《基於BIM技術的大規模矩陣方倉滑模施工工法》是廣州市第四建築工程有限公司完成的建築類施工工法;作者分別是柳樹成、翟卓才、江涌波、黃永鴻、侯靜文、陳嘉威、隆正坤、吳奕龍;適用範圍是單元截面呈矩形、圓形、正方形及各類異形截面沿Z向保持基本固定的大規模聯體倉式建築結構的滑模施工。
《基於BIM技術的大規模矩陣方倉滑模施工工法》主要的工法特點是:信息高度集成;設計三道超長型鋼圍圈,減少模板斷面的撓曲;科學測算滑模各時間參數;最佳化設計多泵車密集送料方案。
2019年12月11日,《基於BIM技術的大規模矩陣方倉滑模施工工法》被廣東省住房和城鄉建設廳評定為2019年度廣東省省級工法。
基本介紹
- 中文名:基於BIM技術的大規模矩陣方倉滑模施工工法
- 工法編號:GDGF421-2019
- 完成單位:廣州市第四建築工程有限公司
- 主要完成人:柳樹成、翟卓才、江涌波、黃永鴻、侯靜文、陳嘉威、隆正坤、吳奕龍
- 審批單位:廣東省住房和城鄉建設廳
- 主要榮譽:廣東省省級工法(2019年度)
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
《基於BIM技術的大規模矩陣方倉滑模施工工法》的形成原因是:
伴隨糧食倉體建築結構技術的發展,中國國內首座功能集約化設計的大規模矩陣方倉項目在廣州市糧食儲備加工中心落地。傳統的小規模多聯體倉式建築滑模不適應大規模矩陣方倉滑模施工的實際情況,迫切需要對2019年前已有的滑模系統進行改進並加以創新,以適應大規模多聯體倉式建築的質量控制。
廣州市糧食儲備加工中心二期工程混合倉採用稻穀儲存、大米熏蒸等功能集約化設計,設備管道密集。該方倉數量達到144孔,平面呈12×12矩陣排列。倉壁部分總高是10.58米,混凝土總量約4100立方米。
滑模施工技術藉助穿心爬桿,利用液壓提升裝置施加的反作用力提升模板,實現豎向薄壁式現澆混凝土結構的豎向連續施工。
按照建築物的平面形狀,自初始標高將液壓滑模系統組裝完畢。利用液壓千斤頂在支承桿上爬升,帶動模板系統上升。每澆築一層混凝土後就進行模板滑升,直至結構澆築結束。該技術對模板體系統整體性、滑升同步性要求高,需經常進行調平,以保證建築物或構築物垂直度滿足要求。
工法特點
《基於BIM技術的大規模矩陣方倉滑模施工工法》的工法特點是:
1.BIM三維可視化設計與虛擬仿真模擬施工過程,高效檢測滑模系統與鋼筋、機具、管線相互間的碰撞等問題,實現信息高度集成;
2.超長尺寸滑動模板系統剛度保證技術,設計三道超長型鋼圍圈,減少模板斷面的撓曲;
3.滑模各時間參數的科學測算,驅動各工序緊密銜接,連續作業保證率高;
4.精準可靠的液壓分配系統實現936個液壓頂升點同步同速提升;
5.經濟可靠的監測和矯正措施,高效解決超大規模聯體方倉糾偏糾扭問題;
6.多泵車密集送料方案的最佳化設計,實現無縫連續澆築。
操作原理
適用範圍
《基於BIM技術的大規模矩陣方倉滑模施工工法》適用於單元截面呈矩形、圓形、正方形及各類異形截面沿Z向保持基本固定的大規模聯體倉式建築結構的滑模施工。
工藝原理
《基於BIM技術的大規模矩陣方倉滑模施工工法》的工藝原理敘述如下:
超大規模(144口)矩陣聯體方倉充分利用BIM技術進行滑模系統的設計、仿真模擬、碰撞檢查及三維可視化施工技術交底等功能,在可靠的糾偏糾扭控制措施和液壓同步提升控制技術等多重技術保證下,實現大規模聯體方倉高質量滑模施工。
施工工藝
- 工藝流程
《基於BIM技術的大規模矩陣方倉滑模施工工法》的工藝流程是:
一、總體施工流程
二、滑模裝置組裝流程
- 操作要點
《基於BIM技術的大規模矩陣方倉滑模施工工法》的操作要點如下:
一、擬建結構分析
分析結構特點,選擇合適的模板布局和施工方法。
二、利用Revit軟體建模
建立結構、機電精細化模型,為後期的三維設計提供基礎平台。
三、模板選型
定型化設計小尺寸鋼模板,適應大規模矩陣方倉的結構特點。
四、液壓提升裝置設計
能夠實現超大數量液壓提升點同步提升,多同步控制。
五、模板剛度保證體系與內平台設計
設定多道反支梁,減少模板在荷載作用下的側向撓度。
六、糾偏防扭控制措施
採取監測及應對措施,避免結構出現超過允許的位移偏差,包括垂直度、扭轉角、位移偏差。
七、液壓控制系統設計與壓力分配計算
中央控制櫃控制同時控制多個頂升點,計算油壓的回響速度和回響時間,避免由於路徑不一、油壓不均導致同步控制失敗。
八、製作高清漫遊動畫進行施工技術交底
高清漫遊動畫對班組進行交底,可視化強,理解效果好,方便信息傳遞。
九、安裝模板提升系統及剛度保證體系
模板的剛度對於滑模質量起到決定性作用,通過多道加固體系保證模板體系的剛度滿足要求。
十、混凝土泵送振搗
超大規模聯體方倉的混凝土同時多點澆築,必須合理安排澆築流向、澆築與振搗配合、混凝土供料速度等參數,保證混凝土高質量入模。
十一、液壓同步提升控制
超大規模矩陣倉式結構同步提升技術是滑模成功的關鍵所在通過油壓控制、配重調整、牽引等技術實現防偏防扭和糾偏糾扭。
- 施工過程
《基於BIM技術的大規模矩陣方倉滑模施工工法》的施工過程如下:
一、擬建結構分析
超大規模矩陣方倉外形方正、規整,沿高度方向基本一致,採用滑模施工。只使用一套模板,操作平台和模板用液壓千斤頂提升,不用再支模和搭設腳手架,可節省大量材料和人工。144口倉可同時組裝滑升,施工保持連續作業,使各種工序簡化,施工速度快。混凝土連續澆築,可減少施工縫,保證構築物的整體性;質量容易得到保證,操作平台欄桿及外掛腳手架均設安全網和保護繩,施工操作安全,機械化程度高,勞動強度低。
二、Revit建模
在三維環境建立建築結構模型,並進行可視化分析施工過程,對於複雜結構具有很好的預判功能,提前發現工程的重點、難點。
三、模板選型
選用定型尺寸鋼模板製作方倉結構側壁的模具,表面平整,接縫小,混凝土出模效果好。
四、液壓提升裝置設計
大規模矩陣方倉的液壓提升裝置有936套,每套控制一個提升點。液壓提升裝置由門式架、QYD-60穿心千斤頂、鋼管爬桿、托撐、油路、液壓控制櫃等組成。各個提升點在中央液壓控制系統作用下均勻提升。
理論行程 | 實際工作行程 | 最大工作壓力 | 內排油壓力 | 最大起重量 | 工作起重量 |
---|---|---|---|---|---|
35毫米 | >20毫米 | 8兆帕 | 0.3兆帕 | 6噸 | 3噸 |
五、模板剛度保證體系與內平台設計
1.設計內外各三道鋼圍圈加固模板,減少其側向撓度,避免出現漲模現象。結合門式架焊接的槽鋼托撐,設計鋼管空間桁架,既能夠降低平台重量,也可以提高液壓控制系統的運載能力和回響速度。
2.門式架肩部設定槽鋼加固梁,強化門式架抗側向剛度。
3.模板及其桁架應具有足夠的承載能力、剛度和穩定性,能可靠地承受鋼筋材料的重量、側壓力以及施工荷載。
六、糾偏防扭控制措施
1.在開始滑升過程中,每倉內沿軸線位置設對稱位置筒壁內側放4~6處線墜(線墜是申縮可調的,在地面調節控制),用線墜來檢查筒壁垂直度和軸線位移檢測;在筒壁外側對應軸線的位置在模板上刻劃標記8處,待庫壁滑升起來後每天利用經緯儀十字交叉觀測一次,來觀測外筒壁軸線位移情況及任意方向庫壁的垂直度。
2.在滑升過程中,保持整個模板系統的水平同步滑升,是保證滑升模板施工質量的關鍵,也是影響建築物垂直度的一個重要因素。由於千斤頂在滑升過程中的不同步現象,使模板系統各個部分之間產生升差,以致造成操作平台的位移、傾斜以及產生建築物垂直度偏差,影響工程質量。液體聯通管法:在每個提升架上裝設一個水平管,水準管上標有刻度,各水準管利用軟管聯通,管內注入有色的液體,安裝時各水管刻度零位,套用水準儀抄平,使起點保持在同一水平線上。
3.因平台傾斜、荷載不均、千斤頂爬升的累計差,筒體會造成中心偏差,記好數據,利用千斤頂不同提升高度糾正操作平台扭轉,當平台發生順時針扭轉時,先將千斤頂向一側的千斤頂升高1~2個行程,然後全部千斤頂升高一次,如此重複提升數次扭轉即可糾正。最常用的糾正方法調整平台的高差,然後採取以傾斜方向相反一方的千斤頂的標高為零點,把傾斜方向的千斤頂多升幾個行程,逐步增加傾斜千斤頂方向,千斤頂的標高值使平台保持一定的傾斜度,然後繼續滑升,直至筒倉垂直正常後,再將平台恢復水平狀態。利用水準儀在滑昇平台上對千斤頂支撐桿進行水平抄側,然後測出抄測點到各提升架頂部距離,做好記錄,通過測出數據確定平台傾斜情況,按上述方法進行調平,保證平台水平提升,筒身不發生傾斜。
4.平台扭轉的主要原因同中心偏移一樣,主要是由於平台結構不穩定所造成的,模板與混凝土壁摩阻力不均勻,模板組裝不對稱,混凝土澆築方向(順序)不對稱等,風力影響及風向等都是促使平台扭轉的因素。
5.處理辦法:首先應消除生產扭轉偏差的原因,當扭轉角度較大時,就要採取糾扭措施了。
(1)雙千斤頂法:通過調整兩個千斤頂的不同提升高度來糾正操作平台和模板的扭轉。當操作平台和模板發生順時針方向扭轉時,先將順時扭轉方向一側的千斤頂升高一些,然後全部千斤頂滑升一次。如此反覆將模板提升數次,即可糾正過來。
(2)門架互拉法:平台組裝時,在提升架外側立柱之間設定交錯柔性拉桿(帶花藍螺栓),如發現扭轉後,可利用柔性拉桿進行調節以達到門架垂直,也可用倒鏈(1噸)將門架校正到垂直。(倒鏈一端掛於門架上部,另一端掛於相鄰門架下部,然後相向而接)。
七、液壓控制系統設計與壓力分配計算
1.油路的設計與檢驗:
(1)輸油管應採用高壓耐油膠管或金屬管,其耐壓力不得低於25兆帕。主油管內徑不得小於16毫米,二級分油管內徑宜為10~16毫米,連線千斤頂的油管內徑宜為6~10毫米。
(2)油管接頭、針形閥的耐壓力和通徑應與輸油管相適應。
(3)液壓油應定期進行過濾,並應有良好的潤滑性和穩定性,其各項指標應符合國家現行有關標準的規定。
(4)油路採用主(Ф16)、支(Ф8)油路系統,油管採用高壓油管,膠管實驗壓力為工作壓力的1.5倍;選用30#液壓油,粘度為7-33×10-3Pa.S。油路布置應便於千斤頂的同步控制和調整,每個組油路的長度、元件規格和數量基本相等,以便於壓力傳遞均勻,油量儘可能一致。
(5)整個油路分組並聯,由①…⑥根主油管通過分油器相連,每根主油管始端與液壓控制台油閥相連,控制5台千斤頂。
2.滑模千斤頂應逐個編號經過檢驗,並應符合下列規定:
(1)千斤頂在液壓系統額定壓力為8兆帕時的額定提升能力,分別為30千牛、60千牛、90千牛等;
(2)千斤頂空載啟動壓力不得高於0.3兆帕;
(3)千斤頂最大工作油壓為額定壓力的1.25倍時,卡頭應鎖固牢靠、放鬆靈活,升降過程應連續平穩;
(4)千斤頂的試驗壓力為額定油壓的1.5倍時,保壓5分鐘,各密封處必須無滲漏;
(5)出廠前千斤頂在額定壓力提升荷載時,下卡頭鎖固時的回降量對滾珠式千斤頂應不大於5毫米,對楔塊式或滾楔混合式千斤頂應不大於3毫米;
(6)同一批組裝的千斤頂應調整其行程,使其行程差不大於1毫米。
3.支承桿的適用與檢驗:
(1)支承桿的製作材料為外徑及壁厚精度較高的低硬度焊接鋼管,對熱軋退火的鋼管,其表面不得有冷硬加工層。
(2)支承桿直徑應與千斤頂的要求相適應,長度宜為3~6米。
(3)採用鋼管Ф48支承桿連線內襯管為Ф38。支承桿軸線偏斜度允許偏差為(2/1000)L(L為單根支承桿長度)。
(4)支承桿表面不得有油漆和鐵鏽。
八、製作高清漫遊動畫進行施工技術交底
根據制定的施工方案,利用已經建立的結構模型製作高清動畫,模擬施工計畫期間的施工過程,將工序在三位環境中演示,對工人進行可視化交底。
九、安裝模板提升系統及剛度保證體系
在模板側面設定三道槽鋼圍圈,減少模板側向撓度,避免結構因模板剛度不足,在澆築及振搗過程出現漲模。在門式架肩部安裝槽鋼樑強化門式架抗側向剛度,提升滑模系統整體性。
十、混凝土泵送振搗
1.正常滑升時,混凝土的澆築應滿足下列規定:
(1)砼必須均勻對稱相互交圈澆築;每一澆築層的混凝土表面應在一個水平面上,並應有計畫、均勻地變換澆築方向;
(2)每次澆築的厚度不宜大於250毫米;
(3)上層混凝土覆蓋下層混凝土的時間間隔不得大於混凝土的凝結時間(相當於混凝土貫入阻力值為0.35千牛/平方厘米時的時間),當間隔時間超過規定時,接茬處應按施工縫的要求處理;
(4)在氣溫高的季節,宜先澆築內牆,後澆筑陽光直射的外牆;先澆築牆角、牆垛及門窗洞口等的兩側,後澆築直牆;先澆築較厚的牆,後澆築較薄的牆;
(5)預留孔洞、門視窗等兩側的混凝土應對稱均衡澆築;
(6)夜間作業時應有足夠的照明。
2.混凝土的振搗應滿足下列要求:
(1)振搗混凝土時,振搗器不得直接觸及支承桿、鋼筋或模板;
(2)滑模提升時,不得振搗砼作業;
(3)振搗器應插入前一層混凝土內,但深度不應超過50毫米。
3.混凝土的養護應符合下列規定:
(1)混凝土出模應及時進行檢查修整,原漿清光,且應及時進行養護;
(2)養護期間,應保持混凝土表面濕潤;養護時間不少於7天~14天;
(3)噴水養護時,水壓不宜過大;
(4)養護方法宜選用連續均勻噴霧養護。
4.在該工程施工中,砼施工還要進行以下常規施工準備,該工程全部採用商品砼,商品砼供貨廠家,必須經業主和監理考察認可,方能定貨。每次施工前,廠家必須做試配,施工時必須按配合比配製砼,經常檢查坍落度,嚴格控制攪拌時間和路途運輸時間以保證砼工程施工質量。
(1)該工程砼的情況
該工程由於砼體積較大,筒壁部分的混凝土量較大,採用滑模施工部分量達5390立方米,對於砼的早期強度要求較高,對砼的坍落度要求較高,對於砼的組成的材質以及砼級配要求更高,所以對砼的施工準備、施工要求等級較高。
(2)混凝土的場外運輸和場內輸送
①混凝土的運輸質量,直接關係到混凝土的質量和澆築質量,混凝土澆筑前工地按連續澆築單位時間需用量,結合交通路線和運距,確定罐車的配備數量,以保證進入現場的混凝土不離析、不分層。滿足塌落度要求並控制在初凝時間內,混凝土運輸時間應儘量短。混凝土的垂直運輸主要採用輸送泵,塔吊配合。
②混凝土攪拌運輸車運輸期間,裝料前應把筒內積水排清,運輸途中,拌筒以1~3轉/分鐘速度進行攪拌,防止離析,攪拌車到達施工現場卸料前,應使拌筒以8~12轉/分鐘轉1~2分鐘,然後再進行反轉卸料。
十一、液壓同步提升控制
1.採用液壓控制台同步控制提升速度,每個液壓控制台控制16個方倉,施工進入正常澆築和滑升時,應儘量保持連續施工,並設專人觀察和分析混凝土表面情況,根據現場條件確定合理的滑升速度和分層澆築高度。
2.滑升過程中有專人檢查千斤頂的情況,觀察爬桿上的壓痕和受力狀態是否正常,檢查滑模中心線及操作盤的水平度。在滑升的過程中,每次滑升30厘米要進行一次測量工作,發現問題及時處理。
3.交接班應在工作面進行,了解上班滑升情況和問題,制定該班的滑升方式,並滑升2~3個行程進行測定。
4.加強設備的使用和維護工作,控制箱在每次滑升前油泵空轉1~2分鐘,給油終了時間2~3秒,回油時間不少於10秒,在滑升過程中應了解設備運行狀態,有無漏油和其它異常現象,工作不正常的千斤頂要及時更換,拆開檢修備用,以保證滑模水平均勻滑升。
5.滑模中線控制:為監控水平偏移、旋轉,在模體四個豎面用垂線進行中心測量控制,四面用四根垂線進行測量控制,將中心線畫到混凝土面上測量混凝土外表尺寸。每次交接班用鉛錘儀監測混凝土表面尺寸;每天同測量隊儀器測量結果對照,保證滑模控制,同時也可保證其它部位的測量要求,每次滑升30厘米進行一次測量,並做好記錄。以便及早發現問題及時解決問題。模板中線偏差在1厘米以內時,要觀測模板趨勢,防止偏差擴大;偏差超過1.5厘米,採取糾偏措施。
6.滑模水平控制:一是利用千斤頂的同步器進行水平控制,二是利用水準管測量,進行水平檢查。
7.滑模收分控制:根據方倉高度不同編制滑模收分表,每個高程有模板上口尺寸和脫模混凝土尺寸,根據偏差情況利用內外模千斤頂和手拉葫蘆進行調整。
材料設備
《基於BIM技術的大規模矩陣方倉滑模施工工法》所用的材料及設備明細見表2~表4。
項目 | 名稱 | 規格及型號 | 單位 | 數量 | 說明 |
---|---|---|---|---|---|
操作平台 | 提升架 | [12-[14 | 榀 | 936 | 多餘備用 |
內平台 | 1500毫米 | 付 | 300 | 多餘備用 | |
外平台 | 1500毫米 | 付 | 300 | 多餘備用 | |
內外圍圈 | [8 | 米 | 3000 | 多餘備用 | |
加固 | [10 | 米 | 2000 | 多餘備用 | |
中心盤 | Φ1000毫米 | 付 | 17 | ╱ | |
內吊架 | ∠40×4毫米 | 付 | 300 | 多餘備用 | |
外吊架 | ∠40×4毫米 | 付 | 300 | 多餘備用 | |
角鋼 | ∠65×6毫米 | 米 | 780 | 多餘備用 | |
模板系統 | 模板 | ╱ | 平方米 | 1500 | ╱ |
液壓系統 | 液壓控制櫃 | YKT-56 | 台 | 5 | 多餘備用 |
千斤頂 | GYD-60 | 台 | 300 | 多餘備用 | |
修千斤項工具 | ╱ | 套 | 2 | ╱ | |
修千斤頂架子 | ╱ | 套 | 2 | ╱ | |
設備工具 | 電焊機 | ╱ | 台 | 8 | ╱ |
切割機 | ╱ | 台 | 2 | ╱ | |
台鑽 | ╱ | 台 | 1 | ╱ | |
校圍圈架子 | ╱ | 台 | 1 | ╱ | |
斷線鉗 | ╱ | 個 | 4 | ╱ | |
氧氣、乙炔表 | ╱ | 套 | 6 | ╱ | |
氧氣、乙炔管 | ╱ | 套 | 6 | ╱ | |
割槍 | ╱ | 個 | 6 | ╱ | |
配電箱 | ╱ | 台 | 6 | ╱ | |
焊把線 | 500毫米 2×30米 | 根 | 6 | ╱ |
序號 | 設備名稱及型號 | 數量 | 重量 |
---|---|---|---|
1 | 提升架 | 936個 | 80.0噸 |
2 | 抽拔支撐 | 1560個 | 2.4噸 |
3 | 圍圈∠75×6 | 0米 | 0 |
4 | 三角架 | 936個 | 20.8噸 |
5 | 吊欄 | 130個 | 25噸 |
6 | 護欄桿 | 150根 | 2.5噸 |
7 | 套管 | 390根 | 5.6噸 |
8 | 模板 | (2012)6500塊 | 70噸 |
9 | 模叛好 | 24000個 | 4噸 |
10 | 千頂扁擔 | 0個 | 0噸 |
11 | 標準件M16×120 | 2720套 | 0.672噸 |
12 | M16×100 | 2700套 | 0.7噸 |
13 | M16×50 | 1350套 | 0.35噸 |
14 | 液玉台 | 9台 | 3噸 |
15 | 千千頂 | 936個 | 40噸 |
16 | 針閥 | 936個 | 0.08噸 |
17 | 一級分油器 | 160個 | 0.09噸 |
18 | 二級分油器 | 320個 | 0.18噸 |
19 | Φ16高壓油管3米 | 84根 | 0.02噸 |
20 | 4米 | 84根 | 0.01噸 |
21 | 5米 | 84根 | 0.012噸 |
22 | Φ8高壓油管3米 | 300根 | 0.19噸 |
23 | 4.5米 | 150根 | 0.1噸 |
24 | 6米 | 600根 | 1.5噸 |
序號 | 名稱 | 規格 | 數量 |
---|---|---|---|
1 | 提升桿(鋼管) | 根(規格Φ48) | 120噸 |
2 | 鋼腳手管Dg48×3.5 | 6米 | 200根 |
3 | 十字扣件 | ╱ | 1500個 |
4 | 轉向扣件 | ╱ | 500個 |
5 | 接口扣件 | ╱ | 100個 |
6 | 安全網 | 1500×6000 | 200片 |
7 | 釘子 | 2.5寸 | 100千克 |
8 | 木材 | 松木板60×250×3000 300塊 用途:吊攔板56座的(乘人) | 300塊 |
楊木板厚25長度1.7米以上(滑模工作平台144座的) | 10立方米 | ||
楊木100×100木方長度4米以上(滑模外工作平台144座的) | 5立方米 | ||
楊木50×100木方長度2米以上(平台用144座的) | 15立方米 | ||
9 | 護欄鋼筋 | 螺紋Φ12 | 約500米 |
螺紋Φ14 | 約400米 | ||
10 | 支架鋼筋 | 螺紋Φ16 | 約1500千克 |
11 | 中心環加固鋼筋 | 圓鋼Φ8 | 900千克 |
12 | 槽鋼 | 8# | 0噸 |
13 | 板材(鋼板) | 厚20(埋件用) | 0平方米 |
14 | 板材(鋼板) | 厚15(牛腿埋件用) | 0平方米 |
質量控制
《基於BIM技術的大規模矩陣方倉滑模施工工法》的工程質量要求如下:
1.滑模裝置各種構件的製作應符合有關鋼結構製作規定,其允許偏差應符合規定,構件表面(除支承桿及接觸砼的模板表面)均應刷防鏽塗料。滑模裝置的組裝,應按施工方案規定的順序進行,起組裝的偏差應符合規定。
2.筒身施工時,模板的中心對筒體的幾何中心的誤差不應超過5毫米。
3.滑動模板支承桿代替結構鋼筋作用,並採用綁條焊接法時,其綁條的總截面面積,不應小於支承桿截面面積的1.2倍;其搭接長度應為10天,焊縫寬度不小於10毫米。
4.筒身豎向鋼筋的接頭,應交錯布置,在每一水平截面內不應多於垂直鋼筋總數的25%;筒身水平鋼筋的接頭也應交錯分布,在每一垂直截面內,不應多於水平鋼筋總數的25%。
5.鋼筋保護層的厚度,套用鋼筋保持,沿模板的周長每1米長度內不少於1個;筒身鋼筋保護層的誤差不得超過+10、-5毫米,間距的誤差不得超過±20毫米。
6.安裝移置模板時,內模應支頂牢固,以防止變形,外模板應捆緊,縫隙要堵嚴,金屬模板的下緣,應同下一節砼搭接約100毫米,以防漏漿或錯台。
7.滑模在滑升中出現扭轉時,應及時進行糾正;其環向扭轉值,按筒壁外表面的弧長計算,在任意3米高度內不得超過30毫米,全高範圍內不得超過200毫米。
8.滑模中心偏移時,應逐漸地進行糾正,每節糾正量不宜超過20毫米,當利用操作台的傾斜來糾正中心偏移時,其傾斜度宜控制在1%以內。
9.筒身內外模板的脫模強度,應不低於0.2兆帕;砼的出模強度的檢查,每一工作班應不少於兩次;洞口和施工出入口等處的承重模板應在砼達到設計強度等級的70%後方可拆除。
10.在每次模板提升後,應立即檢查出模砼有五塌落、拉裂和麻面,發現問題要及時進行修理及處理;脫模後砼應澆水或噴膜養護,保證經常濕潤,其延續時間不應少於7天。
11.澆築筒壁時,每3米高度應做一組砼試塊,以檢驗其28天齡期的強度。
12.滑模在滑升中出現扭轉時,應及時進行糾正;其環向扭轉值,按筒壁外表面的弧長計算,在任意3米高度內不得超過30毫米,全高範圍內不得超過200毫米。
安全措施
採用《基於BIM技術的大規模矩陣方倉滑模施工工法》施工時,除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外,尚應遵守注意下列事項:
1.安裝工程的施工應遵守國家和有關部門所規定的建築安裝工程安全技術操作規程的有關規定。
2.參加施工的人員必須經安全技術培訓,施工時明確分工,服從指揮,遵守勞動紀律,思想集中,堅守工作崗位。
3.施工前,必須對參加施工的人員進行安全技術交底,使施工人員明確:
(1)施工任務;(2)施工方法;(3)安全注意事項。
4.安裝現場周圍應設定禁區標誌,嚴禁非施工人員進入現場。禁止不同性質的作業人員進行交錯作業,避免因相互不了解作業性質而造成安全事故。
5.施工人員進入現場戴、系好安全帽。
6.安裝作業人員不得穿硬、滑底鞋及酒後進行高空作業。
7.施工現場的臨時道路應滿足施工機械的行走要求,吊車的支撐點應堅實可靠,墊襯材料應有足夠的強度。
8.機械操作人員應集中思想,服從指揮,做到眼觀六路耳聽八方,能及時發現不安全因素和事故苗頭,並妥善採取預防及避險措施。
9.滑模施工中應經常與當地氣象台、站取得聯繫,遇到雷雨、霧、六級和六級以上大風時,必須停止施工,停工前做好有關停滑措施。
10.滑模操作平台的施工人員應定期體檢,經醫生診斷凡患有高血壓、心臟病、貧血、癲癇病及其他不適應高空作業疾病的,不得上操作平台上工作。
11.滑模施工現場的場地和操作平台上應分別設定配電裝置,附著在操作平台上的垂直運輸設備應有上下兩套緊急斷電裝置,總開關和集中控制開關必須有明顯的標誌。
12.滑模操作平台和塔機的最高點,必須安裝臨時接閃器;臨時接閃器的設定高度,應使整個滑模操作平台在其保護範圍內。
13.滑升過程中,應隨時檢查支承桿工作狀態,當出現彎曲、傾斜等失穩情況時,應及時查明原因,並採取有效的加固措施;空滑施工時,對支承桿應進行加固。
14.滑模裝置拆除(包括施工中改變平台結構),必須編制詳細的施工方案,明確拆除的內容、方法、程式、使用的機械設備、安全措施及指揮人員的職責等。
環保措施
環境保護作為中國的一項基本國策,其法律、法規、標準是強制性執行規定。採用《基於BIM技術的大規模矩陣方倉滑模施工工法》施工時,在工程建設過程中,應防止和儘量減少對施工場地和周圍環境的影響。針對高架平台工程的實際情況,按照環境保護的有關規定,特制定以下環境管理措施,以期在施工過程中,減少對環境的影響。
1.施工場地材料成品應分類堆放平穩、整齊,杜絕亂堆、亂放現象。並設定專門廢料堆場。
2.施工場地的電源線、電焊皮線、風焊皮管線應統一布置整齊,嚴禁私拉亂接。
3.堅持文明施工,做到工完、料盡、場地清。
4.節約用水,節約用電,節約用料。施工中注意防止環境的污染。
5.排水系統良好,污水進行沉澱排放。不得焚燒有毒、有害煙塵氣體的物質和施工垃圾(生活垃圾);不得將有毒有害物質作為回填土方。
6.對產生噪聲(震動)的施工機械有減輕噪聲的措施;對施工高空廢棄物,有措施防止和控制。
效益分析
《基於BIM技術的大規模矩陣方倉滑模施工工法》的效益分析如下:
憑藉成本低、組裝簡單可靠、成品質量優良等優點為工程建設節省資源,推進企業在滑模施工技術方面的進步。該技術的成功實施,為同類滑模施工和異形平面倉體的滑模施工提供了通用性的實施方案,具有廣泛的普適性。對2019年後類似工程具有借鑑和指導意義。
以廣州市糧食儲備加工中心二期工程子單位工程項目為例,大規模矩陣方倉滑模施工技術對比傳統翻模作業,節約費用1989580.87元。倉壁於2018年12月22日開始準備作業,2019年1月14日開始滑模作業,2019年1月19日成功到頂,相比計畫工期提前10天完成,縮減工期20%,取得了經濟效益。
註:施工費用以2019年施工材料價格計算
套用實例
《基於BIM技術的大規模矩陣方倉滑模施工工法》的套用實例如下:
- 實例1:廣州市糧食儲備加工中心二期工程
廣州市糧食儲備加工中心二期工程子單位工程混合倉項目,144口矩陣聯體方倉採用基於BIM技術滑模施工,滑模結構體量將近4100立方米,套用先進的建築信息模型(BIM)技術虛擬仿真施工技術,採用SAP2000有限元對系統受力狀態進行分析計算,針對性的加強節點構造措施,保證系統剛度及提升系統的能力,規避風險,節省的資源,取得了經濟效益。
- 實例2:廣州市糧食儲備加工中心後續工程BT建設項目
廣州市糧食儲備加工中心後續工程BT建設項目位於廣州市南沙開發區橫瀝鎮橫瀝工業區,工程範圍包括:倒班宿舍、淺圓倉、淺圓倉工作塔、淺圓倉塔架、汽車裝卸站,總建築面積為24550.19平方米。
- 實例3:廣州南沙珠江啤酒有限公司年產30萬千升啤酒生產線項目
廣州南沙珠江啤酒有限公司年產30萬千升啤酒生產線項目工程位於廣州市南沙區萬頃沙鎮同興工業區,工程範圍包括:水處理間、維修間、蒸汽分配間、發酵車間、立倉間、管廊、控制室、配電室工具間、啤酒處理間,總建築面積33816平方米。
榮譽表彰
2019年12月11日,廣東省住房和城鄉建設廳以“粵建市函〔2019〕1270號”檔案發布《廣東省住房和城鄉建設廳關於公布2019年度廣東省工程建設省級工法的通知》,《基於BIM技術的大規模矩陣方倉滑模施工工法》被評定為2019年度廣東省省級工法。