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基于BIM的狭小施工场地超高层建筑施工部署

李伟
  
天韵媒体号
2025年6期
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摘要:随着建筑信息模型(BIM)技术的不断发展,工程技术人员在逆向建模、异形设计以及材料采购等方面的研究逐步深入。BIM技术提供的可视化施工模拟工具,极大地提高了工程策划的效率和便捷性。然而,当前文献中关于BIM技术在有限施工空间中的应用尚未得到充分探讨。基于此,本文选取深圳市超高层建筑——城建大厦作为研究案例,旨在探索如何利用BIM技术辅助施工策划,并进行施工技术创新,特别是在狭小施工场地下进行超高层建筑部署的应用与实践。

关键词:BIM;狭小施工场地;超高层建筑;施工部署

前言

建筑施工的规划部署是影响工程综合质量的关键因素之一。在施工现场,劳动力、材料和设备的合理循环利用,直接关系到项目的经济效益和安全性。随着国内城市化进程的加快,新建建筑的容积率逐年上升。这一变化不仅引发了城市土地规划利用的一系列问题,还使得高容积率下狭小施工场地的施工规划部署面临前所未有的挑战,要求更加精细化和高效的场地利用方案。

1 BIM辅助施工部署流程

针对在狭小施工场地内进行超高层建筑施工的特殊情况,本文提出的方法基于建筑信息模型(BIM)技术,以优化施工过程中的空间利用和资源配置。

1)本项目的施工过程可根据施工内容的不同,划分为多个阶段,包括筏板施工、地下室施工、主体结构施工和装修施工等。在实施类似项目时,应根据具体项目的特点和不同施工阶段,灵活调整计划和执行策略。

2)根据施工进度安排,针对不同施工阶段如筏板、地下室、主体结构和装修施工,分别提取工程量清单,并根据所需材料进行堆场和加工场地面积的计算。

3)通过对水平和垂直运输的分析,优化各施工场地的布局和相对位置,确保各阶段施工平面布局的合理性与高效性。

在这一过程中,我们发现某些阶段的场地面积无法完全满足需求。对此,我们通过调整施工顺序和场地利用方案,结合工序调整以及临时设施与永久设施的合理配置,进行有效的优化。

2 地下阶段施工部署

2.1 筏板施工阶段

在筏板施工阶段,我们根据换填区域的面积和深度,采用分阶段、逐步加深的台阶式开挖方法,直至达到预定底面标高。在清理完换填区域后,研究团队开始了C20混凝土的浇筑工作,目的是将底板浇筑到预定的标高。完成混凝土浇筑后,进行了静载试验,以确保结构的稳定性。试验合格后,底板施工顺利启动。在此过程中,基坑内的锚杆试验也开始进行,待试验结果确认后,进入了锚杆的大规模施工阶段。随着锚杆施工的顺利完成,底板的后续施工得以继续推进。

考虑到大体积混凝土浇筑的质量要求,我们配备了2台地泵和2台天泵,确保施工效率和质量。由于施工场地紧张,我们在基坑顶部设置了3块栈桥板:1号栈桥板最初用于挖方出土,后转为材料堆放区;2号栈桥板为主要材料堆放区;3号栈桥板用于模板存放。该设置有效解决了材料堆放和土方外运问题,保障了施工顺利进行。

2.2 地下室出±0 m

目前,我们计划在场地的南侧和东南侧建设58间集装箱式房屋,这些房屋将作为工人宿舍以及智慧标养室等必要的工作场所,旨在满足现场作业高峰期的需求。同时,我们将原先设置在支撑板上的部分堆场迁移至西侧办公室附近,以优化场地布局。此外,还计划在施工现场新增2个地泵点和1个钢构件堆场,以提升施工效率。这一调整将为后续的施工阶段提供更加合理和高效的空间布局,确保各项工程能够顺利推进。

3 地上阶段施工部署

3.1 地下室顶板利用

地下室顶板施工完成后,我们立即开始了肥槽回填工作,以便实现场地的平整。为了优化施工空间,在地下室顶板上根据建筑物的周围环境,合理布局了材料堆放和加工区域,并且规划了临时消防通道,确保满足消防安全和场内运输的双重需求。为了保持通道畅通,这些区域由专门人员负责日常的清理和维护工作。

为确保地下室顶板能够承受消防车及施工车辆的重量,我们进行了荷载验算。经过评估后,设计单位对方案进行了适当调整,强化了顶板混凝土的配筋设计,以增强其承载能力。这些措施为后续施工提供了安全保障,也确保了施工进度和场地的高效利用。

3.2 塔楼流水穿插施工

在塔楼的施工过程中,为了提高整体效率,研究团队采用了“错层同步施工”的策略。这一方法使得核心筒比外框钢柱提前施工4层,外框钢柱又比钢梁提前2层,而钢梁又领先混凝土结构2层,这种错层的安排形成了一个高效的流水线,确保各施工环节能够同步推进。核心筒部分通过电动液压爬升模板进行施工,水平构件则选择了桁架楼承板以提升结构稳定性。外框的施工则通过电动自爬升防护架体来增强施工过程中的安全性。

在核心筒施工中,由于剪力墙、结构柱和楼板需要同时浇筑,传统的施工方式可能导致施工队伍因支模环节的等待而影响工作进度。为了解决这个问题,团队创新地引入了超层绑扎技术。通过增加1层的爬模架体高度,覆盖了3个作业层。在支模的同时,钢筋工人可以在上层进行钢筋绑扎工作,这一做法有效避免了施工过程中的中断,保证了施工流程的连续性,显著提高了工作效率,并确保了项目能够按照预定进度顺利完成。

4 结语

本研究介绍了一系列创新的管理与技术措施,包括对非关键工序的调整、高层结构绑扎技术的应用以及与地下空间设施相结合的策略。BIM模型能够提供对项目问题的客观分析,通过施工模拟和精确统计,能够提前识别出场地压力较大的阶段,从而使场地分析和工序协调变得更加清晰。

参考文献

[1] 戴修成,黄伟达,何静旋,等.BIM技术在超高层建筑的精细化管理应用[J].工业建筑, 2023, 53(S02):780-782.

[2] 颜玫,明镜.BIM技术在中心城区超高层建筑勘察中的应用[J].数字技术与应用, 2022, 40(7):24-26.

[3] 刘忠富.BIM技术在超高层建筑工程深化设计中的应用[J].工程设计与施工, 2024, 6(2):59-61.

*本文暂不支持打印功能

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