摘要：近年来，现代化建设的发展迅速，科学技术的发展也日新月异。随着我国社会经济的蓬勃发展，具有跨度大、高度高特点的大型现浇混凝土结构应用越来越广泛。高大模板支撑体系作为大型现浇混凝土工程的支撑体系，得到广泛的应用。高大模板工程是指模板搭设跨度或高度超过一定限制的模板工程，根据《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的规定，建设工程施工现场混凝土构件模板支撑搭设高度8m及以上，或搭设跨度18m及以上的混凝土模板支撑工程，都属于高大模板工程。目前在高大模板施工过程中，因方案设计、施工技术和监督管理等多方面原因，致使支撑体系失稳倒塌、破坏的事故频繁发生。一旦事故发生，极有可能导致群死群伤。近年来在我国许多省市不断发生模板坍塌事故，给人民的生命财产造成了极大损失。因此保证模板及支撑架的安全是目前高大支模工程必须解决的关键问题。
关键词：BIM技术；高大模板施工；应用
引言
在建筑行业较大以上的安全生产事故中，支撑架倒塌造成的人员伤亡人数占伤亡人数的30％以上。根据有关要求，超过一定规模的危险性较大的高大模板支撑分部分项工程，施工单位应制定专项施工方案，并组织专家对方案进论证审查。BIM技术作为新兴技术，可以解决模板工程设计过程中难以计算、绘图、计算和提交四个问题。因此，如何保证模板和支撑架的安全性和可靠性，正确利用BIM技术在高大模板施工中的应用，并实现经济合理性是本项目需要解决的关键问题。
1高大模板的建筑施工特点
高模板支撑系统通常用于支撑大型现浇混凝土结构。根据中华人民共和国住建部令第37号《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的规定，符合下列条件之一的现浇混凝土工程模板和支撑系统称为高模板工程，即：混凝土构件模板支撑施工场地的高度超过8m；跨度超过18m；总施工面荷载大于15kN/m2；集中线负荷大于20kN/m。高模板支撑系统常见的结构类型有：大跨度、重载荷、大截面混凝土框架结构；高架桥混凝土箱梁；大悬臂梁、大截面混凝土梁等。这些结构的特点是跨度大、自重大、高度高，结构面积大，在对这些结构进行支撑时需要高大模板支撑，支架的跨度大且高，其在机械性能和结构上与传统模板支撑系统完全不同。当模板中的混凝土结构不能形成强度时，支撑系统必须承受混凝土的载荷。它承受着自重、各种施工荷载、不均匀沉降、风荷载等。
2优化措施分析
2.1高大模板支撑体系的安装
在高大模板支撑体系安装时，需要提前在待安装楼板上利用墨线弹出钢管立杆的位置线，并按照相应的位置线来放置底座和垫板。支架需要设置纵向和模向的扫地杆，利用直角扣件将扫地杆固定在立杆上，但要保证其与底座之间保持20cm以内的距离。横向扫地杆也需要借助直角扣件紧挨着纵向扫地杆进行立杆。在实际施工过程中，施工人员在每一步支架安装完成后，都需要对支加的垂直度、水平度及杆件间的横距、纵距和步距进行检查和调整。在楼板模板中的每两个端部立杆间及间隔10m的距离处设置一道纵向剪力撑，确保其与钢支顶间牢固连接。剪力撑与钢管水平杆和立杆要同步进行搭设，同时钢筋水平杆需要设置在立杆的内侧，在钢管立杆的外侧部位设置剪力撑，立杆与扣件之间连接要具有较强的牢固性。钢管材上件与所用的扣件规格城要与连接钢管外径保持良好的匹配性，以此来保证连接的质量。
2.2模架智能化布置
模架智能化布置包含两方面内容，一方面是模板的智能化拼装，另一方面是支撑架的智能化布置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆模板配置时，将模架设计的基本参数输入系统，设定模板的周转次数，定义可利用模板的最小尺寸。此外，结合现场实际情况，在软件中选择合适的节点大样。在确认所有设计参数后，软件可自动生成整个区域的模板支撑架设计。①材料类型选择。软件内部储存有目前市场上常用的模架材料的几何参数信息，同时，技术人员可以根据当地的市场情况，添加或者删除相应的材料规格，以保证后期输出的材料均可在当地采购。②模板的智能化拼装。BIM软件根据技术人员确认的拼模原则设计模板，软件计算时，可以以某个楼层为设计单元，也可以以某个施工区域为设计单元。软件设计思路同人工设计相同，优先布置整板。然后统计需要裁剪的模板规格，对需裁剪的模板排列组合，充分利用大块废料，选出最节约材料的方案如图1所示。③支撑架智能化布置。支撑架智能化布置包括两种方式，手动布置和自动布置。手动布置是根据模架拼装设计原则，在软件中定义几种模架类别，软件布置时，根据设计好的模板类别进行布置。这种方式的优点是同传统的模架设计思路一致，支撑架类型较少，便于后期模架施工技术交底、现场操作和检查。自动布置则是根据构件的截面尺寸，反算出构件的设计要求，按照一种构件，一种类别的原则进行布置，这种方式的优点是可以保证模架材料用料最省，支撑架体受力计算满足荷载要求，无需二次调整，但是对于大型工程，由于模架类别过多，并不适用于现场操作，因此，该方式多用于中小型房建工程。
3 BIM技术的应用效果
BIM技术的三维可视化是最直观的。使用BIM3D技术进行碰撞检测可以优化项目设计，减少施工期间可能出现的错误，避免返工，加快施工速度并降低施工成本。施工图与结构图之间的碰撞检查，BIM软件（建筑信息模型）模型建立了2d图的结构设计和建筑设计，施工单位采用“3d建筑实际数据”施工的软件模型项目。然后，结构和建筑模型受到三维“缺失和泄漏碰撞”的影响，计算机可以智能地计算“冲突”组件的位置和数量，并获得文档数据，以避免架构和结构图。碰撞检测还可以解决建筑物、结构和设备之间的冲突。在设计中，专业设计师之间的沟通往往不到位，各个专业之间存在碰撞问题。BIM虚拟施工技术在施工中的应用：通过模型预测提出了施工难点，提出了可行的施工方案。BIM技术用于将图纸转换为3D图形并预先确定模型中的构造方案。根据图纸的调整，可以快速调整BIM模型，以确定虚拟环境中的解决方案是否令人满意，从而取代传统的施工流程，节省人力、物力和时间。优化施工方案有利于提高施工质量，减少施工返工。通过使用3D视觉BIM模型进行施工过程中的通信，取代传统的图纸，大大提高了通信效率和施工方案优化的质量。具体地，利用三维建模软件refit建立BIM模型，通过专业分析软件对模型的综合性能进行评估，建立相应的三维建模模型，使模型的结构和设计合理。优化施工过程与构件运动的关系，制定详细的施工进度，制定施工方案，并根据施工进度和AutodeskNavisworks仿真优化工具实现施工过程的三维仿真。在实际施工前，通过计算机对施工项目施工过程进行了三维仿真论证。一方面，预模拟结构可以直观地表达当前的施工状态和施工方法，有利于现场技术人员掌握整个过程；另一方面，在仿真过程中发现了一些问题，这对施工前的场地有利。通过全过程或关键过程模拟，验证施工方案的可行性，指导施工，制定最佳施工方案，加强可控管理，提高工程质量，确保施工安全。
结语
在高层建筑施工过程中，高大模板施工具有非常重要的意义，因此需要对高大模板施工体系进行不断完善，全面提高高大模板施工技术水平，并对高大模板施工过程中各个环节的质量进行严格管控，以此来提高整体工程的质量，打造出精品的高层建筑项目。
参考文献
[1]李振.建筑工程中高大模板施工技术的应用浅述[J].建材发展导向（下），2016（11）.
[2]洪步金，高斌林.浅谈高大模板施工技术在实际工程中的作用[J].建筑工程技术与设计，2016（12）.
[3]朱鸿峰.高大模板施工技术在实际工程中的应用[J].工程建设与设计，2014（3）.
论文作者:陈海荣
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/13
标签：模板论文; 高大论文; 支撑架论文; 工程论文; 模型论文; 混凝土论文; 软件论文; 《基层建设》2019年第28期论文;