基于BIM技术的承插型盘扣式钢管脚手架支撑体系在斜坡车道施工中的应用研究

摘要：本文针对斜坡车道施工中的钢管脚手架支撑体系存在的问题，以基于BIM技术的承插型盘扣式钢管脚手架支撑体系为研究对象，探讨了BIM技术在斜坡车道施工中的应用前景，并结合实例分析了承插型盘扣式钢管脚手架支撑体系的设计与施工方法。研究结果表明，基于BIM技术的承插型盘扣式钢管脚手架支撑体系在斜坡车道施工中具有较高的适用性和可行性，能够提高施工效率和质量，降低施工风险。本研究对于促进斜坡车道施工的规范化和智能化具有一定的理论和实践意义。

关键词：BIM技术；承插型盘扣式钢管脚手架；斜坡车道施工

引言：近年来，随着建筑信息模型（BIM）技术的快速发展和广泛应用，基于BIM技术的承插型盘扣式钢管脚手架支撑体系在斜坡车道施工中的应用引起了广泛关注。斜坡车道施工中的特殊地形和坡度要求对脚手架支撑体系的设计和施工提出了更高的要求。通过研究发现，基于BIM技术的承插型盘扣式钢管脚手架支撑体系在斜坡车道施工中具有显著的优势，能够提高施工效率、质量和安全性。

一、斜坡车道施工中的承插型盘扣式钢管脚手架支撑体系设计原理

（一）斜坡车道施工的特点和挑战

斜坡车道施工作为一种常见的道路施工形式，其相比于平面道路施工，斜坡车道施工需要考虑地势变化、坡度、土壤稳定性等因素，这对脚手架支撑体系的设计提出了更高的要求[1]。

（二）承插型盘扣式钢管脚手架的设计原理

承插型盘扣式钢管脚手架作为一种常用的施工支撑体系，其具有结构简单、搭建方便、稳定性好等特点。该脚手架系统由钢管、盘扣连接件和支撑部件组成，通过盘扣连接件的承插方式实现部件之间的连接与固定，形成一个稳定的整体结构。

（三）基于BIM技术的承插型盘扣式钢管脚手架支撑体系设计流程

BIM技术是一种基于三维模型的数字化建造方法，它提供了一种全面协调、高效管理和精确预测的施工方案。在斜坡车道施工中，利用BIM技术进行承插型盘扣式钢管脚手架支撑体系设计可以实现多维数据的集成和可视化展示，提高设计的准确性和效率。

1.工程数据采集和建模

通过现场测量和数据采集，获取斜坡车道的地形、尺寸、坡度等信息。将采集到的数据输入BIM软件中，建立起三维模型，包括斜坡车道的地貌、土壤属性和其他相关的施工要素。

2.脚手架支撑体系设计

根据斜坡车道的具体要求和建模数据，结合承插型盘扣式钢管脚手架的特点和设计原理，进行脚手架支撑体系的设计。设计过程中，可以根据不同的施工阶段和要求，灵活调整脚手架的高度、角度和支撑点布置，以满足施工的需要。

3.碰撞检测和安全分析

利用BIM软件进行碰撞检测和安全分析，确保脚手架支撑体系在施工过程中不与其他施工设备或结构发生冲突，并满足相关的安全标准和规范要求。通过模拟施工过程，可以预测潜在的冲突和安全隐患，并及时进行调整和改进。

4.施工图纸生成和信息共享

根据设计结果，生成详细的施工图纸和施工工艺，提供给施工人员进行实际搭建。同时，利用BIM技术实现设计信息的共享和协作，使设计、施工和监理等各个环节之间能够实时交流和协同作业，提高整体施工效率和质量。

二、斜坡车道施工中的承插型盘扣式钢管脚手架支撑体系施工方法

（一）斜坡车道施工中的施工工艺要求

斜坡车道施工中的承插型盘扣式钢管脚手架支撑体系的施工方法具有一定的要求，以确保施工的安全性和效率。在施工前，需要进行详细的施工方案设计和工程准备，考虑斜坡的坡度、地质条件和施工阶段等因素，确保脚手架支撑体系的稳定性和适应性。同时，需要合理选择和配置脚手架的支撑材料，确保其符合相关标准和规范，并经过质量检查和测试。施工人员应具备必要的技术和安全意识，熟悉脚手架的组装和拆除方法，并遵守安全操作规程。施工过程中，应加强人员培训和监督，确保施工人员正确使用和维护脚手架支撑体系，预防事故的发生。通过遵循这些施工工艺要求，承插型盘扣式钢管脚手架支撑体系可以在斜坡车道施工中发挥其稳定性和安全性的优势，提高施工效率和质量。

（二）基于BIM技术的斜坡车道施工模拟与优化

基于BIM技术的斜坡车道施工模拟与优化是一种有效的方法。通过专业建模软件进行模拟，能够更好地理解施工要求和步骤，优化承插型盘扣式钢管脚手架支撑体系的设计和布置。模拟中考虑不同施工阶段的需求，如路基开挖、土石方填筑和路面铺设，并模拟脚手架的搭建与拆除过程。通过模拟，可以预测潜在问题和挑战，并进行及时的优化调整，提高施工效率和安全性。此外，基于BIM技术的施工模拟也可辅助决策和资源管理，评估施工策略的优劣，优化资源分配，减少浪费和成本[2]。

三、斜坡车道施工中基于BIM技术的承插型盘扣式钢管脚手架支撑体系的应用

（一）工程概况

某斜坡车道工程位于城市道路改造项目中，总长度约500米，坡度平均为10%。该工程的施工目标是完成车道路基开挖、填方、路面铺设等工作。

（二）基于BIM技术的承插型盘扣式钢管脚手架支撑体系的应用

在该工程中，采用了基于BIM技术的承插型盘扣式钢管脚手架支撑体系进行施工。具体应用包括以下几个方面：

1.BIM模型构建

通过对斜坡车道的地形、尺寸、坡度等数据进行采集和建模，构建了精确的BIM模型。模型中包含了斜坡车道的地貌、土壤属性、交通设施等要素，并与施工过程相关的信息进行关联。

2.脚手架设计与优化

基于BIM模型，进行承插型盘扣式钢管脚手架支撑体系的设计与优化。根据施工阶段的要求，调整脚手架的高度、角度和支撑点布置，确保施工过程中的稳定性和安全性。同时，利用BIM模型进行碰撞检测和安全分析，预防潜在的冲突和安全隐患。

3.施工模拟与调整

利用BIM模型进行斜坡车道施工的模拟和调整。通过模拟实验，预测施工过程中可能遇到的问题和挑战，并进行相应的调整和优化。模拟中可以考虑路基开挖、填方、路面铺设等不同阶段的施工要求，优化脚手架的搭建和拆除过程。

（三）应用效果

基于BIM技术的承插型盘扣式钢管脚手架支撑体系在斜坡车道施工中取得了显著的应用效果。通过BIM技术，施工信息得以集成和可视化展示，提高了施工效率和质量。通过精确的模拟和调整，实现了脚手架支撑体系的设计优化，确保施工的稳定性和安全性。同时，BIM模型的碰撞检测和安全分析发现并解决潜在的冲突和安全隐患，保障施工的安全

结束语：本研究通过对基于BIM技术的承插型盘扣式钢管脚手架支撑体系在斜坡车道施工中的应用进行深入研究，取得了一系列有益的发现和成果。研究成果为斜坡车道施工的规范化和智能化奠定了基础，为提高施工效率、质量和安全性提供了重要的指导。然而，还有一些挑战和待解决的问题需要进一步研究，例如材料选型、施工工艺优化和人员培训等方面。未来的研究可以进一步完善基于BIM技术的承插型盘扣式钢管脚手架支撑体系在斜坡车道施工中的应用，推动斜坡车道施工的智能化和可持续发展。

参考文献：

[1]叶永鑫.浅谈承插型盘扣式模板支撑体系在装配式工程中的应用[J].福建建设科技，2022（02）：78-79.

[2]董志荣.悬挑式承插盘扣外脚手架的设计要点[J].福建建材，2020（02）：88-89.