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摘要：金刚石绳锯切割是一种先进的钢筋混凝土结构切割分离技术，是专门针对切割分离大体积钢筋混凝土设备基础而设计的。在施工过程中存在许多施工工艺的难题，为了解决问题并且能够实现更好的信息共享与管理，在施工前期建立BIM模型。BIM模型包含了设备基础的所有三维几何信息和施工信息，通过BIM模型链接绳锯切割设备基础施工的全生命周期内产生的各种信息，并建立智慧指挥平台，进而指导施工项目管理。依据BIM全生命周期的应用，对项目的前期设计、施工技术交底、施工进度的可视化管理、安全质量监管与风险管控等阶段，有着重要和良好的指导意义。

关键词：绳锯切割；可视化技术；BIM；全生命周期

前言

金刚石绳锯切割是一种先进的钢筋混凝土结构切割分离技术，是专门针对切割分离大体积钢筋混凝土设备基础而设计的。绳锯切割是一种静力法切割，在拆除大体积混凝土设备基础中有着明显的优势。主要有以下几点。①施工准备工作—在设备不停产的情况下，可进行大体积设备基础的拆除定位和放线。②在设备正常工作的情况下，卷取机基础可以进行钻孔。③绳锯切割后的成块混凝土可直接装车外运，不需要机械和人工进行清理碎块混凝土。④在操作实施的过程中无振动、无噪声、无灰尘污染。⑤不受四周环境的影响。⑥效率高，工期短。⑦边角处无需人工拆除。金刚石绳锯切割钢筋混凝土设备基础虽在施工过程中有很多优点，但在施工过程中也存在许多施工工艺的难题。比如说：切割面的定位和具体切割的大小，以及横向孔、纵向孔和垂直孔位置、数量布置的多少，存在一定的难度。如果设置不当，可能会损害设备或者延长工期，造成巨大的经济损失。

目前，BIM 技术的普及越来越广泛，以应用到各种的工程项目当中，为建立具有全寿命周期的金刚石绳锯切割设备基础的施工管理体系提供了新的思路与方向[1，2]。BIM技术在我国发展的日益臻熟，应用的范围也越来越广泛。但是应用BIM技术为金刚石绳锯切割钢筋混凝土设备基础的施工全生命周期管理体系几乎为空白，这给金刚石绳锯切割钢筋混凝土设备基础施工采用BIM技术带来一定的困难。国外BIM技术的研究发展较早，已经将BIM技术应用到各种各样的领域，比如超高层建筑、水利施工和盾构隧道施工领域当中。国内也有许多专家已经涉及到了基于BIM技术的全生命周期平台研究[7]，和基于BIM技术的动态优化管理技术研究[9]。

1.构建四维可视化绳锯切割管理体系

在BIM技术发展之前，对于金刚石绳锯切割大体积钢筋混凝土设备基础的施工技术都是根据传统的二维图纸来进行指导施工。在施工过程中，是利用墨斗弹线来进行定位切割面，确定切割分块的大小和切割面的具体位置。并根据切割面的具体位置来进行吊装孔的切割。但是，在进行设备基础切割、吊装和运输的过程中可能会由于施工操作环境和某些参数的变化，影响施工进度，增加财力的投入。近年来，BIM技术的飞速发展为解决这一难题提供了良好的技术条件。BIM技术是利用计算机及数字化技术建立一座三维立体建筑信息模型以及一个关于这个建筑信息模型全生命周期所需要的数据库，为建筑设计、结构设计、施工设计构筑了一个统一的工作平台。依据BIM技术的可视化特性，在Revit 软件下建立绳锯切割钢筋混凝土设备基础的专属族库，将大体积钢筋混凝土设备基础进行切割，在模型上确定切割面的定位位置和切割的大小，标记横向孔、纵向孔和垂直孔位置，以及统计所用数量多少。[7].。

在实际施工推进全过程中，结合大数据的理念，以信息集成的方式收集切割施工时建设全寿命周期产生的施工数据，例如切割材料工具、施工进度、施工关键节点、切割位置参数、吊装和运输施工质量安全等信息。将信息链接储存在对应的 BIM 模型中，建立起具有施工信息的四维模型数据库，便于施工单位进行施工管理。

2.优化施工方案，缩短工期

在施工过程中，可以为施工的某一个工序单独提供相对简单但正确的目标函数从而实现该工序的优化设计。具有缩短项目工期，加强项目责任方写作交流、节约成本和提高项目管理效率等优点。利用BIM技术，可以实现金刚石绳锯切割大体积钢筋混凝土设备基础的三维立体化BIM模型。首先，可以通过宏观的BIM模型观察需被切割大体积钢筋混凝土设备基础所处的场地环境和其它机器设备之间的联系等确定施工方案。其次，在被切割的BIM三维立体模型上先进行定位切割面和切割的具体位置。从而，确定吊装孔的位置。最后，根据BIM模型模拟实际施工中的操作顺序，按照物体被切割的顺序，固定绳锯机、安装绳索、切割和吊装外运整个流程，发现当中存在的问题，并及时进行调整、协调和纠正。经过模拟，可以去除实际操作中的问题，从而达到节约成本和缩短工期的效果。

在BIM全生命周期施工管理的过程中，利用信息全面交互系统，使参与各方有效地协调、沟通和交流。在施工阶段过程中，利用BIM技术，可以对进度检查点进行设定或者对实际进度进行实时的监控。通过建立的基准计划工期，分析实际工作进度相对原计划工作的偏差，并对未来工作的计划进行相应的调整。

3.预计经济效益

金刚石绳锯切割大体积钢筋混凝土设备基础技术对项目的工程成本和安全质量，有着及其重大的影响。通过将BIM模型和金刚石绳锯切割大体积钢筋混凝土设备基础技术结合起来，进行施工技术的研究，可以更好地保障安全、节约成本、降低工期。与常规施工工艺相比较，预计较常规施工工期可提前15d，可节约费用20～25万元。

针对整个切割钢筋混凝土技术产业链而言，通过该施工工艺的实施，项目工程安全性得到了进一步的提高，施工总工期可以提前，为设备及时更新和生产经营从时间上提供了保障，所取得的经济与社会效益是不可估量的。该方法值得在今后的同类工程施工过程中进行推广应用。

4.结语

通过利用BIM技术，使金刚石绳锯切割大体积钢筋混凝土设备基础施工过程更为简便，各个工序得到最优化。项目的各参与方获得信息更加方便快捷，项目参加人员对于BIM技术的认识和应用有了更大的提高，明确了BIM技术在施工过程中的应用方法和内容。

利用BIM技术的基于三维模型的碰撞检查、三维技术交底、移动手机端与平台电脑端的信息协同和信息集成化。在金刚石绳锯切割钢筋混凝土设备基础项目工程，施工过程中依据BIM技术的全生命周期应用研究，建立智慧化、可视化、规范化和网络化的管理体系[10]，为项目施工提供了具有指导性意义的技术支持。

参考文献：

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[2]董进和.绳锯切割静力拆除法在钢筋混凝土拆除工程中的应用[J].港口科技科技与改革，1990-04-02.

[3]莫彬、颜琴.绳锯切割静力切割技术的应用[J].柳钢科技， 2008.

[4]吴政隆. 浅谈钢筋混凝土静力切割（绳锯）工法在地铁土建施工中的运用[J].水利水电施工，2016.

[5]卢彬荣、潘海龙.绳锯无损切割技术在混凝土结构拆除中的应用[J].浙江建筑，2013.

[6]陈灵英.基于绳锯切无损切割技术在灰库混凝土结构拆除中的应用研究[J].建材发展导向，2016.

[7]张靖宇.基于 BIM 技术的大直径公铁合建盾构隧道项目管理应用研究[J].工程管理学报，2021.

[8]李习.绳锯切割工艺在公路路堑开挖中的应用[J].中国水运，2017

[9]卢元新、李岩、黄辉.金刚石绳锯切割混凝土的锯切力实验研究[J].金刚石与磨料磨具工程，2011.

[10]季璇.基于BIM的楼盖模板优化设计方法研究[D].中国矿业大学，2016.12.

[11]郭云鹏.绿色建筑全生命周期中的BIM技术应用策略研究[D].哈尔滨工业大学，2013.

[12]孙成双、江帆、满庆鹏.BIM技术在建筑业的应用能力评述[J].工程管理学报，2014，03：27-31.

[13]叶轩.基于BIM的装配式构件深化设计方法研究[D].广西科技大学，2019.

[14]贺灵童.BIM 在全球的应用现状[J].工程质量，2013，31（03）：18-25.