基于BIM的住宅楼预制装配式阳台施工工法

基于BIM的住宅楼预制装配式阳台施工工法完成单位：主要完成人：1前言BIM技术在高层住宅楼预制阳台安装施工技术的研究与应用。本工法的研发过程中，委托广州市科技查新咨询中心进行了科技查新，报告编号为18KJCX01069，结论为“在查新中未见国内有相同技术特点的文献报道，该研究成果具有新颖性筑业协会鉴定，达到国内领先水平。2工法特点2.0.1运用BIM技术构建阳台生产安装模块化、模数化、三维可视化，引导装配式建筑施2.0.2采用构件与其附属设施一次加工成型技术，节约建筑材料及劳动力，绿色环保。2.0.3采用了可调节式构件稳定支撑装置，提高构件安装质量。2.0.4建筑构件工厂化制作，进一步提高混凝土构件的施工质量、规范构件标准尺寸；2.0.5采用该技术比传统的工艺简单节约成本、阳台成型质量好，经济和社会效益显著。3适用范围3.0.14工艺原理4.0.1使用BIM制装配式阳台的施工。5施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程深化设计→BIM技术全程模拟→工厂化生产→预制构件出厂及运输至施工现场→安装前验收→放样定位→铝膜拼装→支撑平台搭设→构件吊装→调平校正→钢筋绑扎→砼浇筑。5.2操作要点5.2.1深化设计BIM技术及施工经验对相关部位做加强处理。图5.2.1BIM技术深化设计5.2.2BIM技术全程模拟BIM统要素，实现信息化协同设计、可视化装配，工程量信息交互和节点连接模拟及检验等全新应用，整合建筑全产业链，实现全过程、全方位信息化集成。图5.2.2BIM技术全程模拟5.2.3工厂化生产1根据深化设计的图纸，首批预制构件浇筑前，建设单位组织设计、监理、施工、构件生产单位等参建各方到场进行联合隐蔽进行验收，验收合格后方可进行浇筑。2构件生产期间，建设单位安排2名监理驻场，负责材料验收、隐蔽验收、构件质浇筑。验收记录影像资料及表格留档。混凝土浇筑前质量验收表：图5.2.3-1预制阳浇筑前验收表图5.2.3-2预制阳台浇筑前验收表5.2.4预制阳台出厂及运输至施工现场1预制阳台拆模后验收进行修补，修补完成后由质量检验部门检查是否合格。图5.2.4预制阳台模具拆除后验收2预制阳台起吊1）预制构件的混凝土达到规范强度后，方可对预制构件进行起吊，防止因吊装造成对预制构件的破坏。2）应合理设定预制构件吊点位置。吊点可设预埋吊钩（环）或可拆卸的埋置式接驳程序。3）起吊时必须保证吊链与产品重心呈垂直状态，并使产品平行脱离模具，且吊车起吊速度应均匀缓慢，以免产品拉裂、扭曲等。图5.2.5预制阳台起吊图5.2.6BIM技术模拟预制阳台起吊3预制阳台运输运输前，需对预制构件厂应组织司机、安全员等相关人员对运输道路的情况进行查勘，输路线，如条件允许应备用其他线。6车速应匀，转弯变道时要减速，以防墙板倾覆；图5.2.7预制阳台运输5.2.5安装前验收运输而导致破损。图5.2.8预制阳台吊装前验收5.2.6放样定位准确性是保证现场施工质量的基础，根据楼层的主控线，弹竖向垂直定位线和标高控制线，复核后再进行阳台放样。5.2.7铝膜拼装关的铝模拼装至梁底标高。图5.2.9铝膜拼装图3.2.10BIM技术模拟铝膜拼装5.2.8支撑平台搭设构件的可调节式构件稳定支撑装置，以便作为预制阳台的支点。图5.2.11支撑平台搭设图5.2.12BIM技术模拟支撑平台搭设5.2.9构件吊装吊装前由专人核对构件型号、尺寸，检查质量无误后，对预制阳台边梁钢筋惊醒避让，由专人负责挂钩，待挂钩人员撤离至安全区域时，由下面指挥人员确认构件四周安全情况，500mm停顿片刻，经观察确认没有问题后再继续提升并移向安装地点。吊装时楼下设置1名挂钩、指挥人员，楼层上配备5名安放及固定人员。图5.2.13预制阳台吊装图5.2.14BIM技术模拟预制阳台吊装5.2.10调平校正进行阳台定位，校正，待构件稳定后，方可进行摘勾。图5.2.15预制阳台调平校正图5.2.16BIM技术模拟预制阳台调平校正5.2.11钢筋绑扎意按照料单核对悬挑梁钢筋级别、规格、长度、根数，核对无误后，在靠模架上进行绑扎，以确保钢筋骨架组装精度。图3.2.17预制阳台边梁钢筋复位图3.2.18钢筋绑扎5.2.12砼浇筑浇筑混凝土。图3.2.19混凝土浇筑5.3劳动力组织BIM工现场具备预制阳台安装时条件时进行安装，现场劳动力组织应参照下表：表5.3劳动力组织情况表（单位：工日/100㎡）序号工序名称技工人数普工人数1深化设计2/2BIM模拟2/3预制构件生产234预制构件安装8/6材料与设备6.1材料6.1.1泡沫胶30mm*3m海绵状多孔结构的硫化橡胶。6.2设备6.2.1主要施工设备及施工工具：塔吊、万向旋转环、钢丝绳、钢管、木枋、全站仪、靠尺、塔尺。表6.2主要机具设备表序号设备名称型号数量备注1塔吊/1台2万向旋转环M244个3钢丝绳/4套4钢管48.3*3.6/5木枋100*50/6全站仪M1台7靠尺2m1套8塔尺3m1套7质量要求7.1质量控制标准7.1.12、《预制装配整体式钢筋混凝土结构技术规程》执行。7.1.2预制阳台安装的尺寸允许偏差及检验方法表7.1.2预制阳台安装的尺寸允许偏差及检验方法项目允许偏差（mm）检验方法长度±3尺量检查宽度、高（厚）度钢尺量一端及中部，取其中偏差绝对值较大处表面平整度52m靠尺和塞尺检查侧向弯曲l/750且≤20拉线、钢尺量最大侧向弯曲处翘曲l/750调平尺在两端量测对角线差10钢尺量两个中心线位置5尺量检查预留孔孔尺寸尺量检查7.2质量保证措施7.2.1预制构件吊运质量保证措施1大型墙体等要注意风力风向。2在生产过程中，部品如需要吊装时，必须经过检验部品强度，保证部品强度≥75％不致磨损。3拆模起吊前，检查模板上构配件是否连接牢固，在确认无遗漏且模板与部品完全脱离后方可起吊。4在起吊作业前，应进行试吊检查各部位受力情况，检查吊点是否正确，情况正常后可起吊，以免损坏部品。5吊装和安装模板时轻起轻放防止模板空中滑落。6运输时要做到车厢清洁干燥，堆放合理，绑扎牢固，装车的长度、高度及宽度须符合道路运输的有关规定。7吊车必须有专职司机操作，且持上岗证。7.2.2预制构件吊装质量保证措施1安装前检查部品型号、数量及构件的质量。2按设计要求检查连接钢筋，其位置偏移量不得大于±10mm。并将所有预埋件及连接钢筋等调整扶直，清除表面浮浆。3预制楼板的安装表面应清理干净，并避免点支撑。4检查出厂合格证及相关质量证明文件，施工记录。5装配式结构预制构件连接接缝处防水材料应符合设计要求，并具有合格证、厂家检测报告及进场复试报告。6当采用四根钢丝绳吊装时，阳台构件倾斜的角度不变，但由于阳台间存在的允许误缺棱掉角现象。因此改为四根手动葫芦后，就位时可以拽动手动葫芦对倾斜角度进行微调，并且减小了上下的晃动，避免缺棱掉角现象发生。8安全措施8.0.1由于预制阳台吊装为新工艺，吊装时要对操作人员进行培训，待操作人员熟悉整个吊装工序流程后，才能进行吊装，并且初始吊装时，要进行吊装演练。8.0.2工人进场必须进行有针对性的安全教育，每天吊装前必须进行安全交底。8.0.3吊装前必须检查吊具、钢丝绳等起重用品的性能是否完好。8.0.4正确使用安全带、安全帽等安全工具。8.0.5在吊装区域、安装区域设置临时围栏、警示标志，工人不得禁止在吊装范围下方穿越。8.0.6操作结束时一定要收拾现场、整理整顿、特别在结束后要对工具进行清点。8.0.7构件起重作业时，必须由起重工进行操作，吊装工进行安装。绝对禁止无证人员进行起重操作。8.0.8严格执行起重机械“十不吊”规定。8.0.9构件起吊离地面0.5m时应停滞一段时间，待构件稳定、吊索充分张紧方可起9环保措施9.0.1进场前做好员工环保教育，提高员工环保意识。9.0.2准9.0.3合理布局施工区域及生活场所，施工及生活污水排放三级沉淀。施工营地和施工现场的生活垃圾，要经常清理打扫，分类集中处理；施工和生活中的废弃物经当地环保收集清理并搞好现场卫生。9.0.4期进行消毒。10效益分析10.1经济效益10.1.1较好的工期效益和经济效益，有助于加快工期的总进度。以保利碧桂园海棠花园工程为例：1采用本技术的每层阳台成本阳台材料采购成本按照PC构件的实际体积进行计算，每立方米的综合单价为3600元/m3，每层阳台积为4.88m3，成本费用共计：4.88×3600=17568阳台安装工程成本按照PC构件的实际体积进行计算，每立方米的工程综合单价为元/m3，成本费用共计：4.88×500=2440采用本工法阳台的成本为：17568元+2440元=200082采用传统的现浇阳台的每层成本阳台铝模材料和人工成本按铝模板与现浇混凝土的接触面积和PC构件与铝模板搭接接75面积为48m2，阳台的成本费用共计：48×75=36007676.92为0.317t，阳台钢筋原材和钢筋加工成本：7676.92×0.317=2433.58阳台混凝土材料和人工浇砼成本，每立方米的综合单价为480元/m3，阳台的砼和人工浇砼成本：480×4.88=2342.4采用传统做法阳台需浇注二次反坎，每层工期延长1天，项目成本按每25000天计算；合计成本为：3600+2433.58+2342.4+25000=33375.98元两者相比较，每层阳台产生的效益是：33375.98-20008=13367.98元综上所述：每层阳台所产生经济效益合计：13367.98元本项目标准层有261层，BIM技术应用费用为240000元13367.98×261-240000=3249042.78元≈324.9节约综合效益约324.9万元。BIM的住宅楼预制装配式阳台施较好的经济效益和社会效益，节约综合效益约324.9万元。10.2社会效益10.2.1能性的要求渐高，装配式建筑是未来房地产企业发挥发展的主要方向。10.2.2提供系统性的施工参考数据。11应用实例11.1保利碧桂园海棠花园工程11.1.1工程概况保利碧桂园海棠花园项目位于珠海市高栏港经济区平沙新城汇海路东北侧、文楼路西南侧、傍德路西北侧、十二号规划道路东南侧17036号地块。项目规划红线内用地面积47530.25㎡，建筑面积155104.21㎡，建筑性质为：1～5#楼、12号楼栋为地上16层，地下1层；6～8号楼为地上25层，地下1层；9号楼为地上26层，地下1层；10～11号楼为地上3213号楼（变配电房）均为地上1层，无地下室。总建筑面积约155104.21㎡，其中1-12#楼采用基于BIM的住宅楼预制装配式阳台施工。11.1.2施工情况本项目使用基于BIM的住宅楼预制装配式阳台工法施工，有效的解决了传统的现浇阳环保、建筑工业化等方面的效益比传统住宅的施工方式显著。11.1.3工程评价BIM的住宅楼预制装配式阳台施工工法极大的降低了资源的使11.2