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BIM辅助超大型设备吊装施工工法

一、前言

BIM（BuildingInformationModeling）是一种数字化建筑信

息技术，它已经在建筑设计、施工和运营领域中得到了广泛应

用。近年来，人们开始探索将BIM技术应用到超大型设备吊装

施工中，逐步形成了BIM辅助超大型设备吊装施工工法。该工

法利用BIM建模技术，实现施工前的虚拟仿真，从而减少了现

场施工中的风险，优化了施工流程，提高了施工效率。本文将

介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组

织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实

例。

二、工法特点

BIM辅助超大型设备吊装施工工法有以下特点：

（1）数字化建模：利用BIM技术对吊装设备和施工现场

进行数字化建模，实现对施工现场的虚拟仿真，减少风险。

（2）模拟吊装：在数字化建模的基础上，通过模拟吊装

过程，进行预演、解决问题，避免现场吊装时出现的问题，提

高施工效率。

（3）数据共享：在数字化建模和模拟吊装过程中，BIM技

术实现了设计、施工、监理、业主等不同部门之间的数据共享

和协同，实现了信息的互通和整合。

（4）优化施工流程：通过数字化建模和模拟吊装，优化

施工过程，减少重复工作和现场不必要的二次布置。

（5）提高施工效率：采用该工法，可以减轻人工劳动力

的工作量，减少施工周期，最大程度地提高施工效率。

三、适应范围

BIM辅助超大型设备吊装施工工法适用于大型工业装备、

指令机、电站机组、桥梁等超大型设备的吊装施工。具体适用

范围如下：

（1）自重超过1000吨的超大型设备吊装。

（2）涉及空中吊装、地面升降、国家重要保密等高风险

施工。

（3）室内高空、窄道、有限空间等复杂施工环境。

（4）难以确定工艺方案、需多次布置吊装起重机械设备

的施工。

四、工艺原理

BIM辅助超大型设备吊装施工工法的工艺原理是将BIM技

术应用到吊装施工中，通过数字化建模和模拟吊装，实现施工

前的虚拟仿真，从而达到优化施工流程、提高施工效率和减少

风险的目的。

（1）数字化建模

首先对被吊装设备和施工现场进行数字化建模。数字化建

模包括三维建模、碰撞检测等过程。三维建模是利用BIM技术

将被吊装设备、吊装起重机械等抽象为三维模型。这些模型可

以进行拼装、裁剪、旋转等操作，以获取模拟吊装所需的数据

和信息。碰撞检测是通过虚拟仿真检测和验证模型的碰撞情况，

避免现场施工中的冲突和危险情况发生。数字化建模的结果可

以生成吊装方案和现场布置方案。

（2）模拟吊装

在数字化建模的基础上，通过模拟吊装过程，进行预演、

解决问题，避免现场吊装时出现的问题，提高施工效率。模拟

吊装可以模拟施工车辆行驶、设备吊装、设备倾斜、桥式吊车

运行等因素，实现对吊装过程的模拟。在模拟吊装的过程中，

可以检测施工过程中的危险因素和冲突情况，从而提前发现并

解决问题，达到可控的安全和高效的施工。

五、施工工艺

BIM辅助超大型设备吊装施工工法的施工工艺包括数字化

建模和模拟吊装两个阶段。

数字化建模阶段：首先对被吊装设备和施工现场进行数字

化建模。采用三维建模技术把被吊装设备、吊装起重机械等抽

象为三维模型；然后进行碰撞检测，避免现场施工中的冲突和

危险情况发生。数字化建模的结果可以生成吊装方案和现场布

置方案。此阶段的主要作用是减少施工中的风险和确定施工方

案。

模拟吊装阶段：在数字化建模的基础上，通过模拟吊装过

程，进行预演、解决问题，避免现场吊装时出现的问题，提高

施工效率。所有人员围绕模拟吊装系统进行演练和检查，提前

发现风险和问题，确保吊装过程的可控和安全。

六、劳动组织

在施工过程中，需要建立专门的施工组织管理机构，组织

实施职责分明、协调配合的工作。具体包括施工组织设计、技

术负责人的安排、安全管理和境外劳务管理等。此外，还需要

配备技术熟练、经验丰富的作业人员和管理人员，以确保施工

质量和安全。

七、机具设备

BIM辅助超大型设备吊装施工需要使用以下机具设备：

（1）BIM建模软件：如Revit、Tekla、Civil3D等。

（2）现场数据采集设备：如激