ＢＩ Ｍ技术在复杂钢筋节点施工中的应用 张雪龙 周鹏腾 朱珉（浙江省一建建设集团有限公司，浙江杭州３１ｏｏｏｏ） 摘 要：以浙江国贸商业金融总部项目为例。详细阐述了利用 型达到各个节点的可视化，在各施工阶段效果明 显——钢筋复杂节点深化、钢结构深化设计、机电管 ＢＩＭ技术成功解决了钢结构劲性柱穿土建钢筋，连梁交叉斜 筋、对角斜撑以及钢结构自承式桁架楼板等复杂钢筋节点排布 及钢筋优化下料问题。根据ＢＩＭ技术建立三维模型，使传统图 线综合排布等方面应用已经取得了一定的成果。项目 选取运用ＢＩＭ软件Ａｕｔｏｄｅｓｋ Ｒｅｖｉｔ进行土建、机电模 型的建立。钢筋节点与钢结构模型通过Ｔｅｋｌａ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ来进行创建，以解决复杂钢筋节点深化设 计这一应用点。 纸难以理解的复杂钢筋节点在三维空间展现出来，使施工人员 能够清晰的理解复杂钢筋节点的细部做法并加之以优化．保证 了施工精度。提高了施工质量。 关键词：ＢＩＭ技术；信息化；钢筋排布；复杂节点 中图分类号：ＴＵ７５５．３ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００７—７３５９（２０１７）Ｏ５—０１７５—０３ ２工程技术难点及解决方案 ２．１核心筒劲性柱穿土建钢筋难度大 核心筒存在内置的劲性柱，施ｌＴ过程中需钢筋穿 筋。以往施丁过程中，往往ｍ现钢筋无法穿过钢板，劲 ＤＯＩ：１ ０．１ ６３３０／ｊ．ｃｎｋｉ．１ ００７－７３５９。２０１ ７．０５．０６０ ０ 号Ｉ雷 近年来，我国提｝ｆＩ了“一带一路”战略，这一举措 将掀起建筑工程的新一轮热潮，建筑信息模型 （ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ＢＩＭ）技术在我国迅速 性柱预留穿筋扣错位等等事例。因此，在施工过程中 需要钢结构＿Ｔ程师与土建施ｌ丁之间密切的配合，但受 不同专业的，在深化设计过程中往往对其他专业 考虑不周全，钢筋和钢结构碰撞常有发生，增加了施 工难度，影响施Ｔ质量、降低了＝ｒ效。 发展与应用，给行业带来了技术和管理的革新，同时 给行业带来了新契机——贯穿于建筑的全生命周期 及其价值逐渐被认知和凸显，对建筑业的科技进步产 生了巨大的影响。Ｔ程施Ｔ的资源配置、优化需求日 为解决钢构件与钢筋施Ｔ过程的冲突，项目应用 ＢＩＭ技术在钢结构深化设计的基础上对土建钢筋有 进行优化排布并提出以下３种方案： ①钢构件上安装钢筋接驳器，将钢筋与钢构件连 接端头车出螺纹，安装时钢筋拧入接驳器固定（见图 １）： 益迫切，施Ｔ前应用ＢＩＭ软件在计算机中模拟施１二 的各个阶段、各个专业、各个ｌＴ序，尤其是复杂节点的 施Ｔ模拟，并将发现的问题加以研究、优化及改进，并 将优化后的方案其进行三维技术交底，大幅度的减小 了施工难度并节约了时间，创造切实的效益。 １工程概况 浙江国贸商业金融总部项目位于杭州市ＣＢＤ的 核心区，是浙江省重点建设的＿丁程。项目由一幢超高 层建筑（地上３７层、地下５层）及公交场站（２层）组 成，结构类型采用超高层常见的钢管混凝土框架一 ②钢构件上钢筋穿过的位置钻孔，安装时钢筋直 接穿过钢构件（见图２）； 钢筋混凝土核心筒结构体系，超高层建筑物地上高 度约为１６８．５ｍ，地下平均开挖深度为２４～２５ｍ，局部 最大开挖深度为３０．６５ｍ，为杭州市最深基坑之一。区 位属钱塘江高承压水场区，离钱塘江的直线距离仅 ５００ｍ，场地地下水位埋深较浅，约为３ｍ左右，土层多 为渗水系数较大的粉砂土，基坑面积大，深度深，影响 范同广。 图１钢筋与接驳器连接 图２钢筋穿孔深化 辱 ③钢筋与钢构件冲突位置加设劲板，安装时钢筋 与劲板焊接固定（见图３）。 考虑到Ｔ程的规模与难度，项目决定引入ＢＩＭ 技术对项目进行施工全过程的管理，通过建立三维模 作者简介：张雪龙（１９９１一），男．浙江杭州人．本科．助理工程师、专业方 向：土木工程 在选择钢筋连接方式时第２种开穿筋孑Ｌ的方式 仅适用于钢筋和腹板产生冲突时采用。而第１、３种方 式在钢筋与翼板、腹板冲突时均适用。依靠传统的二 维图纸深化设计，很难将这么多的钢筋穿孔、连接的 １７Ｅ 位置做到准确把握，通过导入ＣＡＤ图纸建立三维模 型后，将两专业的构建进行优化设计后，为保证钢筋 全数通过，经过多次调整，最终得到ＢＩＭ模型，并由 号 露莲＊ 斜筋、暗撑箍筋、主筋、箍筋。通过ＢＩＭ软件的三维测 量功能，对折线筋、交叉斜筋三维测量，解决了二维图 纸下料不准确、锚固长度不够、折线筋角度过大或过 小的困难。 ＢＩＭ模型形成深化设计图纸并交付工厂加工（见图 ４）。现场施工期间，钢结构钢筋开孔和钢筋接驳器定 位准确，大幅度的提高了施工速度。 图６ ＪＣ梁的二维与三维图 ２－３钢筋桁架楼承板变截面处钢筋细部节点 为便于玻璃幕墙分割，本Ｔ程幕墙埋件为水平槽 式埋件，水平槽式埋件埋设于比主楼外围钢结构桁架 楼承板边缘标高低２００ｍｍ的楼承板中，下沉式楼承 板与主楼楼承板一同浇筑，待幕墙龙骨安装完毕后， 图３钢筋与加劲板连接 图４深化后的ＣＡＤ图纸 ２．２连梁交叉斜筋及对角暗撑节点钢筋密集且施工 难度大 根据混凝土结构设计规范（（ＧＢ５００１０—２ｏｌｏ），剪 力墙及连梁章节中有明确的规定，对于一、二级抗震 等级的连梁，当跨高比不大于２．５时，除普通箍筋外 宜另配斜向交叉钢筋，其截面条件及截面受剪承 载力可按下列规定计算。 ①当洞口连续截面宽不小于２５０ｍｍ时，可采用 交叉斜筋配置。 将下沉部位用陶粒混凝土浇至高跨楼承板面平（如图 ７） 但由于本工程的下沉式楼承板水平方向呈５。 ～ｌ０。夹角，楼承板需要进行切割，耗时耗力，浪费严 重，且下沉部位与不下沉部位需要支设模板，模板需 要准确开槽，以便高跨的楼板钢筋的伸出并锚固进低 跨楼板，多种钢筋交错排布，操作空间小，施工难度 大，施工质量难以保证。 经过利用Ｔｅｋｌａ对钢梁、钢筋桁架楼承板及钢筋 建立ＢＩＭ模型（图８），对钢筋进行排布，准确的定位 ②当连梁截面宽度不小于４００ｍｍ时，可采用集 中对角斜筋配筋或对角暗撑配筋。 本工程的核心筒外侧一周连梁截面宽度为 ４００ｍｍ～６００ｍｍ，均采用对角暗撑配筋（ＪＣ）、内侧的连 梁截面宽度为２５０ｍｍ、３００ｍｍ，均采用交叉斜筋配筋 （ＪＸ）。ＪＸ、ＪＣ梁的使用较为少见，针对施工作业人员 难以理解其细部做法，钢筋下料不准确、施工Ｔ序不 正确致使钢筋无法按要求排布等原因，选取最为复杂 的地下一层的连梁ＬＬ（ｊｘ）、ＬＬ（ＪＣ）的配筋为例，运用 Ｔｅｋｌａ软件进行建模，并形成三维视图（图５、图６）。对 施＿Ｔ作业人员进行三维技术交底，从三维角度阐明其 钢筋伸出高跨板的部位，提前对高低跨的模板开槽， 对低跨楼承板在软件中进行３Ｄ切割，并行成平面 图，交付工厂加＿Ｔ，准确的加Ｔ出构件。通过ＢＩＭ三 维可视化的先进技术，以视频展示的形式提前对现场 作业人员进行技术交底，明白其节点处钢筋的排布， 避免了由于二维图纸表达不清带来的返『Ｔ二，节约了材 料、时间、成本。 ３结语 随着基于ＢＩＭ信息化模型的出现，项目的协同 设计、协同管理技术的快速普及，ＢＩＭ技术在项目协 同深化设计上的应用也越来越广泛，这些都是传统二 细部做法，并强调施＿Ｔ工序，Ｊｘ梁依次绑扎折线筋、 主筋、对角斜筋、四角拉筋、箍筋，ＪＣ梁依次绑扎对角 ＼ —— ，一 １ ＼ ●ｔ－ Ｉ ／ 』 ／ ｆ毫董 —— —— ，Ｉ ｌ￣ｕｔｔ・Ｌ～ １ ７６ 图５ Ｊ×梁的二维与三维图 图７楼承板变截面处钢筋细部节点剖面图 较为可观，在工程实际中的应用效果明显。对于施工 体量大、结构造型复杂的工程而言，选择ＢＩＭ建模来 进行复杂钢筋节点的深化设计，是一种行之有效、具 有一定经济效益的选择，与此同时，也可以在一定程 度上提升企业的形象与竞争力。 参考文献图８楼承板变截面处钢筋细部节点剖面图三维图 Ｃ ＝ ［１１江宁冠，吴平春等．ＢＩＭ技术在某工程复杂节点钢筋设计中的应Ｃ＝Ｚ＝ Ｉ２ 霍永君，２１刘鹏等．ＢＩＭ技术在辅助异形钢劲性柱施工中的应用 ．施 划： 维图纸无法比拟的。在复杂节点的深化、提前发现与 用【Ｊ】．施工技术，２０ｌ３（４２）． 工技术，２０１６（４５）． 一一一一一羹； ：埔 解决施工问题而节省的资金等几个方面带来的效益 （Ｑ／３７０１００一ＺＨＨ００１—２０１４）； （上接第ｌｏ２页） 一一一一～一一～一～一一～一一坐点，可以减少建筑垃圾的产生； 瓣 受 ・长： ⑩＜＜ＹＯＮＧ砂加气混凝土砌块自保温体系建筑构 ②可降低有机保温层带来的火灾隐患； ：造》（Ｌ１４ＳＪ１７０）； ⑩《山东省新型墙体材料发展应用与建筑节能管 理规定》。 ３．２ ＺＨ复合板安装的一般尺寸偏差表 复合保温外模板一般尺寸允许偏差 ③能避免保温层更换、改造带来的建筑物功能使 星 用的停顿； ④建筑物面层耐久性好，建筑物保值率高。 ６．２经济效益 ①无需单独的保温工程施工，减少工期６０ｄ以 上，节约资金成本约１５元／ｍ ； ②无需保温层维护、改造及更换，节约相关资金 ２０元／ｍ 以上。 ７结语 ＺＨ外模板现浇混凝土复合保温体系施工技术在 ２０１６年～２０１７年在鲁南地温能开发示范基地工程中 ４安全措施 ①ｚＨ复合保温外模板现场存放时应采用不燃材 料进行覆盖并远离火源。 ②ｚＨ复合保温外模板安装过程中不得进行焊接 等明火作业。 ③ｚＨ复合保温外模板吊装时，若风力超过５级， 应用绳索固定牢靠，以防止ＺＨ板在空中掉落，出现 安全事故。 ＠ＺＨ复合保温外模板安装工人应佩戴安全帽。 推广应用，为提高Ｔ程质量、降低成本、加快工程进 度，经设计单位和建设单位、监理单位论证，采用ＺＨ 复合保温外模板进行施工。实践证明，本技术在建筑 工程中的应用，对于降低工程成本、缩短工期和节省 人工、提高工程质量、降低劳动强度、减少安全隐患、 节能环保均具有重大意义。 参考文献 【ｌ】朱吕民．聚氨酯硬泡在我国建筑工业中应用概况【ｃ】．第三届中国聚 氨酯市场与技术论坛，２００６． ５环保措施 ①施＿丁现场对非规格的保温板进行切割后产生 的小块保温板，应集中堆放、统一处理。 ②施工现场因穿墙螺栓穿过ＺＨ复合保温外模板 产生的聚苯板碎块，以及干挂石材饰面施工时凿眼剔 槽产生的聚苯板碎块应集中收集，并装入塑料袋等密 闭空间以备回收利用。 【２ 张德信．２】建筑保温隔热材料［ＭＩ．北京：中国化工出版社，２００５． ｆ３】付祥钊夏热冬冷地区建筑节能技术【Ｍ Ｅ京：中国建筑工业出版 社，２００２． 【４】聚氨酯硬泡外墙保温技术导￣Ｉ［ＭＩ．北京：中国建筑＿丁业出版社， ２００６． Ｉ５】张－ｔ，）ｌＩ．化学建材发展的新机遇一外墙挂板【ＪＪ．塑料，２００３． ［６ｌ王钺．复合硬泡聚氨酯保温板外墙保温系统施工，２０１３． ｆ７】邱建华．钱中秋。许霞．高性能聚氨酯复合保温板制备及其性能研 究【Ｊ】．新型建筑材料，２０１２（１２）． ６效益分析 ６．１社会效益 ①具有节能措施与主体结构设计年限相同的特 【８】蒋光树．王金荣．聚氨酯复合保温板及其制备方法【Ｍ】．北京：中国建 筑工业出版社，２０１４． １ ７７
