CN116446638B - 基于bim的超高现浇木模塔式早拆支撑结构的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于BIM的超高现浇木模塔式早拆支撑结构的施工方法，塔式早拆支撑结构包含连接于待浇筑结构体下方的早拆支撑组件、连接于早拆支撑组件顶部的拼装模板以及连接于相邻早拆支撑组件竖向间的水平连杆。本发明通过BIM的应用，将支撑结构三维化，利于保证精准化施工；通过将模板进行分类，通过早拆模板、塔式模板和条式模板并配以不同的支撑结构，利于实现早拆的周转率，还能保证支撑结构的整体性；尤其在施工时对已经明确的模板和支撑分类，会更便捷的施工，极大的保证了施工时间和质量；通过BIM软件的项目文件、表格等文件和施工现场状况的结合，可有效的校正现场安装点位的准确性、检控过程中支撑结构的受力以及保证受力的整体性。
Description
技术领域
本发明属于BIM应用技术领域，特别涉及基于BIM的超高现浇木模塔式早拆支撑结构的施工方法。
背景技术
在现浇混凝土施工中，由于浇筑混凝土需要支设模板，而模板下部则需要进行支撑。对于一般的模板下方支撑，多采用满堂脚手架进行支撑，而且等到混凝土养护完成后才进行拆卸。但是对于超高的模板支撑，其需要耗费大量的脚手架，且当混凝土强度大于强度的50%后无需再进行全部的支撑，由此可以对先前的脚手架进行部分拆除，但是现有的拆除仅仅根据施工经验或者CAD图进行拆除，或是对早拆的支撑结构进行设计，并没有对于早拆模板的分类、整体的施工组织以及结合BIM进行过程和安拆控制，综上为保证拆装的便捷、准确以及受力等需要进行针对性设计。
发明内容
本发明提供了基于BIM的超高现浇木模塔式早拆支撑结构的施工方法，用以解决早拆支撑的精确化安拆、分类处理以及等技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
基于BIM的超高现浇木模塔式早拆支撑结构的施工方法，塔式早拆支撑结构包含连接于待浇筑结构体下方的早拆支撑组件、连接于早拆支撑组件顶部的拼装模板以及连接于相邻早拆支撑组件竖向间的水平连杆；
所述待浇筑的结构体包含现浇板和现浇梁体，所述现浇板和现浇梁体通过下方柱体支撑；
所述早拆支撑组件包含支撑立杆、间隔连接于支撑立杆上的连接盘扣、连接于支撑立杆顶部的固定螺母、可拆卸连接于支撑立杆顶内部的升降螺杆、可调节连接于升降螺杆上的调节螺母、连接于调节螺母上方且螺纹连接于升降螺杆上的支撑托盘、连接于升降螺杆顶部的支撑顶托、连接于支撑顶托上的方钢管、以及连接于方钢管和待浇筑结构体之间的木方；所述木方与待浇筑结构体之间还可拆卸连接有拼装模板；
应用基于BIM的超高现浇木模塔式早拆支撑结构的施工方法，具体步骤如下：
步骤一、在Revit软件中单独新建塔式早拆支撑结构的项目文件，将塔式早拆支撑结构前期的CAD图纸链接进项目中；
步骤二、在三维立面视角下操作，根据塔式早拆支撑结构的设计进行标高设置；根据CAD图纸中支撑立杆的立面图进行调整支撑立杆族文件，调整支撑顶托的柱头、固定螺母、升降螺杆以及调节螺母，确定支撑立杆的高度、长度和直径，将每个支撑立杆编号并载入到对应项目文件中；同理调整水平连杆族文件，使其高度、长度和直径均与图纸相对应，将每个水平连杆编号并载入到对应项目文件中；
步骤三、而后切换到平面视图，生成现浇板、现浇梁体和柱体；在现浇板和现浇梁体底面与支撑顶托之间从高向低依次设置拼装模板、木方和方钢管；
步骤四、对于步骤三的拼装模板生成时，将拼装模板分为三类，第一类是早拆模板、第二类是塔式模板、第三类是条式模板，其中第二类和第三类均为保留式模板；塔式模板为矩形板，四个为一组，每个塔式模板下对应连接一个早拆支撑组件；条式模板为一组长方形板，每个长方形板下均对应连接一个早拆支撑组件；
步骤五、对于早拆模板下对应连接早拆支撑组件，将调节螺母外侧设置为红色；将需要早拆的方钢管、木方、早拆模板和水平连杆的编号和坐标单独生产一个项目文件并输出对应的清单表格；
步骤六、对生成的塔式早拆支撑结构的三维图进行模型校正，从平面视图切换到三维视图，结合剖面框，检查模型的完整性与正确性；
步骤七、根据三维模型、项目文件以及清单表格，对塔式早拆支撑结构进行现场安装组装，其中对于需要早拆的方钢管、木方、早拆模板和水平连杆通过编号进行与其他保留构件颜色上的区分，由此利于便捷拆除；
步骤八、养护试块的强度满足设计强度的50%，且混凝土强度不小于10Mpa，且杆体支撑受力和形变符合设计标准，则进行早拆模板的去除，以及通过调节调节螺母，将塔式模板和条式模板下方的方钢管和木方的去除；混凝土龄期达60天，拆除全部的支撑体系。
进一步的，对于三维模型文件保存时，将模型文件导入渲染器，为垫块、立杆、型钢支撑、木方、模板和混凝土赋予设计材质；而后导出后结合受力模拟软件，将早拆的结构去掉后，校正是否满足结构整体受力。
进一步的，将保留的早拆支撑组件的支撑立杆上部预先设置位移传感器和受力传感器；根据杆体的受力，结合养护试块的强度确定早拆模板的拆卸的时间节点，以及验证过程受力和变形符合设计要求。
进一步的，所述拼装模板之间设置有模板拼缝，模板拼缝至少要设置于不同种类的模板之间且拼缝处相邻模板通过匚形件可拆卸连接。
进一步的，早拆模板成条或呈块拆除，且间隔拆除；对于拆除的条形早拆模板下方钢管和木方通长一体设置，对于成块拆除的早拆模板对应块的尺寸设置。
进一步的，对于早拆模板下需要单独固定的支撑组件时，其中，支撑组件包含支撑立杆、连接盘扣、固定螺母、升降螺杆、支撑托盘、支撑顶托、方钢管和木方；当早拆模板拆除时，将支撑组件及对应的水平连杆全部拆卸。
进一步的，所述支撑立杆上部为中空管，中空管内插接连接升降螺杆；所述中空管的内径大于升降螺螺杆外径，固定螺母连接于升降螺栓上并搭接与支撑立杆顶部。
进一步的，所述支撑托盘为U形件，U形件底中部连接于升降螺杆上；所述U形件上安装有两个方钢管，两个方钢管位于升降螺杆两侧；所述支撑顶托为矩形或圆形，支撑顶托与支撑立杆之间还连接有斜撑。
进一步的，所述塔式模板设置于现浇梁体两侧，塔式模板在梁体长向间隔且对称设置；四个塔式模板为一组，通过水平连杆连接塔式模板下方的早拆支撑组件。
进一步的，所述条式模板设置于两相邻现浇梁体中部，条式模板的条数根据两条现浇梁体之间的间距设置；条式模板通过直线形的水平连杆连接下方的早拆支撑组件。
本发明的有益效果体现在：
1）本发明通过BIM的应用，将支撑结构三维化，利于保证对支撑结构的精准化施工，通过拆装后的方案结合受力分析可以保证拆卸后的施工安全和质量；
2）本发明通过将模板进行分类，通过早拆模板、塔式模板和条式模板并配以不同的支撑结构，利于实现早拆的周转率，还能保证支撑结构的整体性；尤其在施工时对已经明确的模板和支撑分类，会更快的更便捷的施工，极大的保证了施工时间和质量；
3）本发明通过BIM软件的项目文件、表格等文件和施工现场状况的结合，可有效的校正现场安装点位的准确性、检控过程中支撑结构的受力以及保证受力的整体性。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解；本发明的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。
附图说明
图1是基于BIM的超高现浇木模塔式早拆支撑结构的立体示意图一；
图2是基于BIM的超高现浇木模塔式早拆支撑结构的立体示意图二；
图3是拼接模板及早拆支撑组件布置示意图；
图4是拆除早拆模板后保留模板及早拆支撑组件布置示意图一；
图5是拆除早拆模板后保留模板及早拆支撑组件布置示意图二；
图6是早拆支撑组件支撑时结构示意图；
图7是早拆支撑组件拆除部分模板后结构示意图。
附图标记：1-现浇板、2-现浇梁体、3-柱体、4-早拆支撑组件、41-支撑立杆、42-连接盘扣、43-固定螺母、44-升降螺杆、45-调节螺母、46-支撑托盘、47-支撑顶托、48-方钢管、49-木方、5-拼装模板、6-水平连杆、7-模板拼缝、8-塔式模板、9-条式模板。
具体实施方式
以某项目的超高现浇梁板为例，为保证模板和支撑结构的有效利用，节省施工时间和材料，利用BIM和塔式模板8方式进行支撑施工。如图1至图7所示，基于BIM的超高现浇木模塔式早拆支撑结构的施工方法，塔式早拆支撑结构包含连接于待浇筑结构体下方的早拆支撑组件4、连接于早拆支撑组件4顶部的拼装模板5以及连接于相邻早拆支撑组件4竖向间的水平连杆6。
待浇筑的结构体包含现浇板1和现浇梁体2，现浇板1和现浇梁体2通过下方柱体3支撑。
其中，早拆支撑组件4包含支撑立杆41、间隔连接于支撑立杆41上的连接盘扣42、连接于支撑立杆41顶部的固定螺母43、可拆卸连接于支撑立杆41顶内部的升降螺杆44、可调节连接于升降螺杆44上的调节螺母45、连接于调节螺母45上方且螺纹连接于升降螺杆44上的支撑托盘46、连接于升降螺杆44顶部的支撑顶托47、连接于支撑顶托47上的方钢管48、以及连接于方钢管48和待浇筑结构体之间的木方49；木方49与待浇筑结构体之间还可拆卸连接有拼装模板5。
本实施例中，支撑立杆41上部为中空钢管，中空管内插接连接升降螺杆44；中空管的内径大于升降螺螺杆外径，固定螺母43连接于升降螺栓上并搭接与支撑立杆41顶部。支撑托盘46为U形钢件，U形件底中部连接于升降螺杆44上；U形件上安装有两个方钢管48，两个方钢管48位于升降螺杆44两侧；支撑顶托47为矩形或圆形，支撑顶托47与支撑立杆41之间还连接有斜撑。
结合图1至图7所示，进一步说明应用基于BIM的超高现浇木模塔式早拆支撑结构的施工方法，具体步骤如下：
步骤一、在Revit软件中单独新建塔式早拆支撑结构的项目文件，将塔式早拆支撑结构前期的CAD图纸链接进项目中。
步骤二、在三维立面视角下操作，根据塔式早拆支撑结构的设计进行标高设置；根据CAD图纸中支撑立杆41的立面图进行调整支撑立杆族文件，调整支撑顶托47的柱头、固定螺母43、升降螺杆44以及调节螺母45，确定支撑立杆41的高度、长度和直径，将每个支撑立杆41编号并载入到对应项目文件中；同理调整水平连杆族文件，使其高度、长度和直径均与图纸相对应，将每个水平连杆6编号并载入到对应项目文件中。
步骤三、而后切换到平面视图，生成现浇板1、现浇梁体2和柱体3；在现浇板1和现浇梁体2底面与支撑顶托47之间从高向低依次设置拼装模板5、木方49和方钢管48。
步骤四、对于步骤三的拼装模板5生成时，将拼装模板5分为三类，第一类是早拆模板、第二类是塔式模板8、第三类是条式模板9，其中第二类和第三类均为保留式模板；塔式模板8为矩形板，四个为一组，每个塔式模板8下对应连接一个早拆支撑组件4；条式模板9为一组长方形板，每个长方形板下均对应连接一个早拆支撑组件4。
本实施例中，拼装模板5之间设置有模板拼缝7，模板拼缝7至少要设置于不同种类的模板之间且拼缝处相邻模板通过匚形件可拆卸连接。早拆模板成条或呈块拆除，且间隔拆除；对于拆除的条形早拆模板下方钢管48和木方49通长一体设置，对于成块拆除的早拆模板对应块的尺寸设置。
对于早拆模板下需要单独固定的支撑组件时，支撑组件包含支撑立杆41、连接盘扣42、固定螺母43、升降螺杆44、支撑托盘46、支撑顶托47、方钢管48和木方49；当早拆模板拆除时，将支撑组件及对应的水平连杆6全部拆卸对于早拆模板下需要单独固定的支撑组件时，其中，支撑组件包含支撑立杆41、连接盘扣42、固定螺母43、升降螺杆44、支撑托盘46、支撑顶托47、方钢管48和木方49；当早拆模板拆除时，将支撑组件及对应的水平连杆6全部拆卸。
本实施例中，塔式模板8设置于现浇梁体2两侧，塔式模板8在梁体长向间隔且对称设置；四个塔式模板8为一组，通过水平连杆6连接塔式模板8下方的早拆支撑组件4。条式模板9设置于两相邻现浇梁体2中部，条式模板9的条数根据两条现浇梁体2之间的间距设置；条式模板9通过直线形的水平连杆6连接下方的早拆支撑组件4。
步骤五、对于早拆模板下对应连接早拆支撑组件4，将调节螺母45外侧设置为红色；将需要早拆的方钢管48、木方49、早拆模板和水平连杆6的编号和坐标单独生产一个项目文件并输出对应的清单表格。
步骤六、对生成的塔式早拆支撑结构的三维图进行模型校正，从平面视图切换到三维视图，结合剖面框，检查模型的完整性与正确性。
步骤七、根据三维模型、项目文件以及清单表格，对塔式早拆支撑结构进行现场安装组装，其中对于需要早拆的方钢管48、木方49、早拆模板和水平连杆6通过编号进行与其他保留构件颜色上的区分，由此利于便捷拆除。
本实施例中，对于三维模型文件保存时，将模型文件导入渲染器，为垫块、立杆、型钢支撑、木方49、模板和混凝土赋予设计材质；而后导出后结合受力模拟软件，将早拆的结构去掉后，校正是否满足结构整体受力。
将保留的早拆支撑组件4的支撑立杆41上部预先设置位移传感器和受力传感器；根据杆体的受力，结合养护试块的强度确定早拆模板的拆卸的时间节点，以及验证过程受力和变形符合设计要求。
步骤八、养护试块的强度满足设计强度的50%，且混凝土强度不小于10Mpa，且杆体支撑受力和形变符合设计标准，则进行早拆模板的去除，以及通过调节调节螺母45塔式模板8和条式模板9下方的方钢管48和木方49的去除；混凝土龄期达60天，拆除全部的支撑体系。
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所想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.基于BIM的超高现浇木模塔式早拆支撑结构的施工方法，其特征在于，塔式早拆支撑结构包含连接于待浇筑结构体下方的早拆支撑组件（4）、连接于早拆支撑组件（4）顶部的拼装模板（5）以及连接于相邻早拆支撑组件（4）竖向间的水平连杆（6）；
所述待浇筑的结构体包含现浇板（1）和现浇梁体（2），所述现浇板（1）和现浇梁体（2）通过下方柱体（3）支撑；
所述早拆支撑组件（4）包含支撑立杆（41）、间隔连接于支撑立杆（41）上的连接盘扣（42）、连接于支撑立杆（41）顶部的固定螺母（43）、可拆卸连接于支撑立杆（41）顶内部的升降螺杆（44）、可调节连接于升降螺杆（44）上的调节螺母（45）、连接于调节螺母（45）上方且螺纹连接于升降螺杆（44）上的支撑托盘（46）、连接于升降螺杆（44）顶部的支撑顶托（47）、连接于支撑顶托（47）上的方钢管（48）、以及连接于方钢管（48）和待浇筑结构体之间的木方（49）；所述木方（49）与待浇筑结构体之间还可拆卸连接有拼装模板（5）；
应用基于BIM的超高现浇木模塔式早拆支撑结构的施工方法，具体步骤如下：
步骤一、在Revit软件中单独新建塔式早拆支撑结构的项目文件，将塔式早拆支撑结构前期的CAD图纸链接进项目中；
步骤二、在三维立面视角下操作，根据塔式早拆支撑结构的设计进行标高设置；根据CAD图纸中支撑立杆（41）的立面图进行调整支撑立杆族文件，调整支撑顶托（47）的柱头、固定螺母（43）、升降螺杆（44）以及调节螺母（45），确定支撑立杆（41）的高度、长度和直径，将每个支撑立杆（41）编号并载入到对应项目文件中；同理调整水平连杆族文件，使其高度、长度和直径均与图纸相对应，将每个水平连杆（6）编号并载入到对应项目文件中；
步骤三、而后切换到平面视图，生成现浇板（1）、现浇梁体（2）和柱体（3）；在现浇板（1）和现浇梁体（2）底面与支撑顶托（47）之间从高向低依次设置拼装模板（5）、木方（49）和方钢管（48）；
步骤四、对于步骤三的拼装模板（5）生成时，将拼装模板（5）分为三类，第一类是早拆模板、第二类是塔式模板（8）、第三类是条式模板（9），其中第二类和第三类均为保留式模板；塔式模板（8）为矩形板，四个为一组，每个塔式模板（8）下对应连接一个早拆支撑组件（4）；条式模板（9）为一组长方形板，每个长方形板下均对应连接一个早拆支撑组件（4）；
所述塔式模板（8）设置于现浇梁体（2）两侧，塔式模板（8）在梁体长向间隔且对称设置；四个塔式模板（8）为一组，通过水平连杆（6）连接塔式模板（8）下方的早拆支撑组件（4）；
所述条式模板（9）设置于两相邻现浇梁体（2）中部，条式模板（9）的条数根据两条现浇梁体（2）之间的间距设置；条式模板（9）通过直线形的水平连杆（6）连接下方的早拆支撑组件（4）；
步骤五、对于早拆模板下对应连接早拆支撑组件（4），将调节螺母（45）外侧设置为红色；将需要早拆的方钢管（48）、木方（49）、早拆模板和水平连杆（6）的编号和坐标单独生成一个项目文件并输出对应的清单表格；
步骤六、对生成的塔式早拆支撑结构的三维图进行模型校正，从平面视图切换到三维视图，结合剖面框，检查模型的完整性与正确性；
步骤七、根据三维模型、项目文件以及清单表格，对塔式早拆支撑结构进行现场安装组装，其中对于需要早拆的方钢管（48）、木方（49）、早拆模板和水平连杆（6）通过编号进行与其他保留构件颜色上的区分，由此利于便捷拆除；
对于早拆模板下需要单独固定的支撑组件时，其中，支撑组件包含支撑立杆（41）、连接盘扣（42）、固定螺母（43）、升降螺杆（44）、支撑托盘（46）、支撑顶托（47）、方钢管（48）和木方（49）；当早拆模板拆除时，将支撑组件及对应的水平连杆（6）全部拆卸；
步骤八、养护试块的强度满足设计强度的50%，且混凝土强度不小于10Mpa，且杆体支撑受力和形变符合设计标准，则进行早拆模板的去除，以及通过调节调节螺母（45），将塔式模板（8）和条式模板（9）下方的方钢管（48）和木方（49）的去除；混凝土龄期达60天，拆除全部的支撑体系。
2.如权利要求1所述的基于BIM的超高现浇木模塔式早拆支撑结构的施工方法，其特征在于，对于三维模型文件保存时，将模型文件导入渲染器，为垫块、立杆、型钢支撑、木方（49）、模板和混凝土赋予设计材质；而后导出后结合受力模拟软件，将早拆的结构去掉后，校正是否满足结构整体受力。
3.如权利要求2所述的基于BIM的超高现浇木模塔式早拆支撑结构的施工方法，其特征在于，将保留的早拆支撑组件（4）的支撑立杆（41）上部预先设置位移传感器和受力传感器；根据杆体的受力，结合养护试块的强度确定早拆模板的拆卸的时间节点，以及验证过程受力和变形符合设计要求。
4.如权利要求1所述的基于BIM的超高现浇木模塔式早拆支撑结构的施工方法，其特征在于，所述拼装模板（5）之间设置有模板拼缝（7），模板拼缝（7）至少要设置于不同种类的模板之间且拼缝处相邻模板通过匚形件可拆卸连接。
5.如权利要求1所述的基于BIM的超高现浇木模塔式早拆支撑结构的施工方法，其特征在于，早拆模板成条或呈块拆除，且间隔拆除；对于拆除的条形早拆模板下方钢管（48）和木方（49）通长一体设置，对于成块拆除的早拆模板对应块的尺寸设置。
6.如权利要求1所述的基于BIM的超高现浇木模塔式早拆支撑结构的施工方法，其特征在于，所述支撑立杆（41）上部为中空管，中空管内插接连接升降螺杆（44）；所述中空管的内径大于升降螺螺杆外径，固定螺母（43）连接于升降螺栓上并搭接与支撑立杆（41）顶部。
7.如权利要求6所述的基于BIM的超高现浇木模塔式早拆支撑结构的施工方法，其特征在于，所述支撑托盘（46）为U形件，U形件底中部连接于升降螺杆（44）上；所述U形件上安装有两个方钢管（48），两个方钢管（48）位于升降螺杆（44）两侧；所述支撑顶托（47）为矩形或圆形，支撑顶托（47）与支撑立杆（41）之间还连接有斜撑。
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