BIM技術(shù)在異形二次結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用研究

劉文杰 穆莊莊 劉健偉

摘? 要：本文依托南陽市污水處理廠項(xiàng)目，介紹了BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目中異形二次結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用，詳細(xì)闡述了技術(shù)實(shí)施過程、效果核驗(yàn)、工程量統(tǒng)計(jì)、具體施工過程等內(nèi)容，以期為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);異形二次結(jié)構(gòu);實(shí)施過程;工程量統(tǒng)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ???? 文章編號(hào)：2096-6903（2020）06-0000-00

0 引言

本文結(jié)合南陽市污水處理廠項(xiàng)目中一二期高密度沉淀池二次結(jié)構(gòu)，介紹了BIM技術(shù)在二次結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用。解決了設(shè)計(jì)圖紙中給定參數(shù)不足等問題、降低了施工難度、提高了施工前混凝土用量計(jì)算的準(zhǔn)確性等問題。

1 工程概況

1.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

南陽市污水處理廠三期及中水回用工程，位于南陽市臥龍區(qū)雪楓橋西南，是一期、二期廠區(qū)的擴(kuò)建工程（含部分改建），新建三期工程污水處理能力為20萬m/天，建成后是南陽市最大的污水處理廠。

1.2 分項(xiàng)工程簡(jiǎn)介

該項(xiàng)目為工程中的某一處單體構(gòu)筑物，一二期高密度沉淀池，池內(nèi)有五處形狀相同的異形填充混凝土，屬于施工難度較大的分項(xiàng)工程。單個(gè)二次結(jié)構(gòu)平面尺寸為15x15m，最大高度4.5m，中心最薄處厚度為0.05m，單個(gè)二次結(jié)構(gòu)整體呈外方內(nèi)圓形狀。其設(shè)計(jì)圖中剖面圖與BIM模型如下圖1、圖2所示。

2 技術(shù)實(shí)施過程

2.1 分析分解二次結(jié)構(gòu)

首先項(xiàng)目部對(duì)單個(gè)二次結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析及分解，將二次機(jī)構(gòu)分為兩部分。

（1）外方內(nèi)圓中圓部分，其中圓直徑為15m，圓中心厚度為0.05m，圓邊厚度為0.5m。圓中心向外邊半徑1m內(nèi)沒有坡度，厚度均為0.05m;圓中心向外邊1m至圓邊處，厚度為由0.05m至0.5m均勻變化的直坡。其中心剖面圖如圖3所示。

（2）二次結(jié)構(gòu)中四角部分，其最高高度為4.5m。形狀構(gòu)成可以考慮為：四角處有高度4.5m的棱柱，空心剪切掉一部分后，形成現(xiàn)有形狀的異形形狀。過程如圖4、圖5所示。

圖中，藍(lán)色透明部分為空心剪切范圍，紅色直角三角形為空心放樣輪廓，其放樣路徑為直徑15m的圓的一周。直角三角形上邊長(zhǎng)度為邊長(zhǎng)15m正方形對(duì)角線的一半減去內(nèi)圓的半徑7.5m，豎向邊長(zhǎng)度為4.5m減去內(nèi)圓邊高度0.5m。

2.2 效果核驗(yàn)

將CAD剖面圖導(dǎo)入revit軟件中，與按此方式形成的模型進(jìn)行比對(duì)，如圖6所示。

按此方式構(gòu)建的二次結(jié)構(gòu)模型，其在正方形四邊的輪廓，相對(duì)于圓設(shè)計(jì)更向內(nèi)凹，證明原設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)的導(dǎo)流坡剖面中為向上突起。其導(dǎo)流效果并不如剖面中為直線的坡的導(dǎo)流效果好，因此在施工中將采用上述的剖面直坡形式。

2.3 混凝土量統(tǒng)計(jì)

在Revit軟件中，可以很方便的對(duì)模型體積進(jìn)行精確統(tǒng)計(jì)。完成單個(gè)二次結(jié)構(gòu)的混凝土用量為139.516m，五個(gè)形狀相同的二次機(jī)構(gòu)混凝土用量為697.58m。

2.4 現(xiàn)場(chǎng)施工

項(xiàng)目工程師與生產(chǎn)鋼模廠家聯(lián)系，通過模型得到足夠的數(shù)據(jù)參數(shù)，生產(chǎn)出現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土所需的鋼外模。鋼模使用在池底至4.2m高度處的混凝土處，留上口便于澆筑混凝土，上部0.3m部分，采用人工施工。

3 結(jié)語

該異形二次結(jié)構(gòu)作為眾多工程中的一個(gè)代表，其是施工中的一個(gè)難點(diǎn)，因此其不僅施工難度高，而且理論工程量計(jì)算難度大。當(dāng)遇到此類問題時(shí)，我們可以借助BIM信息模型技術(shù)，開展創(chuàng)新性思維，以便快速解決該類難題。

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收稿日期：2020-04-14

作者簡(jiǎn)介：劉文杰（1996—），男，河南焦作人，本科，助理工程師，研究方向：BIM技術(shù)在工程中的運(yùn)用。

Application of BIM Technology in Special-shaped Secondary Structure

LIU Wenjie， MU Zhuang， LIU Jianwei

（China Construction Seventh Bureau Installation Engineering Co.， Ltd.， Zhengzhou? Henan? 450053）

Abstract：Based on the Nanyang sewage treatment plant project， this paper introduces the application of BIM Technology in the construction of special-shaped secondary structure in the project， and elaborates the technical implementation process， effect verification， engineering quantity statistics and specific construction process， so as to provide reference for relevant personnel.

Key words：BIM Technology;special shaped secondary structure;implementation process; engineering quantity statistics