大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)探析

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摘要：隨著建筑工程技術(shù)研究的深入發(fā)展，新的材料、結(jié)構(gòu)和技術(shù)不斷出現(xiàn)，大跨度建筑鋼結(jié)構(gòu)也愈發(fā)復(fù)雜。在建筑工程中，由于在制定施工方案時(shí)要考慮的因素比較多，而B(niǎo)IM技術(shù)能夠提供一定的解決措施，從而有助于施工速度的提升，減少施工成本并提升結(jié)構(gòu)的使用壽命，從而促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

關(guān)鍵詞：大跨度鋼結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)；BIM應(yīng)用

1BIM技術(shù)的概念

BIM技術(shù)就是借助計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)其建筑工程進(jìn)行三維立體建模，然后再利用數(shù)字化技術(shù)將實(shí)際建筑工程的數(shù)據(jù)與所建立的三維立體模型相結(jié)合，構(gòu)建信息數(shù)據(jù)庫(kù)。由此可知，BIM技術(shù)不僅僅可以展現(xiàn)某一類特定的建筑信息模型，又可以展現(xiàn)建筑工程施工過(guò)程中某一項(xiàng)特定的工藝方案，可以說(shuō)BIM技術(shù)是隨著時(shí)代的發(fā)展而產(chǎn)生的一種全新的建筑概念。

2BIM技術(shù)的特點(diǎn)

2.1可視化特點(diǎn)

在BIM技術(shù)中建立建筑信息模型，不但可以將建筑工程幾何模型涉及到的各項(xiàng)內(nèi)容加以呈現(xiàn)，并且能夠?qū)⑽锢矸矫鎸I(yè)知識(shí)融合進(jìn)來(lái)，最終構(gòu)成多元化的知識(shí)體系，有效的直觀的將建筑工程實(shí)體以三維模型的形式展示出來(lái)。其次，BIM技術(shù)具備良好的可視化特點(diǎn)，能夠清晰的將工程施工進(jìn)步以及施工成本加以表示，能夠結(jié)合施工進(jìn)度情況以及材料報(bào)表，及時(shí)、準(zhǔn)確、科學(xué)的對(duì)工程的各個(gè)階段進(jìn)行有依據(jù)的決策。

2.2協(xié)調(diào)性特點(diǎn)

在一項(xiàng)建筑工程當(dāng)中，從剛剛開(kāi)始著手策劃再到對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)以及后續(xù)的工程施工，都需要各方面相關(guān)單位與部門的積極配合和協(xié)調(diào)，所以務(wù)必要做好各個(gè)部門之間的協(xié)調(diào)工作。像大跨度鋼結(jié)構(gòu)這種施工難度比較大的工程，更是需要大量的溝通與協(xié)調(diào)，借助BIM技術(shù)可以改變傳統(tǒng)模式中溝通與協(xié)調(diào)不足造成建筑工程相關(guān)的工作效率不高等情況，并且在保證工程施工質(zhì)量方面也能夠起到積極的影響作用。

2.3優(yōu)化性特點(diǎn)

要想保證建筑工程施工的質(zhì)量，務(wù)必要在工程設(shè)計(jì)以及施工兩個(gè)階段，對(duì)施工技術(shù)加以完善優(yōu)化，借助BIM技術(shù)，可以更好、更科學(xué)、更合理的對(duì)相應(yīng)部分進(jìn)行優(yōu)化。特別是近些年，建筑工程的結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)建筑的設(shè)計(jì)與施工要求更加的高，單單依靠人力很難確保建筑工程施工的質(zhì)量與效率。而B(niǎo)IM技術(shù)的應(yīng)用，可以有效解決這一難題。

2.4信息輸出性

充分結(jié)合實(shí)際情況，將BIM技術(shù)切實(shí)的運(yùn)用到工程建造工序之中，能夠更加直觀的完成可視化和形象化巖石。并且能夠更加及時(shí)和精準(zhǔn)的完成三維模型的建造，并能夠高效的編制出專門的檢查報(bào)告并提報(bào)給業(yè)主，有效的促進(jìn)建筑工程信息傳遞的效率的提升。

3大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工方法分析

3.1高空原位安裝法

高空原位安裝法其實(shí)質(zhì)是說(shuō)在完成結(jié)構(gòu)安裝工作之后，結(jié)合工程建造情況來(lái)安設(shè)相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu)來(lái)對(duì)整個(gè)工程的穩(wěn)定性加以保證，在整個(gè)結(jié)構(gòu)建造工作結(jié)束之后，在保證安全的基礎(chǔ)上可以將之前搭建的支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆除，這樣才能保證結(jié)構(gòu)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)方案標(biāo)準(zhǔn)。其次，針對(duì)安裝部件實(shí)施種類的劃分，可以分為兩種：①散件安裝，其無(wú)法動(dòng)用大型起重機(jī)，安裝精度比較好，并且施工比較方便，其實(shí)際操作大部分都是在結(jié)構(gòu)上安設(shè)腳手架，并借助其為支撐，在高空原位實(shí)施整體結(jié)構(gòu)的安裝工作，這種方法通常被使用在高度以及跨度不大的結(jié)構(gòu)上；②單元安裝大都使用點(diǎn)式支撐，具備施工方便，危險(xiǎn)系數(shù)低，施工效率高的優(yōu)越性。

3.2滑移施工安裝法

滑移施工安裝是使用同步操控的牽引設(shè)備，然后把分為幾個(gè)施工區(qū)域的結(jié)構(gòu)按照設(shè)定的軌道，從拼裝區(qū)域轉(zhuǎn)移到需要使用位置的施工方法，此方法對(duì)結(jié)構(gòu)的剛度有著一定的要求，并且需要鋪設(shè)軌道，所以在操作上比較繁瑣。同時(shí)，滑移施工安裝法的發(fā)展是同步操控技術(shù)發(fā)展的延伸，大致可分成卷?yè)P(yáng)機(jī)、液壓千斤頂和液壓千斤頂頂推3種方式，這種方法可以減少高空施工，而且支承料用量較小，結(jié)構(gòu)質(zhì)量容易保證。

3.3提升施工安裝法

提升施工安裝法其實(shí)質(zhì)是在部件和節(jié)點(diǎn)的位置處在地面或者是其他適合的環(huán)境條件下，來(lái)實(shí)施安裝操作，并且需要借助專門的機(jī)械設(shè)備將所需要安裝的機(jī)構(gòu)運(yùn)送到制定的位置，這種方法具有的施工安全性高，工作量少，焊接質(zhì)量較好的優(yōu)越性，不會(huì)需要過(guò)多的腳手架，有效的縮減了施工的整體車頂本。其次，提升施工安裝法對(duì)各項(xiàng)操作要求較多，諸如：提升單位結(jié)構(gòu)形式務(wù)必要保證一定的規(guī)則性，并且提升單位的穩(wěn)定性務(wù)必要達(dá)到既定標(biāo)準(zhǔn)要求。

4BIM技術(shù)在大跨度鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

4.1三維鋼結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)庫(kù)建立

在實(shí)施工程建造工作的時(shí)候，結(jié)合施工設(shè)計(jì)圖，將鋼筋結(jié)構(gòu)部件運(yùn)送到制定的三維模型數(shù)據(jù)庫(kù)之中，之后構(gòu)建3D模型。利用數(shù)據(jù)庫(kù)模型，能夠更加全面準(zhǔn)確的對(duì)施工過(guò)程中各個(gè)工序加以前期了解，借助三維空間還原園林，能夠?qū)Φ踯嚨倪\(yùn)行軌跡加以管控，這樣能夠更加高效的將施工部件運(yùn)送到制定的位置，為后續(xù)的工程施工工作以及資源的合理利用創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)，保證在工程施工開(kāi)始階段可以對(duì)整體項(xiàng)目施工工作做好充足的準(zhǔn)備，為施工工作按部就班的進(jìn)行創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。

4.2鋼結(jié)構(gòu)虛擬現(xiàn)實(shí)進(jìn)行方案交底

建筑行業(yè)內(nèi)專業(yè)人士都知道，建筑工程施工工作的開(kāi)展都具有一定的規(guī)律性，在實(shí)施工程施工工作的時(shí)候，怎樣有效的保證施工的效率，怎樣對(duì)直觀的預(yù)演或者是模型加以利用，更加高效的對(duì)施工過(guò)程中各項(xiàng)問(wèn)題加以解決，從根本上規(guī)避資源浪費(fèi)問(wèn)題的發(fā)生，盡可能的對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)加以預(yù)防，最終能夠?qū)崿F(xiàn)提升施工資源利用效率，縮減施工周期的目的。這也充分的說(shuō)明了，將BIM虛擬技術(shù)運(yùn)用到工程施工過(guò)程中，對(duì)于施工工作的順利開(kāi)展是非常有助益的。在正式開(kāi)始工程建造之前，務(wù)必要安排設(shè)計(jì)人員與技術(shù)人員進(jìn)行工程較低工作，因?yàn)樵谡介_(kāi)始施工的初期階段，施工人員整體素質(zhì)高低不齊，所以可以借助可視化的方式為施工人員展示整個(gè)施工的流程，通過(guò)3D視圖，利用TeklaStructures模型更為直觀地將拼裝順序、安裝方式進(jìn)行預(yù)演，這樣能夠保證施工人員能夠?qū)κ┕きh(huán)節(jié)各個(gè)工作的開(kāi)展加以全面的掌握，促進(jìn)安裝工作效率的提升。

4.3結(jié)構(gòu)吊裝驗(yàn)算及模擬

在實(shí)施鋼結(jié)構(gòu)施工工作的過(guò)程中，吊裝分析以及運(yùn)算是工程施工中的關(guān)鍵工作，充分的結(jié)合三維模型，可以將鋼結(jié)構(gòu)涉及到的各項(xiàng)信息和模型進(jìn)行還原，借助結(jié)構(gòu)軟件來(lái)對(duì)分支結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)參數(shù)加以計(jì)算，并模擬吊車設(shè)備來(lái)模擬掉車站實(shí)施吊裝計(jì)算，保證工程施工吊裝工作的安全性。

4.4細(xì)部節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)及碰撞檢查

借助三維建模的方法，在原始設(shè)計(jì)的前提上，實(shí)施鋼結(jié)構(gòu)部件，鋼板以及包邊深化設(shè)計(jì)，利用三維截面創(chuàng)建以及二次碰撞檢測(cè)的方式，站在設(shè)計(jì)的角度來(lái)對(duì)包邊設(shè)計(jì)的效果加以保證，盡可能的避免操作施工的情況發(fā)生。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，大跨度鋼結(jié)構(gòu)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)中，其發(fā)展程度也能夠通過(guò)建筑技術(shù)水平進(jìn)行反應(yīng)，而將BIM技術(shù)應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)施工中，不僅能夠提高項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量，還能夠在實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、施工等多重優(yōu)化時(shí)，解決項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中存在的技術(shù)復(fù)核與技術(shù)交底等施工難題，從而為改進(jìn)大跨度鋼結(jié)構(gòu)施工管理提供新思路。

參考文獻(xiàn)

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作者：馬金生 單位：廊坊新奧房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司