BIM技术辅助管井预埋一次成型技术的应用

BIM技术辅助管井预埋一次成型技术的应用

徐乾章高亮易显平董昌硕周磊

中建三局二公司安装公司柳州华润中心项目湖北武汉430074

摘要：BIM技术辅助管井预埋一次成型技术是一项具有前瞻性的施工技术，在目前对工程质量要求越来越高，工期较紧张的背景下，结合BIM技术的应用提供高精度的图纸指导管井套管预埋工作，使得建筑机电行业的预制化理念得以实施。

关键词：BIM技术模具化一次成型机电安装

1前言

本项技术是在传统管井施工工艺的基础上引入了BIM技术，提出了设计-BIM模型深化-精准定位进行预埋套管施工的全新施工组织模式，并在柳州华润中心商业一期项目进行了应用。传统的管井预留洞后浇的工艺，需要管线安装后再二次浇注混凝土进行封堵，不仅浪费了人工，更有极大的漏水隐患[1]，而且管道支架的落位点很难固定，施工难度比较大。本工艺通过BIM建模对管井内管线进行精准定位，并根据深化图纸制作套管随土建一次浇筑成型，减少了套管外吊洞和管井后浇混凝土两道施工工序，施工的安全性也有很大的提高。其不仅是一项绿色环保的施工技术，而且安全高效，有利的从技术、质量、安全、进度及成本等方面得到保障。

2工艺原理

2.1施工工艺流程图

2.2BIM模型建立：根据设计蓝图建立管井的BIM模型，确保现场实况和模型精度的高度匹配。

2.3管井联合套管模具化：根据管井的深化定位图，制作首层套管的模具，同一管井内套管均放置于模具上再进行固定成一个整体。

2.4预埋套管随土建一次浇筑成型：将预制的联合套管按照深化定位图固定在管井模板上，随土建浇筑一次成型，完成管井预埋。

3案例分析

在柳州华润中心项目的管井套管预埋工作中，项目技术人员通过对以往管井套管预埋的工作经验总结，梳理出BIM技术辅助管井预埋一次成型施工的一套思路，很好的指导柳州华润中心项目管井套管深化定位及现场预埋，达到了事半功倍的效果。

3.1管井管线深化图

引用最新的BIM建模技术，建立管井综合模型。以BIM模型为基础，利用revit软件将其转化成CAD管井套管深化定位图纸。

风管穿楼板模型

套管模具实体图

3.3套管预埋

（1）首层按图纸将套管预埋在模板上，随土建进行同步一次性浇筑。

（2）二层套管定位：在首层用两台红外线交叉点对准一个已固定套管中心点，然后在二层模板底面标记出红外线交叉点，做好标记并用手电钻在标记点上打孔，此点即为二层套管中心点。这种定位方法可以避免因管井结构可能存在的误差，导致套管预埋时以管井结构为参照造成上下层套管中心不对正的现象。

（3）在二层模板上，以此中心点为圆心，以实际套管半径画圆，用三个圆钉将画出来的圆平均分成三分并钉牢，顶帽出模板2-3cm，将套管放在圆上，并在套管内部将套管和圆钉焊接牢固。

3.4安装完成及验收

套管固定在模板上，为防止楼板浇筑时混凝土侵入套管，要对套管进行封堵，封堵后套管即安装完成。

3.5混凝土浇筑完成

通过定额费用比较，该管井采用BIM技术辅助管井预埋一次成型技术节省了人工费9.6％，对材料费用节省了5％，二次拆改费节省了14％，整体造价节省了9.7％。

BIM技术在管井预埋上的应用在探索中前进，初期使用就已经凸显了其相对于传统机电安装的绝对优势，而在对大型项目、集团公司统筹性的材料管理方面，能产生深远的意义。对工程质量安全和经济效益等几方面有如下优点：

1.缩短现场施工工期

①该一次成型套管采用的是“化零为整”的原理[2]，将多个套管连接成一个整体，简化了单个套管在施工过程中的繁琐工序；

②避免了管井后浇混凝土工序，节约了人工费用，缩短了工期。

2.工程品质显著提升：施工工艺较传统施工有较大变化，生产方式由传统的单纯依靠人力，转变成采用新技术、新工艺、新标准，管井套管一次成型工艺不仅美观，省时省力，更能够避免后期漏水隐患，保障施工质量，提升安装品质。

总结：

BIM技术实现了在施工单位进场前完成综合排布、方案预演等前期准备。本课题中管井预埋一次成型的实现，在精确计划、精确施工、提高效益方面发挥了巨大作用，这将是未来绿色设计和环保施工的强有力的驱动力。既能确保设计和安装的准确性，提高安装一次成功率，减少返工、降低损耗，节约了工程造价，提高了项目的建造品质，又为项目节约了大量的资源[3]。

BIM技术辅助管井预埋一次成型技术适用于多层及高层建筑中大风井风管套管安装及水管井内多根给水立管（DN400以下）套管的安装，其中消防套管也适用于该种方法，具有普遍性的特点。本项施工技术工艺简单，操作方便，节约成本，是未来建筑机电安装的必然趋向。

参考文献：

[1]郑超、马怀章、徐旭.复杂管井管道钢质套管精确预埋防渗漏技术.建筑施工，buildingconstruction2016,38（12）1004-1001

[2]黄开刚.浅谈管井内给水套管整体成型工艺.建筑工程技术与设计,(32),2095-6630

[3]刘亮、李苏铭、高荣智.高层建筑狭窄管井管道施工常见问题及对策。给水排水，water@wastewaterengineering2013,39（4）1002-8471.