一种基于BIM和铝合金模板准确预埋给水排水套管及施工方法与流程

本发明属于房屋建筑工程技术领域，具体涉及适合类似住宅楼工程标准层施工构件及方法。

背景技术：

房屋建筑工程中，楼板及地下室外墙渗水成为较为普遍的建筑工程质量通病，且难以维修处理，渗水出现最多的往往在卫生间、阳台及地下室外墙，而此类区域渗水90%以上都是管道根部。

给水排水工程施工技术人员及建设单位都普遍意识到管道预留套管因位置尺寸偏差导致管道不能施工或不能按图施工，以至于不得不二次凿洞，甚至一些施工人员不愿意返工处理有偏差预埋套管而强行在接头处连接管道，导致管道接头应力增大，减少管道接头使用寿命。传统建筑工程采用木或竹模板，套管预埋依靠卷尺在模板上定位，且套管容易被扰动，往往因偏差较大在混凝土浇筑过程中很难实现预埋套管定位。

随着科技的进步，建筑施工领域已经逐渐开始广泛运用铝合金模板，借以铝合金模板的定型配模、几百次重复使用及可回收再利用特点，结合BIM技术，即而可很好实现准确预埋给水排水套管。

1.现有技术的结构

在目前建筑工程施工中，因混凝土浇筑施工大多数采用的是木或竹模板，给水及排水管道套管预埋时，从施工图纸量取管道位置尺寸，预埋时用铁丝通过铁钉固定在模板上。

2. 现有技术存在的缺陷

（1）.位置尺寸不易控制，误差大，且随着模板的变动及更换每次混凝土浇筑前都要再次量尺寸，效率不高，浪费工期，还易出错；

（2）.预留的套管容易在混凝土浇筑施工时被扰动或丢失；

（3）.对于层数较多的楼层，上下同位置的套管不易预留在一个误差范围内的垂直线上，导致在管道安装时为了能够安装连接上管道而出现管道接头不顺直，不密封；

（4）.由于套管预留不准确，楼板常常需要二次凿洞，造成混凝土结构被破坏。

技术实现要素：

本发明的目的实现准确预埋给水排水套管，真正做到按图施工，最大程度的保证了给水排水管孔的位置准确性，让施工一次性准确定位成为可能。

一种基于BIM和铝合金模板准确预埋给水排水套管的施工方法，操作步骤如下：

（1）.运用BIM技术建立模型，模拟给水排水管道安装，进行给水排水管道位置碰撞检查，深优化设计给水排水管道施工图；

（2）.运用BIM技术设计有管道通过的楼板、梁及墙体铝合金模板，并将管道位置信息数据通过二维码记录保存；

（3）.根据信息模型生产具有定位卡环的铝合金模板，将二维码粘贴在相应铝合金模板上；

（4）.安装楼板、墙体或梁的铝合金模板；

（5）.浇筑混凝土楼板、混凝土墙体或混凝土梁，当混凝土强度达到要求，拆除铝合金模板，给水套管或排水套管准确预留在混凝土结构中。

进一步限定的操作方法如下：

步骤（4）中，当楼板的铝合金模板搭设安装完成，在楼板底面铝合金模板的定位卡环上固定套装给水套管或排水套管，然后进行楼板的钢筋绑扎，在混凝土浇筑前检查给水套管或排水套管是否被扰动或损坏，同时通过扫描二维码检查给水套管或排水套管预留位置的正确性。

步骤（4）中，当墙体或梁的钢筋绑扎完成后，先在墙体或梁一侧的铝合金模板的定位卡环上套装上给水套管或排水套管，扫描二维码检查套管预留位置的正确性，然后安装另一侧的铝合金模板，使给水套管或排水套管的两端分别与两侧的铝合金模板上的定位卡环配合套装固定。

具有准确预埋给水排水套管的铝合金模板包括两块以上的楼层底面铝合金模板；

还包括给水套管或排水套管；

所述楼层底面铝合金模板的内侧面上在设定给水管或排水管位置处设有定位卡环，所述定位卡环垂直于楼层底面铝合金模板；

混凝土楼层板施工时，先将给水套管或排水套管的一端套装在定位卡环，当混凝土楼层板浇注施工完成，拆卸下楼层底面铝合金模板时，给水套管或排水套管与楼层底面铝合金模板分离，实现给水套管或排水套管准确留置在混凝土楼层板中，且给水套管或排水套管垂直贯通混凝土楼层板。

进一步限定的铝合金模板结构如下：

所述给水套管或排水套管的另一端伸至混凝土楼层板外，外伸的高度为20～50mm。

所述给水套管或排水套管的轴向中部外周设有止水环。

所述止水环的环宽为15～25mm。

所述定位卡环为圆锥环，其中小直径端固定连接着楼层底面铝合金模板的内侧面。

具有准确预埋给水排水套管的铝合金模板包括相互对应的两组墙体铝合金模板，每组墙体的铝合金模板由三块以上的铝合金模板组成；

还包括给水套管或排水套管；

其中相互对应的墙体铝合金模板的内侧面上分别设有定位卡环，所述定位卡环垂直于墙体铝合金模板，两侧墙体铝合金模板上的定位卡环相互对应；

混凝土墙体施工时，先将给水套管或排水套管的两端分别套装在两侧墙体铝合金模板的定位卡环，当混凝土墙体浇注施工完成，拆卸下墙体铝合金模板时，给水套管或排水套管与铝合金模板分离，实现给水套管或排水套管准确留置在混凝土墙体中，且给水套管或排水套管水平贯通墙体。

所述定位卡环为圆锥环，其中小直径端固定连接着墙体铝合金模板。

本发明的有益技术效果体现在以下方面：

1.本发明利用BIM技术建立相关模型，确定预埋给水套管或排水套管位置，通过扫描二维码确保给水套管或排水套管预埋的准确性，实现每层楼板上的预埋给水套管或排水套管在一个垂直线上，确保后期管道安装垂直度；实现梁及墙体上的给水套管或排水套管在一个适当的坡度线上，确保后期管道安装坡度；最大程度减少了因预埋给水套管或排水套管偏差而导致的返工；保证了管道安装一次性成功，消除因尺寸偏差导致返工或强行施工安装，从根本上避免了管道预留洞二次凿洞，避免了二次返工，节能环保效益显著。

2. 楼层底面铝合金模板上的定位卡环和墙体铝合金模板上的定位卡环随铝合金模板定型生产，成型后整体美观效果好，特别适合精装修工程。

3.采用本发明楼层底面铝合金模板构件、墙体及梁铝合金模板构件保证了后期给水及排水管道安装垂直度或水平度，使管道连接不出现错位，有利于接头的连接，降低管道接头因连接不畅而漏水的可能性，减少了漏水隐患。

4.本发明楼层底面铝合金模板、墙体及梁铝合金模板可几百次的重复周转利用，整个工程同位置管道预留洞尺寸一次确定，省工期、效率高。

5.本发明楼层底面铝合金模板、墙体及梁铝合金模板及预留套管安装后，利用BIM技术和扫描二维码实现检查模板及预留套管安装是否错误安装或遗漏安装。

附图说明

图1是本发明中楼板某处单个套管预埋平面示意图。

图2是本发明中楼板某处多个套管预埋平面示意图。

图3是图1的A-A剖面图。

图4是图2的B-B剖面图。

图5是本发明楼板铝合金模板中某处单个套管已预埋的模板示意图。

图6是本发明楼板铝合金模板中某处多个套管已预埋的模板示意图。

图7是本发明中已固定单个套管模板的某处楼板混凝土浇筑后示意图。

图8是是本发明中已固定多个套管模板的某处楼板混凝土浇筑后示意图。

图9是发明中已固定单个套管模板的某处楼板模板拆除后示意图。

图10是发明中已固定多个套管模板的某处楼板模板拆除后示意图。

图11是发明中梁及墙体某处套管预埋立面示意图。

图12是发明中梁及墙体两侧模板安装后示意图。

图13是图11的C-C剖面图。

图14是发明中已预埋套管的梁及墙体混凝土浇筑后示意图。

图15是发明中已预埋套管的梁及墙体混凝土浇筑模板拆除后示意图。

上图中序号：铝合金模板1、给水套管或排水套管2、定位卡环11、楼板混凝土结构3、套管止水环4、墙体或梁混凝土结构5。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地描述。

实施例1

参见图1和图2，具有准确预埋给水排水套管的铝合金模板包括两块以上的楼层底面铝合金模板1和给水套管或排水套管2。

参见图3和图4，楼层底面铝合金模板1的内侧面上在设定给水管或排水管位置处固定设有定位卡环11，定位卡环11垂直于楼层底面铝合金模板1。

混凝土楼板施工时，操作步骤如下：

（1）.运用BIM技术建立模型，模拟给水排水管道安装，进行给水排水管道位置碰撞检查，深优化设计给水排水管道施工图。

（2）.运用BIM技术设计有管道通过的楼板、梁及墙体铝合金模板，并将管道位置信息数据通过二维码记录保存。

（3）.根据信息模型生产具有定位卡环11的铝合金模板，将二维码粘贴在相应铝合金模板上。

（4）.安装铝合金模板

参见图5和图6，楼板铝合金模板搭设完成后，在楼层底面铝合金模板1的定位卡环11上固定套装给水套管或排水套管2，然后进行楼板的钢筋绑扎；在混凝土浇筑前检查给水套管或排水套管2是否被扰动或损坏，同时通过扫描二维码检查给水套管或排水套管2预留位置的正确性。

（5）.参见图7和图8，楼板混凝土3，楼板混凝土3强度达到要求后，拆除楼层底面铝合金模板1，给水套管或排水套管2准确预留在楼板混凝土3中，参见图9和图10。

参见图9和图10，给水套管或排水套管的一端伸至楼板混凝土3外，外伸的高度为50mm。给水套管或排水套管的轴向中部外周设有止水环4，止水环4的环宽为20mm。

实施例2

参见图11，具有准确预埋给水排水套管的铝合金模板包括相互对应的两组墙体铝合金模板1，每组墙体铝合金模板1由三块以上的墙体铝合金模板1组成；还包括给水套管或排水套管2。

其中相互对应的墙体铝合金模板3的内侧面上分别固定设有定位卡环11，定位卡环11垂直于墙体铝合金模板3，两侧墙体铝合金模板3上的定位卡环11相互对应。

混凝土墙体施工时，操作步骤如下：

步骤（1）～（3）同实施例1。

步骤（4），参见图12和图13 C-C剖面图，混凝土墙体的钢筋绑扎完成后，先安装一侧墙体的铝合金模板1，在墙体的铝合金模板1的定位卡环11上套装上给水套管或排水套管2，扫描二维码检查给水套管或排水套管2预留位置的正确性，然后安装另一侧墙体铝合金模板1，给水套管或排水套管2通过两侧墙体的铝合金模板1上的定位卡环11固定。

步骤（5），参见图14，浇筑墙体或梁混凝土5，墙体或梁混凝土5强度达到要求后，拆除铝合金模板1，给水套管或排水套管2准确预留在墙体或梁混凝土5中，见图15。