三、利用Vehicle Tracking软件对施工便道转弯半径进行验证，提前发现施工便道转弯半径不足的区域，对区域道路及转弯区域进行优化；
步骤四、确定各施工阶段最优施工便道布置方案，各施工阶段包括桩基施工阶段、地下室主体施工阶段、地面主体施工阶段、装修装饰施工阶段；
步骤五、采用BIM技术优化施工便道交通设施布置方案，设置人行道及混凝土硬化施工道路，人行道与施工道路设置隔离，保障人车分流。
作为一实施方式，施工道路四横三纵布置的做法包括：总平布置以两纵四横为总体思路，即以拟建建筑中心线划分两个纵向区域，单独组织管理和实施，水平向分为四个区域组织施工，场内留设四横三纵施工道路，设置钢便桥，留置坡道，各个施工阶段临时施工便道循环利用。
作为一实施方式，BIM技术模拟总平切换过程，优化施工便道布置方案的做法包括：BIM技术模拟总平切换，实现施工进度计划及总平切换全过程三维可视化，直观表达各个施工阶段的施工内容、施工区域、加工区域、材料堆场、临水临电、施工机械。
作为一实施方式，BIM技术模拟总平切换过程，优化施工便道布置方案的做法还包括：利用Vehicle Tracking软件对施工便道运输路线进行模拟，验证施工便道是否道路畅通，与施工区域、加工区域、材料堆场、施工机械位置是否协调，是否满足施工车辆的行车速度、密度、载重量等要求，提前发现原有总平布置方案切换过程中出现交通不畅且道路需要多次改移的问题。
作为一实施方式，BIM技术模拟总平切换过程，优化施工便道布置方案的做法还包括：在基坑阶段总平面布置时，考虑主体阶段的施工部署，预留中间施工便道。
作为一实施方式，BIM技术模拟总平切换过程，优化施工便道布置方案的做法还包括：对中间施工便道切换过程进行模拟，反复验证，验证中间施工便道布置的方案。
作为一实施方式，步骤三还包括：利用Vehicle Tracking软件对施工便道转弯半径进行验证，通过建立轨迹模型，完成交叉口转向设计分析、互通调头区设计分析、城市调头车道设计分析、地面碰撞分析、凹曲线障碍物视距分析。
由于采用上述技术方案，使得本发明具有以下有益效果：
1、提升施工便道安全管理水平：施工便道转弯半径模拟，交通设施布置模拟，对交通流量大、易拥堵区域设置人车分流、摆放施工交通标志牌、交通警示牌，提升施工便道安全管理水平。
2、施工便道高效运转：场内留设四横三纵施工道路，预留中间施工便道，结构中板布置施工便道，装修阶段南侧施工便道永临结合等方法，使各个施工阶段临时施工便道循环利用，大大减少施工便道随总平切换改移的次数，施工便道高效运转。
3、节约工期，降低成本：采用BIM技术提前模拟总平切换过程，对施工便道运输路线进行模拟，对转弯半径进行验证，提前发现并解决施工总平面切换过程中出现交通不畅且道路需要多次改移的问题，节约工期及成本。
4、提升施工便道整齐美观：对各个施工阶段的施工便道统一规划，整齐美观。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例提供的一种施工便道布置的方法中总平两纵四横规划示意图。
图2为本发明实施例提供的一种施工便道布置的方法的结构中板施工便道示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
本发明的目的在于克服传统方法的缺陷，提供一种施工便道布置的方法，解决施工便道布置不合理，交通拥堵，道路转弯半径不足等问题，实现施工便道最优布置。
包括以下步骤：
步骤一、场内场外交通高效衔接
采用倾斜摄影测量三维建模技术，通过拍摄采集施工场地的地貌数据、施工现场周边环境信息及施工条件，创建真实地形的三维现场模型，明确场地外的交通运输情况、道路情况、周边现有建筑物情况、施工区及大门设置情况，直观、高效的确定场内场外交通的衔接方式及路径，实现场内场外交通的高效衔接。
工程毗邻运营中的T2航站楼，受塔台、航管楼及航站楼的影响，场外面临东、西、北三侧无地可用、无路可走的困局。本工程场地受限，且为狭长地下线性结构，道路布置困难。为解决以上难题，在南侧设置4个大门和修筑施工便道与场外道路进行衔接，作为施工期间主要土方、材料及设备运输的主要道路。
步骤二、各阶段施工便道切换及高效运转的方法
根据设计图纸，创建拟建建筑BIM模型，并与现场模型进行集成，三维可视化直观的表达了施工区域及可利用空间，结合施工组织设计，合理规划施工总平面布局，合理布置施工便道，实现道路通畅，材料及设备场内高效运转，施工任务有序开展。
1、施工道路四横三纵布置
为解决场外三面无地可用、无路可走，场内南北侧交通受阻的困局，本发明提出一种施工便道布置的方法，总平布置以两纵四横为总体思路，即以高铁中心线划分两个纵向区域，单独组织管理和实施，水平向分为四个区域组织施工，场内留设四横三纵施工道路，设置钢便桥，留置7个坡道，各个施工阶段临时施工便道循环利用，加快工期，节约成本，如图1所示。
2、BIM技术模拟总平切换过程，优化施工便道布置方案
(1)BIM技术模拟总平切换，实现施工进度计划及总平切换全过程三维可视化，直观的表达了各个施工阶段的施工内容、施工区域、加工区域、材料堆场、临水临电、施工机械。利用Vehicle Tracking软件对施工便道运输路线进行模拟，验证施工便道是否道路畅通，与施工区域、加工区域、材料堆场、施工机械等位置是否协调,是否满足施工车辆的行车速度、密度、载重量等要求，提前发现原有总平布置方案切换过程中出现交通不畅且道路需要多次改移的问题，不仅影响工期且增加成本。
(2)为解决以上难题，本发明提出在基坑阶段总平面布置时，考虑主体阶段的施工部署，预留中间施工便道，不仅解决基坑南北侧交通阻断难题，而且道路循环利用，减少总平切换次数，加快工期，节约成本。
(3)对中间施工便道切换过程进行模拟，反复验证，验证了中间施工便道布置的方案科学合理，高效且经济，道路始终通畅，避免道路多次改移，确定材料、设备的最佳运输路线。
(4)为解决场内南北侧交通受阻问题，实现高效建造，在31-35轴、56-61轴的地铁及国铁的结构中板布置连接负二层南北两侧的10m宽临时施工行车通道；在AB车库N轴以北负一层顶板布置施工通道和钢筋堆场。通道行车限重为50t，活荷载取值30KN/m2，限速10km/h；钢筋堆场堆载高度限高0.6m，折合均布荷载22.5KN/m2，经验算，中板通道能承受行车荷载，如图2所示。
(5)装修阶段利用主体结构本身4个地下室进出通道，做为装修装饰施工阶段的材料运输出入口。并在材料出入口旁边堆放装修用材。南侧施工便道应与永久性道路相结合，减少道路改移，节约工期及成本。
步骤三、施工便道转弯半径进行验证
利用Vehicle Tracking软件对施工便道转弯半径进行验证，通过建立轨迹模型，更直观、更简单的完成交叉口转向设计分析、互通调头区设计分析、城市调头车道设计分析、地面碰撞分析、凹曲线障碍物视距分析，提前发现1号坡道区域施工便道转弯半径不足的问题，对该区域道路及转弯区域进行优化，拓宽该区域道路，调整转弯半径，提前发现问题解决问题，避免后期道路改移造成的浪费。
步骤四、各施工阶段最优施工便道布置方案
1、桩基施工阶段
场地西侧、北侧及东侧受塔台、酒店及航站楼等构筑物的影响，场内无法形成环形道路，项目主要出入口设置于南侧，1#～4#大门通往322国道。负二层及负一层共设置7个临时坡道，设置中央临时通道连接场地南北两侧，车辆和材料从坡道运输至负一层及负二层，天泵架于负一层施工便道上，保障负二层混凝土浇筑。
本工程主体结构桩基数量一共6570根，桩基工程体量大，且地下溶洞率达53％以上，桩基施工是本工程施工难点之一。为了有效推进紧张工期下的大体量桩基施工，一是通过修筑坑内下坡通道，以结构中线的中央坡道为主干道，基坑四周布置1#～7#下基坑坡道，合理划分施工区域，形成13个可以同步施工的作业面。二是设置钢筋加工场，钢筋采用集中加工(弯曲弯箍)+分散加工(直条)的形式，满足平均日钢筋加工量300t的需求，节约材料，提高工效。多点临时加工场集中加工，共布置7个临时钢筋笼加工场，每个钢筋加工场60m×20m。部分加工成品的钢筋笼堆放于基坑南侧坡顶，通过采取下垫上盖、控制加工速度和加快桩基成孔效率、编号标识等措施进行成品钢筋笼的保护。结合实际情况，灵活地在各工作面腾出场地，存放待装成品笼，以减轻整个工程堆场不足的压力。
2、负二层主体施工阶段
进入负二层主体施工阶段，场内依工程推进情况先后布置16台塔式起重机，分别为9台TQ7527、5台TQ7020、2台TQ6515，其作为场内材料运转工具。除了集中加工场的正常运行，分别在各台塔式起重机下布置移动式钢筋加工棚以及模板、架体、零星材料的堆场，以尽可能满足多个工作面同步施工的用料需求。
负二层主体结构施工阶段总平又可分为A、B两阶段。
A阶段：本阶段连接基坑南北区域的主要通道位于场地中部，本阶段的总平施工重点是完成30-34轴和64-68轴区域的桩基至轨行区中板以及负一层的底板、在国铁小里程修建贝雷桁架钢便桥。
B阶段：本阶段是在30-34轴和64-68轴区域轨行区中板以及负一层的底板完成后，切断原场地中部的连接通道，组织原通道处的桩基和主体结构施工。本阶段连接场地南北区域的通道主要依靠30-34轴、64-68轴主体结构形成的通道以及国铁小里程的钢便桥。B阶段总平施工任务主要为抢出B停车库北侧L轴以北的负一层底板，以形成北通道连接左右两通道。
负二层阶段完成地铁小里程(场地西端)明挖隧道施工后，拆除18#、19#塔吊。
3、负一层施工阶段
进入负一层施工阶段，新增9#塔吊，弥补负一层阶段77轴-90轴南侧塔吊覆盖盲区，除了73-83轴北侧区域未被覆盖，需采用汽车吊配合，以及局部无法避免之处未被覆盖，场内一共15台塔吊基本满足了负一层施工范围的对材料运输的要求。
施工材料通过结构自身形成的通道运往北侧加工成型后，由3#、5#、6#、7#、8#塔吊转运至用料区域，解决了31轴-60轴北区用料需塔吊多次周转导致效率低下的难题。
主体结构负一层施工阶段又可划分为A、B两阶段。
A阶段：本阶段布置1个钢筋集中加工场、12个钢筋临时加工场。其中，在B停车库北通道以北的底板上，布置3个临时的钢筋加工场以及堆场。总平施工的主要任务是，抢出B停车库北通道以南的负一层主体结构至顶板。
B阶段：B停车库北通道以南的主体结构负一层顶板完成后，转移北通道以北的临时加工场和堆场，将其布置到北通道以南的负一层顶板上，可布置两个钢筋临时的钢筋加工场。本阶段布置12个临时的钢筋加工场。当国铁小里程顶板覆土回填完成后，拆除临时钢便桥。
至本阶段，主体负二层至负一层顶板，共预留6个出料洞口。
4、地上一层施工阶段
进入地面层施工阶段，拆除覆盖不到地面层结构的塔吊，只保留5#、6#、7#、8#、11#、12#、13#、15#八台塔吊。本阶段保留1个集中的钢筋加工场，3个临时的钢筋加工场。地面一层施工的同时，负一层清出来的材料，从出料口吊出后，在地面层波浪盖两端的负一层顶板上打包、装车退场。
底面一层施工完毕后，场地内的施工环路，由北通道中部开始向两边退出，最终分别在3#坡道、5#坡道完成主体结构收尾。
5、装修装饰施工阶段
利用主体结构本身4个地下室进出通道，做为装修装饰施工阶段的材料运输出入口。并在材料出入口旁边堆放装修用材。
修建连通1#门至6#门的施工便道，通道与2#、3#、5#门连接，保证材料运输通道畅通。
在地面层波浪盖两端，布置8台施工电梯，连接负一层顶板至负二层，供部分施工用材的垂直运输。
步骤五、BIM优化施工便道交通设施布置
现场301台机械设备，都是由4、5号门坡道出入负一层基坑及负一出入负二层出土通道交通流量较大。采用BIM技术优化施工便道交通设施布置方案，设置1.5m人行道及8m混凝土硬化施工道路，人行道与施工道路设置隔离，保障人车分流。
本发明的创新点在于：
1、罕见对施工便道随施工总平面切换的研究，本发明填补该领域空白，提出一种施工便道布置的方法，明确施工便道随各阶段总平切换的方法，场内留设四横三纵施工道路，预留中间施工便道的做法，并对施工便道切换过程进行模拟，反复验证，有效解决场外三面无路可走、场内南北侧交通阻断的问题，确定材料、设备的最佳运输路线。
2、创新施工便道布置的方法，采用BIM技术提前模拟总平切换过程，对施工便道运输路线进行模拟，对转弯半径进行验证，提前发现并解决施工总平面切换过程中出现交通不畅且道路需要多次改移的问题，节约工期及成本。
3、针对工程狭长地下线性结构，本发明创新在地铁、国铁的结构中板上布置连接负二层南北两侧的10M宽临时施工行车通道，优化部署，优先施工该区域主体结构形成施工便道，负二层主体施工阶段、负一层施工阶段、地上一层施工阶段该施工便道都能作为主要材料运输道路，高效运转，不需要随总平切换改移，解决主体施工阶段场内南北侧交通受阻问题，有效节约工期及成本。
4、创新施工便道布置的方法，对施工便道易拥堵区域，BIM优化交通设施布置方案，细化至交叉路口施工交通标志牌摆放，坡道路口施工交通警示牌摆放，保障施工便道交通顺畅、安全运转。
本发明的应用效果在于：
1、提升施工便道安全管理水平：施工便道转弯半径模拟，交通设施布置模拟，对交通流量大、易拥堵区域设置人车分流、摆放施工交通标志牌、交通警示牌，提升施工便道安全管理水平。
2、施工便道高效运转：场内留设四横三纵施工道路，预留中间施工便道，结构中板布置施工便道，装修阶段南侧施工便道永临结合等方法，使各个施工阶段临时施工便道循环利用，大大减少施工便道随总平切换改移的次数，施工便道高效运转。
3、节约工期，降低成本：采用BIM技术提前模拟总平切换过程，对施工便道运输路线进行模拟，对转弯半径进行验证，提前发现并解决施工总平面切换过程中出现交通不畅且道路需要多次改移的问题，节约工期及成本。
4、提升施工便道整齐美观：对各个施工阶段的施工便道统一规划，整齐美观。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种施工便道布置的方法，其特征在于，包括：
步骤一、采用倾斜摄影测量三维建模技术，通过拍摄采集施工场地的地貌数据、施工现场周边环境信息及施工条件，创建真实地形的三维现场模型；
步骤二、根据设计图纸，创建拟建建筑BIM模型，并与三维现场模型进行集成，施工道路四横三纵布置，BIM技术模拟总平切换过程，优化施工便道布置方案；
步骤三、利用Vehicle Tracking软件对施工便道转弯半径进行验证，提前发现施工便道转弯半径不足的区域，对区域道路及转弯区域进行优化；
步骤四、确定各施工阶段最优施工便道布置方案，各施工阶段包括桩基施工阶段、地下室主体施工阶段、地面主体施工阶段、装修装饰施工阶段；
步骤五、采用BIM技术优化施工便道交通设施布置方案，设置人行道及混凝土硬化施工道路，人行道与施工道路设置隔离，保障人车分流。
2.根据权利要求1所述的一种施工便道布置的方法，其特征在于，施工道路四横三纵布置的做法包括：总平布置以两纵四横为总体思路，即以拟建建筑中心线划分两个纵向区域，单独组织管理和实施，水平向分为四个区域组织施工，场内留设四横三纵施工道路，设置钢便桥，留置坡道，各个施工阶段临时施工便道循环利用。
3.根据权利要求1所述的一种施工便道布置的方法，其特征在于，BIM技术模拟总平切换过程，优化施工便道布置方案的做法包括：BIM技术模拟总平切换，实现施工进度计划及总平切换全过程三维可视化，直观表达各个施工阶段的施工内容、施工区域、加工区域、材料堆场、临水临电、施工机械。
4.根据权利要求1所述的一种施工便道布置的方法，其特征在于，BIM技术模拟总平切换过程，优化施工便道布置方案的做法还包括：利用Vehicle Tracking软件对施工便道运输路线进行模拟，验证施工便道是否道路畅通，与施工区域、加工区域、材料堆场、施工机械位置是否协调，是否满足施工车辆的行车速度、密度、载重量等要求，提前发现原有总平布置方案切换过程中出现交通不畅且道路需要多次改移的问题。
5.根据权利要求1所述的一种施工便道布置的方法，其特征在于，BIM技术模拟总平切换过程，优化施工便道布置方案的做法还包括：在基坑阶段总平面布置时，考虑主体阶段的施工部署，预留中间施工便道。
6.根据权利要求1所述的一种施工便道布置的方法，其特征在于，BIM技术模拟总平切换过程，优化施工便道布置方案的做法还包括：对中间施工便道切换过程进行模拟，反复验证，验证中间施工便道布置的方案。
7.根据权利要求1所述的一种施工便道布置的方法，其特征在于，步骤三还包括：利用Vehicle Tracking软件对施工便道转弯半径进行验证，通过建立轨迹模型，完成交叉口转向设计分析、互通调头区设计分析、城市调头车道设计分析、地面碰撞分析、凹曲线障碍物视距分析。
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| CN114049763A (zh) * | 2021-10-25 | 2022-02-15 | 昆明理工大学 | 一种交叉口车辆提前掉头的分析方法 |
| CN114547840A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-05-27 | 比姆泰客信息科技(上海)有限公司 | 一种基于bim技术的现场施工场布可视化模拟方法 |
-
2022
- 2022-06-29 CN CN202210760393.0A patent/CN115162081A/zh active Pending
Patent Citations (6)
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