浙江精工钢结构集团有限公司 浙江绍兴 312000
摘要：现阶段，在社会经济不断发展的背景下，人们生活水平有了明显提升，钢结构建筑物逐渐增多，现有的钢结构类型逐渐呈现复杂性，跨度处于不断上升的状态，在这一现状下，便增加了对该项工程的建设难度。因此，针对该种情况，可以适当的引进BIM技术，BIM技术产生的作用极高，不仅可以全面解决异型钢结构吊装施工过程中存在的各种问题，与此同时，还可以保证施工质量，提升施工效率。在本文中，重点论述了基于BIM技术在异形钢结构吊装施工过程中的应用情况。
关键词：BIM技术；异形钢结构；吊装施工
1.异型钢结构吊装施工过程中存在的难点问题
①当前，施工区域比较小，增加了施工的难度。在施工现场中，东面是工业工程研究和测试试验中心，西边是铁路，施工场地中的建筑物比较多，场地有限，这一情况的出现严重限制了施工工程的正常实施。
②在施工现场内，包含的设施比较多，其中主要表现在三角桁架以及平面桁架中，现有的跨度较高，拼装量过大，实施施工的时候，经常受到不利因素的影响，从而产生了拼装失误或者吊装错位情况，这种情况造成的后果极为严重，很难有效的将其彻底解决。
③结构属于变截面异形结构，如果制定出来的结构拼装顺序不具备合理性，那么必定会对钢结构的拼装质量产生不利的影响，从而造成变形情况的出现。
④造型较为特殊，这为施工质量的提升和项目实施带来了很大的困难性。在实施高空作业的时候，一不小心，便会使得物体坠落。并且，结构拼装顺序将会影响到钢结构的整体质量以及安全运行。
2施工工艺
2.1对于临时支架的选择
在施工过程中，可以借助BIM技术来构建临时支架模型，将其引进MIdas软件中，然后实施相应的有限元受力分析工作，然后根据实际情况，明确支架的选择方案以及节点处理方案。
通过进行模拟计算分析工作，来获取有关的支撑体系，其中，支撑体系中的组合式结构平面尺寸是1mx1m、2mx2m，标准节高度是1.5m。支架四肢钢柱主要是使用89mmx4mm的钢管，横杆以及斜杆则是使用60mmx3.5mm的钢管，另外，也可以使用方管来进行工作。
2.2钢结构吊装
2.2.1钢柱施工
①在进行钢柱吊装的时候，要先实施试吊工作，合理规范的选择钢筋绳，大约为22mm以上的，对于卡扣，每个使用10t级。
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②钢珠垂直起吊，和锚栓相互连接到一起之后，然后安装3个螺母。工作期间，测量员要依照轴线以及反光标来进行校正工作，根据柱上端标记以及下端设定中心点，采取经纬仪测试垂直度，明确钢柱实际的垂直度，这样一来，可以方便安装其他钢柱，并且，需要将误差情况控制在合理区域内，将风绳以及钢丝绳设置在钢柱周围，需要明确注意的是，不可以对周围环形梁以及柱间支撑安装工作的实施差生不利的影响，必须规范化进行。
③利用16t汽车吊安装方管来支撑上方U型环顶住腹杆，并且在腹杆上部中，还要加设弧形圆钢，确保其和支撑上方U型环相互焊接到一起，从而形成捆扎式结构，不过，需要注意，不可以和腹杆直接焊接到一起。另外，在支撑下方以及柱脚焊接的两道钢筋中，使其形成三角形，以免发生移位现象。
④待完成上述工作之后，固定住脚螺母，确保无问题之后再解开钢丝绳，当解钢丝绳的时候，人员要做好相应的工作，紧扣安全带，使其和防坠器相互连接 到一起。
⑤桁架安装位置为A轴转向S轴，首先，需要吊装矩阵柱，等到完成室内桁架梁工作之后，再对外围挑梁实施相应的安装工作，以此达到车辆稳定运行的目的。待落实钢柱工作之后，随后安装外围桁架梁以及柱间支撑，使其相互整合为一个整体，从而提升结构的稳定性，以免发生误差问题。
2.2.2钢桁架吊装
①借助TEKLA软件来构建钢结构BIM模型，待导入MIdas软件之后，首先，对各个拼装阶段的杆件受力有限元进行相应的分析，在优化之后，获取钢结构中最佳的拼装流程，确保拼装质量，防止杆件发生形变现象，从而影响整体结构的安全。
②待明确杆件拼装流程之后，使用BIM技术对杆件中的拼装工序进行三维可视化模拟，通过三维可视化施工模拟来确保施工现场的拼装工作能够稳定实施，从而保证在规定时间内完成这一项工作。本文根据实际情况，制定出的吊装方案如下：
由一台50t的汽车吊和25t的汽车吊进入结构内部，25t汽车吊装外围三角桁架柱，在三角桁架柱的下面设置相应的三角支撑架以及风绳，这样做的目的是为了确保桁架柱的稳定性。与之相邻的桁架柱吊装工作完成以后，可以立刻吊装桁架柱之间的桁架，50t汽车吊依次吊装楼面桁架，25t汽车吊吊装楼面次梁。对于工程中全部的桁架而言，都需要工厂规范的进行拼装，然后将其运输到施工现场中去。在现场施工过程中，遵循由西向东的方向依次进行。
2.3对于钢结构安装工作的实施
2.3.1安装钢柱
首先，需要把钢柱起吊到基础垂直上方位置处，钢柱吊装就位，根据实际情况，做出相应的调整工作，以免发生误差现象，针对刚度较低的位置，则在柱顶上设置缆风绳，对于有支撑的钢柱要立刻进行支撑安装。待把钢柱运输到施工场地中之后，起重机要将钢柱吊起，在起吊的过程中，可以将垫木设置到柱脚下面，以免和地面相互摩擦，从而出现事故。
2.3.2楼层梁的施工
进行钢梁吊装之前，要将钢梁表面的杂物全部清理干净，安装安全栏杆并且设置安全绳，这样是为了确保施工人员的安全性，对钢梁以及轴线进行测量的过程中，要确保安装标准框架精度的准确性；钢梁的吊装顺序根据钢柱的吊装顺序实施，以此确保框架的垂直型。等到吊装的钢架安装设连接板，并且使用工具将螺栓包装起来，安装期间，使用临时螺栓加以固定。待钢梁吊装就位之后，要注意钢梁的上下以及水平方向，严格检查钢梁以及连接板之间的结合程度。最后，安装之前，设置安全绳，以免人员发生安全事故。
2.3.3焊接施工
从工程实际情况入手，采取以CO2为气体的保护焊维护、手工电弧焊为辅的方法来实施工程现场钢结构的焊接工作。对于辅助工作人员而言，要明确掌握焊接作业平台的实际搭设方式、顺序以及时间，并且还要做好过程辅助工作以及焊后清理工作。
2.3.4楼层压型板铺设
起吊之前，要将两条钢丝绳分别捆绑在两端钢板长度位置处，首先，实施试吊工作，详细检查中重心是否具备稳定性，钢索有没有出现活动现象，等到无异常现象之后，再实施起吊工作。压型钢板在装卸过程中，使用带吊索，禁止使用钢筋绳绑扎起吊，以免出现钢承板变形情况。吊装过程中，遵循由下向上的吊装顺序，防止由于先行吊放上层材料之后，从而对下一层楼的吊装工作产生不利的影响。
2.3.5维护系统安装
首先，固定第一列固定座，每个檩条上面平均一个，这样能够和钢板的内肋以及中心肋相互结合到一起；其次，将第一块钢板安装到已经固定好的固定座中，安装期间，使用脚压实每块固定座的中心肋以及内肋底部，使他们全面的结合到一起。对下一块钢板实施安装工作之前，每块钢板必须完全固定住。固定应当初始与钢板的中心位置，随后朝着两边位置拓展，最后固定在钢板的塔接边，把第二块钢板放置在第二列固定座上，中心肋位于固定座的中心肋边中。待完成上述工作之后，要将板材搭接处全部整理干净，均匀涂抹密封膏。
结束语：
将BIM技术应用于异型钢结构吊装施工中去，产生了良好的效果，不仅缩短了施工工期，保证了施工质量，与此同时，还实现了经济效益的提高。
参考文献：
[1]肖保存；基于BIM技术的住宅工业化应用研究[D]；青岛理工大学；2015年
[2]王彦；基于BIM的施工过程质量控制研究[D]；江西理工大学；2015年
论文作者:言立波
论文发表刊物:《防护工程》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/20
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