一种基于BIM技术的大尺寸装配式竖向构件吊装方法与流程

一种基于bim技术的大尺寸装配式竖向构件吊装方法
技术领域
1.本发明涉及预制构件吊装技术领域，尤其涉及一种基于bim技术的大尺寸装配式竖向构件吊装方法。


背景技术：

2.装配式建筑，是用工业化的生产方式来建造住宅，是将住宅的部分或全部构件在工厂预制完成，然后运输到施工现场，将构件通过可靠的连接方式组装而建成的住宅。与传统建造方式相比，住宅装配式建造方式有以下优点和特点：在节能方面，综合能耗低，建造过程节能，墙体高效保温，门窗密闭节能，使用新能源及节能型产品；在节水方面，现场干法装配，区别于传统泥瓦匠施工模式的“干法造房”，大量节约施工用水；在节材方面，采取工厂规模化生产，质量、精度可控，最大限度减少材料损耗；在节地方面，更小面积实现同等功能，提高土地利用率；在节时方面，工业化大幅提高劳动生产率，进度可控，与传统建筑方式比，只需其1/3周期；在环保方面，减少了现场作业，无粉尘、噪音、污水污染，无二次装修大量建筑垃圾污染。因此，装配式住宅相对于现有的住宅具有明显的优势。
3.现有的竖向构件吊装一般采用如cn113321121a、cn215160255u类型的吊具，但是该种吊具无法实现精准的吊装且不能保证吊装过程中竖向构件的姿态，最后需要通过临时斜支撑架经复杂微调确保竖向构件的垂直度，操作复杂。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是：如何实现大尺寸装配式竖向构件吊装过程中快速精准入位问题。
5.为了解决上述技术问题，发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案，本发明采用了如下技术方案：
6.一种基于bim技术的大尺寸装配式竖向构件吊装方法，吊装步骤如下：
7.步骤1：利用bim技术建立大尺寸装配式竖向构件吊装模拟优化方案施工动画；
8.步骤2：利用bim技术可视化性，优化确定的构件吊装方案施工动画三维可视化交底；
9.步骤3：通过专用套筒钢筋定位钢板，对钢筋定位进行相对和绝对位置的校核，并在楼面板上弹出竖向构件安装边线；
10.步骤4：将临时斜支撑架与其连接件安装在楼面板上；
11.步骤5：竖向构件底部标高复核，对预埋螺栓及垫片进行调整和校核；
12.步骤6：构件专用吊具安装并检查安装是否牢固，同时调整竖向构件的垂直度，检查完毕后开始起吊；
13.吊装至操作面以上1000mm高度时，利用引导绳控制构件移至准备安装操作面上方，随后逐步竖直下放；
14.步骤7：将临时斜支撑利用电动扳手安装牢固并脱钩。
15.优选地，所述构件专用吊具包括吊架和夹持件，吊架的底部四角处均安装有钢丝绳，钢丝绳的自由端通过吊钩和竖向构件顶部的预埋吊钩连接，夹持件包括转动安装于吊架中侧对称布设的的夹持杆和位于底部且为转动安装的夹持体，夹持体适于夹持竖向构件顶部的预埋吊钩，吊架上安装有限位件适于限制夹持杆的最大下旋角度。
16.优选地，所述钢丝绳包括两段，一段的一端固定在吊架的底部、另一端安装有外螺纹套，另一端的一端和吊钩固定连接、另一端安装有内螺纹套，内螺纹套和外螺纹套适于适配安装适于调节吊钩和竖向构件顶部预埋吊钩的张进程度。
17.优选地，所述竖向构件在吊装前在侧壁安装有激光测距仪，激光测距仪包括两组，分别安装于竖向构件内侧的侧部边缘位置和底部边缘位置，激光测距仪适于对准楼面板上的竖向构件安装边线上对应点位。
18.优选地，所述竖向构件两侧靠近顶部位置处预埋有两组连接螺套，连接螺套处安装有连接钩且连接钩适于钩挂引导绳，位于竖向构件待安装位置两侧的楼板上设置有收卷机构，收卷机构均配备独立的动力装置，收卷机构适于牵引收卷对应的引导绳配合起吊设备竖直下放竖向构件。
19.优选地，所述竖向构件吊装至操作面以上1000mm高度时，通过竹竿将引导绳顶部的环扣钩挂于连接钩上，随后通过起吊设备重新将竖向构件在此起吊，至使两侧引导绳处于张紧状态，配合调整起吊设备和对应的收卷机构调整竖向构件的姿态，使得激光测距仪对准楼面板上的竖向构件安装边线位置上对应点位，随后通过两侧收卷机构和起吊设备同步工作直至下落入位，将临时斜支撑利用电动扳手安装牢固并脱钩，所述脱钩包括吊钩和预埋吊钩的脱钩以及连接钩和连接螺套的脱离。
20.优选地，所述构件专用吊具连接竖向构件顶部的预埋吊钩过程：通过起吊设备带动吊架移至竖向构件的正上方，通过竖直下放吊架，夹持体先于接触竖向构件顶部预留钢筋并发生旋转，适于夹持竖向构件顶部预留钢筋，此时通过吊钩连接竖向构件顶部预留吊钩，并通过调整内螺纹套和外螺纹套将钢丝绳张紧，调整竖向构件的垂直度。
21.与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
22.本发明通过采用新型专用的吊具，具体为通过夹持杆和夹持体适于先于夹持竖向构件顶部预留钢筋(裸漏)，在利用四组钢丝绳连接竖向构件顶部的预埋吊钩，并经过内螺纹套和外螺纹套将钢丝绳张紧，确保竖向构件的垂直度，同时还能避免吊装过程中的偏摆问题。
23.本发明还配合采用激光测距仪，利用发射的激光线用来对准竖向构件安装边线，进而使得确保得到精准吊装，同时还增设两组引导绳和对应的收卷机构，在确保竖向构件在安装边线正上方后，通过两侧收卷机构带动引导绳将吊架下放，完成精准的吊装入位。
24.本发明运用信息化、数字化手段如bim技术三维模拟方案并通过技术处理生成三维施工模拟动画；通过三维可视化交底，强化技术管理人员及作业工人对吊装过程直观领悟，让其真正看到、听到、做到，提高质量控制能力，降低安全风险；吊装及安装过程中辅以采用专用吊具、套筒钢筋定位钢板、预制构件斜支撑等措施实现大尺寸装配式竖向构件高效吊装并确保可靠性。
附图说明
25.图1为本发明的整体结构侧视图；
26.图2为图1中连接螺套处的局部剖面放大图；
27.图3为本发明的整体结构主视图；
28.图4为本发明中夹持体和夹持杆的连接关系图；
29.图5为本发明中内螺纹套和外螺纹套的连接关系图。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
32.实施例：如图1至图5所示，一种基于bim技术的大尺寸装配式竖向构件吊装方法，吊装步骤如下：
33.步骤1：利用bim技术建立大尺寸装配式竖向构件10吊装模拟优化方案施工动画；
34.步骤2：利用bim技术可视化性，优化确定的构件吊装方案施工动画三维可视化交底；
35.步骤3：通过专用套筒钢筋定位钢板，对钢筋定位进行相对和绝对位置的校核，并在楼面板上弹出竖向构件10安装边线；
36.步骤4：将临时斜支撑架与其连接件安装在楼面板上；
37.步骤5：竖向构件10底部标高复核，对预埋螺栓及垫片进行调整和校核；
38.步骤6：构件专用吊具安装并检查安装是否牢固，同时调整竖向构件10的垂直度，检查完毕后开始起吊；
39.吊装至操作面以上1000mm高度时，利用引导绳27控制构件移至准备安装操作面上方，随后逐步竖直下放；
40.如图1至图3所示，构件专用吊具包括吊架20和夹持件30，吊架20的底部四角处均安装有钢丝绳21，钢丝绳21的自由端通过吊钩和竖向构件10顶部的预埋吊钩连接，夹持件30包括转动安装于吊架20中侧对称布设的的夹持杆32和位于底部且为转动安装的夹持体31，夹持体31适于夹持竖向构件10顶部的预埋吊钩，吊架20上安装有限位件11适于限制夹持杆32的最大下旋角度；
41.如图5所示，钢丝绳21包括两段，一段的一端固定在吊架20的底部、另一端安装有外螺纹套22，另一端的一端和吊钩固定连接、另一端安装有内螺纹套23，内螺纹套23和外螺纹套22适于适配安装适于调节吊钩和竖向构件10顶部预埋吊钩的张紧程度；
42.构件专用吊具连接竖向构件10顶部的预埋吊钩过程：通过起吊设备带动吊架20移至竖向构件10的正上方，通过竖直下放吊架20，夹持体31先于接触竖向构件10顶部预留钢筋并发生旋转，适于夹持竖向构件10顶部预留钢筋，此时通过吊钩连接竖向构件10顶部预留吊钩，并通过调整内螺纹套23和外螺纹套22将钢丝绳21张紧，调整竖向构件10的垂直度；
43.步骤7：将临时斜支撑利用电动扳手安装牢固并脱钩，吊钩和预埋吊钩脱钩只需要调松钢丝绳21即可。
44.竖向构件10在吊装前在侧壁安装有激光测距仪，激光测距仪包括两组，分别安装于竖向构件10内侧的侧部边缘位置和底部边缘位置，激光测距仪适于对准楼面板上的竖向构件10安装边线上对应点位。
45.竖向构件10两侧靠近顶部位置处预埋有两组连接螺套24，连接螺套24处安装有连接钩25且连接钩25适于钩挂引导绳27，位于竖向构件10待安装位置两侧的楼板上设置有收卷机构26，收卷机构26均配备独立的动力装置，收卷机构26适于牵引收卷对应的引导绳27配合起吊设备竖直下放竖向构件10。
46.竖向构件10吊装至操作面以上1000mm高度时，通过竹竿将引导绳27顶部的环扣钩挂于连接钩25上，随后通过起吊设备重新将竖向构件10在此起吊，至使两侧引导绳27处于张紧状态，配合调整起吊设备和对应的收卷机构26调整竖向构件10的姿态，使得激光测距仪对准楼面板上的竖向构件10安装边线位置上对应点位，随后通过两侧收卷机构26和起吊设备同步工作直至下落入位，将临时斜支撑利用电动扳手安装牢固并脱钩，所述脱钩包括吊钩和预埋吊钩的脱钩以及连接钩25和连接螺套24的脱离。
47.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此。所述替代可以是部分结构、器件、方法步骤的替代，也可以是完整的技术方案。根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于bim技术的大尺寸装配式竖向构件吊装方法，其特征在于，吊装步骤如下：步骤1：利用bim技术建立大尺寸装配式竖向构件(10)吊装模拟优化方案施工动画；步骤2：利用bim技术可视化性，优化确定的构件吊装方案施工动画三维可视化交底；步骤3：通过专用套筒钢筋定位钢板，对钢筋定位进行相对和绝对位置的校核，并在楼面板上弹出竖向构件(10)安装边线；步骤4：将临时斜支撑架与其连接件安装在楼面板上；步骤5：竖向构件(10)底部标高复核，对预埋螺栓及垫片进行调整和校核；步骤6：构件专用吊具安装并检查安装是否牢固，同时调整竖向构件(10)的垂直度，检查完毕后开始起吊；吊装至操作面以上1000mm高度时，利用引导绳(27)控制构件移至准备安装操作面上方，随后逐步竖直下放；步骤7：将临时斜支撑利用电动扳手安装牢固并脱钩。2.根据权利要求1所述的一种基于bim技术的大尺寸装配式竖向构件吊装方法，其特征在于，所述构件专用吊具包括吊架(20)和夹持件(30)，吊架(20)的底部四角处均安装有钢丝绳(21)，钢丝绳(21)的自由端通过吊钩和竖向构件(10)顶部的预埋吊钩连接，夹持件(30)包括转动安装于吊架(20)中侧对称布设的的夹持杆(32)和位于底部且为转动安装的夹持体(31)，夹持体(31)适于夹持竖向构件(10)顶部的预埋吊钩，吊架(20)上安装有限位件(11)适于限制夹持杆(32)的最大下旋角度。3.根据权利要求2所述的一种基于bim技术的大尺寸装配式竖向构件吊装方法，其特征在于，所述钢丝绳(21)包括两段，一段的一端固定在吊架(20)的底部、另一端安装有外螺纹套(22)，另一端的一端和吊钩固定连接、另一端安装有内螺纹套(23)，内螺纹套(23)和外螺纹套(22)适于适配安装适于调节吊钩和竖向构件(10)顶部预埋吊钩的张紧程度。4.根据权利要求2所述的一种基于bim技术的大尺寸装配式竖向构件吊装方法，其特征在于，所述竖向构件(10)在吊装前在侧壁安装有激光测距仪，激光测距仪包括两组，分别安装于竖向构件(10)内侧的侧部边缘位置和底部边缘位置，激光测距仪适于对准楼面板上的竖向构件(10)安装边线上对应点位。5.根据权利要求3所述的一种基于bim技术的大尺寸装配式竖向构件吊装方法，其特征在于，所述竖向构件(10)两侧靠近顶部位置处预埋有两组连接螺套(24)，连接螺套(24)处安装有连接钩(25)且连接钩(25)适于钩挂引导绳(27)，位于竖向构件(10)待安装位置两侧的楼板上设置有收卷机构(26)，收卷机构(26)均配备独立的动力装置，收卷机构(26)适于牵引收卷对应的引导绳(27)配合起吊设备竖直下放竖向构件(10)。6.根据权利要求5所述的一种基于bim技术的大尺寸装配式竖向构件吊装方法，其特征在于，所述竖向构件(10)吊装至操作面以上1000mm高度时，通过竹竿将引导绳(27)顶部的环扣钩挂于连接钩(25)上，随后通过起吊设备重新将竖向构件(10)在此起吊，至使两侧引导绳(27)处于张紧状态，配合调整起吊设备和对应的收卷机构(26)调整竖向构件(10)的姿态，使得激光测距仪对准楼面板上的竖向构件(10)安装边线位置上对应点位，随后通过两侧收卷机构(26)和起吊设备同步工作直至下落入位，将临时斜支撑利用电动扳手安装牢固并脱钩，所述脱钩包括吊钩和预埋吊钩的脱钩以及连接钩(25)和连接螺套(24)的脱离。7.根据权利要求3所述的一种基于bim技术的大尺寸装配式竖向构件吊装方法，其特征
在于，所述构件专用吊具连接竖向构件(10)顶部的预埋吊钩过程：通过起吊设备带动吊架(20)移至竖向构件(10)的正上方，通过竖直下放吊架(20)，夹持体(31)先于接触竖向构件(10)顶部预留钢筋并发生旋转，适于夹持竖向构件(10)顶部预留钢筋，此时通过吊钩连接竖向构件(10)顶部预留吊钩，并通过调整内螺纹套(23)和外螺纹套(22)将钢丝绳(21)张紧，调整竖向构件(10)的垂直度。

技术总结
本发明公开涉及预制构件吊装技术领域，具体为一种基于BIM技术的大尺寸装配式竖向构件吊装方法。通过采用新型专用的吊具，具体为通过夹持杆和夹持体适于先于夹持竖向构件顶部预留钢筋(裸漏)，在利用四组钢丝绳连接竖向构件顶部的预埋吊钩，并经过内螺纹套和外螺纹套将钢丝绳张紧，确保竖向构件的垂直度，同时还能避免吊装过程中的偏摆问题。还配合采用激光测距仪，利用发射的激光线用来对准竖向构件安装边线，进而使得确保得到精准吊装，同时还增设两组引导绳和对应的收卷机构，在确保竖向构件在安装边线正上方后，通过两侧收卷机构带动引导绳将吊架下放，完成精准的吊装入位。完成精准的吊装入位。完成精准的吊装入位。


技术研发人员：孙海静 从海虎 宁莎莎 刘彦鸣 闫自强 叶胜军
受保护的技术使用者：中国十七冶集团有限公司
技术研发日：2023.08.08
技术公布日：2023/10/20