建筑信息模型BIM实施方案

建筑信息模型BIM实施方案

一、基于BIM的施工方案与技术措施评审

与传统的施工方案编制及技术措施选取相比较,基于BIM的

施工方案编制与技术措施选取的优点主要体现在它的可视

性和可模拟性两个方面。

传统的施工方案通常采用文字叙述与结合施工设计图纸的

方式，将施工的工艺流程和技术措施予以阐述，这样往往会

造成因对文字的理解不充分而影响施工质量和施工进度，造

成不必要的浪费。

采用BIM技术，通过BIM模型，不仅可以对建筑的结构构

件及组成进行360°的全方位观察和对构件的具体属性进行

快速提取，还可以将施工方案与进度计划结合，在navisworks

manage中进行施工过程模拟，直接将具体的施工方案以动画

的形式予以展示，方便施工技术人员直接看出方案可行还是

不可行、实施过程中会出现哪些情况、实施的具体工艺流程、

方案是否可优化，从而保证在方案实施前排除障碍，做到防

范于未然，避免盲目施工、惯性施工等可能遇到的突发事件,

从技术方案上保证一次成活，减少返工造成的材料浪费。

例如，在本工程中，每一个单体建筑的高度不高，单体建筑

之间相对位置较分散，针对材料的垂直运输这一具体问题，

有两种方案：

方案1:采用塔吊负责材料的垂直运输；

方案2：采用一台塔吊负责1#综合厂房B区的材料垂直运输,

其余采用汽车吊负责材料的垂直运输。

两种方案的具体布设如下图：

方案1:

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方案2：

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三

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将上述两个方案导入navisworksmanage中进行施工过

程模拟并结合进度计划以及机械设备的租赁费用等信息进

行比选，结果显示：

方案1：采用塔吊负责材料的垂直运输，由于单幅钢屋

架的最大重量约为21t,超过了塔吊对重量的最大限制，屋

架的整体吊装无法进行，所以方案1为不可行方案，应予以

否决；

0名解塔吊参数16:59:12.

型号：QTZ5O13

额趣勤矩：630KN.m

起重胃架长度：52m

最大幅度52m处额定载重里

最大工作幅留:50m

独立式回转高度：渐

附着式最大回转高度:

方案2：采用一台塔吊负责1#综合厂房B区的一般材料

垂直运输，其余大、重构件的垂直运输采用汽车吊负责，选

用合适吨位的汽车吊就可以很好的解决超重构件的垂直运

输问题，并采用场内调配使用的方式使设备得以充分利用，

有效地降低了机械设备的使用费。

二、基于BIM的质量管理

在本工程质量管理体系的总领下，利用BIM技术，将质量管

理从组织架构到具体工作分配，从单位工程到检验批逐层分

解，层层落实。具体实施流程如下：

1.施工图会审

项目施工的主要依据是施工设计图纸，施工图会审则是解决

施工图纸设计本身所存在问题的有效方法，在传统的施工图

会审的基础上，结合BIM总包所建立的本工程BIM模型，

对照施工设计图，相互排查，若发现施工图纸所表述的设计

意图与BIM模型不相符合，则重点检查BIM模型的搭建是

否正确；在确保BIM模型是完全按照施工设计图纸搭建的基

础上，运用revit运行碰撞检查，找出各个专业之间以及专业

内部之间设计上发生冲突的构件，同样采用3D模型配以文

字说明的方式提出设计修改意见和建议。例如下图:

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网用皿.°QS对星量地制

Mi^aI?orm.r.通的ia,

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在运行XX工程的给排水管道与结构碰撞检查过程中发现,

位于标高-1.000m处一根循环供水管道与混凝土梁发生冲

突，经过分析，可将该供水管道安装标高向上调整60mm以

解决冲突而不产生其他影响，其调整后模型如下图:

据此，编制并提交该管道的调整建议文件。

在图纸会审阶段发现的设计图纸上的，运用BIM工作协作平

台，能很好的与参与项目的各个单位进行快速交流沟通，减

轻传统项目管理中的诸多繁杂工作，如下图:

5^8妇

■，雌汉&州口|

143108U-05-2014

.433X18U-05-2014•0750

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.43J0811-05-2014

在运行XX项目暖通和结构的碰撞检查时发现有三处硬

碰撞，运用navisworksmanage对发生的碰撞进行状态编辑,

将状态设置问“新建”，如图：

Leiucmuvu

暖通VS结构检测上次运行：2014年5月11日14:33:08

菽遂-总计：14打开:14关闭:0)

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运用“分配”工具，将发现的问题通过项目局域网，发

送给业主、监理、BIM总包、设计等相关单位进行审核、修

改等工作，相关单位作出响应后，同样可以利用局域网，快

速将处理意见及结果发送个相关单位，从而加快工作进度，

提升工作效率。如下图为处理后，对相关问题作出“已核准”

标记以及分配给相关单位、部门：

匣I

利用navisworksmanage的碰撞导出工具，同样可以将发

生碰撞的构件以图文的形式导出并发送相关单位或部门进

行相关审核、修改等一系列工作，如下图将碰撞的图元构件

以“.html”格式导出的报告:

上光迎ihbnlg逑

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■日期2015/1/15评43为

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图层-4F(-18.OO)

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蕊翅减分率飒

2.技术交底

利用BIM模型庞大的信息数据库，不仅可以快速的提取每一

个构件的详细属性，让参与施工的所有人员从根本上了解每

一个构件的性质、功能和所发挥的作用，还可以结合施工方

案和进度计划，生成4D施工模拟，组织参与施工的所有管

理人员和作业人员，采用多媒体可视化交底的方式，对施工

过程的每一个环节和细节进行详细的讲解，确保参与施工的

每一个人都要在施工前对施工的过程认识清晰。

例如，在xx工程中冷热水泵站、空压站房间的管道安装前,

组织施工管理人员和作业人员，先在Revit中提取各个管道、

管件的构件属性，尤其是重要部件和特殊部件的属性。如下

图为循环供水系统中的一个截止阀:

将所有管道及管件的构件属性进行整理汇总，结合相应三维

模型编制成表，分发给施工人员作为施工管理和施工作业的

依据。

结合施工方案和进度计划，模拟安装施工并以4D动画输出，

组织施工人员学习，如下图，为该部分管道安装施工模拟4D

动画播放截图:

再如，模板分项工程中，支模架搭设前，先进行支模架搭设

模型搭建，在技术交底时，以三维图形的形式直观输出，让

施工人员轻松地掌握搭设方法和技巧，达到提升架体稳定

性、提高工作效率的目的，如图:

在安装施工时，工具式脚手架的使用在很大程度上提高

了工作效率，但工具式脚手架在使用过程中，往往因为使用

不当或操作不当而造成安全事故。在使用前，组织施工人员

通过BIM模型，了解工具式脚手架的构造和使用方法，从而

排除安全隐患、减少安全事故的发生。

工具式脚手架使用示例

3.材料质量管理

材料的质量直接关系到建筑的质量，把好材料质量关是保证

施工质量的必要措施和有效措施，利用BIM模型快速提取构

件基本属性的优点，将进场材料的各项参数整理汇总，并与

进场材料进行一一比对，保证进场的材料与设计相吻合，检

查材料的产品合格证、出厂报告、质量检测报告等相关材料

是否符合要求并将其扫描成图片附给BIM模型中与材料使

用部位相对于的构件。如下图为我司xx项目施工过程中，

将门联窗所使用的钢化玻璃及其检测报告等资料经扫描附

加到模型中，以便管理和读取:

4.设计变更管理

在施工过程中，若发生设计变更，应立即作出相关响应，修

改原来的BIM模型并进行检查，针对修改后的内容重新制定

相关施工实施方案并执行报批程序，同时为后面的工程量变

更以及运营维护等相关工作打下基础。

5.施工过程跟踪

在施工过程中，施工员应当对各道工序进行实时跟踪检查，

基于BIM模型可在移动设备终端上快速读取的优点，利用电

话（如iphone）、平板电脑（如ipad）等设备，随时读取施工

作业部位的详细信息和相关施工规范以及工艺标准，检查现

场施工是否是按照技术交底和相要求予以实施、所采用的材

料是否是经过检查验收的材料以及使用部位是否正确等。若

发现有不符合要求的，立即查找原因，制定整改措施和整改

要求，签发整改通知单并跟踪落实，将整个跟踪检查、问题

整改的过程采用拍摄照片的方式予以记录并将照片等资料

反馈给项目BIM工作小组，由BIM工作小组将问题出现的

原因、责任主体/责任人、整改要求、整改情况、检查验收人

员等信息整理并附给BIM模型中相应构件或部位。

例如我司xx项目在主体施工阶段，施工员利用随身携带的

电话根据BIM模型，对强弱电管线预埋进行检查，如下图:

将检查的情况记录整理，并配以现场检查情况照片，添

加给模型中相应的构件，如图:

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视点市阅动画亘看端出渲染BIM360

◎的新%全选，

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项目

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6.检查验收

在施工过程中，实行检查验收制度，从检验批到分项工程,

从分项工程到分部工程，从分部工程到单位工程，再从单位

工程到单项工程，直至整个项目的每一个施工过程都必须严

格按照相关要求和标准进行检查验收，利用BIM庞大的信息

数据库，将这一看似纷繁复杂，任务众多的工作具体分解,

层层落实，将BIM模型和其相对应的规范及技术标准相关

联，简化传统检查验收中需要带上施工图纸、规范及技术标

准等诸多资料的麻烦，仅仅带上移动设备即可进行精准的检

查验收工作，轻松地将检查验收过程及结果予以记录存档，

大大地提高了工作质量和效率，减轻了工作负担。

例如下图，在房间开间、净空及净高的检查验收时，利用移

动设备，在BIM模型中对要检查的数据进行标注，即可立即

得到精确的数据，避免从不同的施工图纸中去查阅、计算等,

从而让工作变得简单轻松且准确无误。

在管道安装位置放检查和验收中，同样可以采用相同的

办法，如下图:

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管道净距测量

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飘解亩阅动画既鼬或B1M360

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蝗艇徽为清除片绘图清除香麴3▲添加0D

''t红毓注Q，

红线批注

管道宽度测量

在iPad中安装BIM360GLUE

利用iPad进行尺寸标注，方便检查

在iPad中进行模型查看

7.成品保护

成品保护对施工质量控制同样起着至关重要的作用，每一道

工序结束后，都应该采取有效的成品保护措施，对已经完成

的部分进行保护，确保其不会被下一道工序或其他施工活动

所破坏或污染。利用BIM模型，分析可能受到下一道工序或

其他施工活动破坏或污染的部位，对其制定切实有效的保护

措施并实施，保证成品的完好，从而保证施工的质量。

三、基于BIM的安全管理

BIM模型中集成了所有建筑构件及施工方案的信息，建筑本

身的相关信息作为一个相对静态的基础数据库，为施工过程

中危害因素和危险源识别提供了全面而详尽的信息平台。而

施工方案配合进度计划则形成了一个相对动态的基础信息

库，通过对施工过程的模拟，找出施工过程中的危险区域、

施工空间冲突等安全隐患，提前制定相应安全措施，从最大

程度上排除安全隐患，保障施工人员的人生财产安全，减小

损失产生的几率。

1.危险源识别

建立以BIM模型为基础的危险源识别体系，按照《重大危险

源辨识标准》的相关规定，找出施工过程中的所有危险源并

进行标识。如下图：

洞口安全隐患

基坑边安全隐患及临边防护

2.危险区域划分

将所有危险源按照损失量和发生几率划分为4个风险区（风

险区A,风险区B,风险区C,风险区D）,并依次采用红，

橙，黄，绿4种颜色予以标出，在施工现场醒目的位置张贴

予以告示，让施工人员清楚的了解哪些地方存在危险，危险

性的大小。如下图为钢结构吊装作业时，作业区危险源范围

及风险区分类：

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■燧住魏磕或粱蚯跳板及能解融屋僧照麟鲤,按好塔藕考醺履痂

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3.安全可视化交底

施工作业前，不仅要对施工管理人员和施工作业人员进行技

术交底，还要对参与施工的所有人员进行安全交底，同样利

用BIM模型，分析施工过程中的各个危险因素，采用多媒体

进行详细地讲解，让施工人员，尤其是施工作业人员了解危

险因素的存在部位，掌握防范措施，从而保证每一个施工人

员的人身财产安全。如下图为我司XX项目施工作业前组织

施工人员在项目多媒体会议室进行安全教育及安全可视化

交底：

4.安全管控

按照危险区的划分，对不同安全风险区制定相应等级的防控

措施，尤其是针对损失量大、发生几率高的风险区A和发生

几率虽然不大但一旦发生则会造成很大损失的风险区B这两

种风险类型，不仅要制定有针对性的措施和应急预案，还要

组织相关人员进行应急演练，确保类似安全事故尽量不发

生，即使发生，也要把损失降到最低。在日常施工生产过程

中，也要严格按照安全风险区的划分，有针对性地重点检查

相关施工过程和施工部位，并做到绝不漏掉任何一个可能造

成安全事故的隐患。

在房间内布置灭火器防止火灾发生

四、基于BIM的环境管理

建筑施工过程中不可避免会产生很多固体废弃物、废水、有

毒有害气体以及扬尘、噪声等，将BIM模型和Googleearth

结合起来，分析施工现场所处的地理环境和周边情况，采取

相应措施，减少或排除污染，同时利用BIM模型的信息平台,

分解出会造成环境污染的相关工序工作，统一进行管控，实

现绿色施工。

对于固体废弃物，采取分类堆放，将能回收利用的和不能再

利用的分开，不能利用的按照相关规范和相关部门规定，在

指定地点有组织地采取填埋等方式予以处理。

对于废水，则在施工现场设置三级沉淀池和废水处理池，经

处理和沉淀并检测符合相关规定后再排入市政排水管网。

在施工过程中，将产生有毒有害气体的工作集中在一个地方

进行，并采取足够的通风等措施，保障施工人员的安全。

对于施工过程中容易产生扬尘的施工环节，采取洒水、覆盖、

隔离等措施，减少扬尘的产生，尤其是对于洁净室的施工，

采取分区隔离封闭的措施保证施工过程达到洁净度的要求,

从而保证洁净室的洁净度达到相关要求。

对于施工中产生较大噪声污染的工作，则采取统一部署，避

开午休和晚上等容易干扰人休息的时间。

五、基于BIM的进度管理

与传统的进度管理相比较，基于BIM的进度管理的优势主要

体现在3个方面。

1.进度计划可视化

无论是项目的施工总进度计划还是具体到每一天的施工进

度计划，都可以通过project编制或者直接在navisworks

manage中直接编制进度计划，通过timeliner将进度计划附

加给模型中的各个构件进行4D施工模拟，清晰直观地了解

各个时间节点完成的工程量和达到的效果，方便项目的各个

参与方随时了解项目地施工进展情况。如下图：

09:60

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施工总进度计划模拟

AutodeskNavisworfcManage2015,ll-3.ni的一☆

流|鲸市同动画翦输出霞BIM360

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团7F2014/9/242014/9/25构造

A・2014/9/16

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8・2014/9/17

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通过外部数据链接模拟施工

AutodeskNavisworksManage2014

视点市阅动画查看喻出渲染

附加瞬全部，

,事置…

项目▼I选蜘愫▼I可见性I显示

XX厂房进度模拟

2.施工过程跟踪，精细对比及偏差预警

在timeliner中将人、料、机消耗量以及资金计划等附加给相

应施工任务，在施工过程中，将实际施工进度和实际发生的

资源消耗对应录入生成5D动画，timeliner将自动进行精细

化对比并显示结果，若实际进度发生偏差（包括进度滞后和进

度提前），timeliner将根据发生偏差的部位和发生偏差的原因

自动提出警示，方便管理人员根据警示有针对的制定切实可

行的纠偏措施。

钢结构安装进度滞后蓝色预警

亩

动画查看蜻出渲染BIM360

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Timeliner

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|■内•展限|回|争昌『|日|回|

名称状态计划开始计划结束实际开始实际留

边01结构柱CS32014/11/112014/11/122014/11/102014/11/1

播

边02结构柱c^32014/11/132014/11/142014/11/122014/11/1

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03国力墙C^32014/11/152014/11/162014/11/142014/11/1

04剪力墙cg32014/11/172014/11/182014/11/162014/11/2

05剪力墙cg32014/11/192014/11/202014/11/182014/11/2

06暗柱目32014/11/212014/11/222014/11/192014/11/2]

07结构梁c^32014/11/232014/11/242014/11/202014/11/2

E08结构板音2014/11/252014/11/262014/11/212014/11/2

09结构梁堂2014/11/272014/11/282014/11/222014/11/5

10结构板2014/11/292014/11/302014/11/232014/11/2

塔吊目2014/11/i12014/11/302014/11/112014/11/2"

以不同颜色跟踪反映进度状态

8:34:482016/1/25%产140Vcek>20

进度模拟动画

3.纠偏措施模拟

根据timeliner提出的进度偏差警示，针对发生偏差的原因采

取相应的组织、管理、技术、经济等纠偏措施，但所制定的

措施是否切实可行，是否能达到预期目标，通过timeliner模

拟功能进行纠偏措施预演，直接分析纠偏措施的可行性和预

期效果，避免措施不力达不到预期结果和措施过当造成不必

要的浪费。

六、基于BIM的资源配置管理

在施工过程中，工程量计算、人料机管理、费用管理等都需

要一个庞大的数据库作支撑。BIM模型最大的特点就是将工

程项目的所有信息集成在一套完整的模型中，并能够很好地

兼容其他软件系统，为工程建设提供强大的数据支撑和信息

保障。

1.工程量计算

1.1利用revit中“明细表/数量”工具或navisworksmanage

中“Quantification”工具，能够快速、准确、精细地计算并提

取所选定施工任务的各项工程量信息，并以表格的形式输

出，大大减轻了工程量计算的负担，方便工程量按照不同要

求进行统计汇总与整理。

1.2在施工过程中，将实际施工过程中的消耗量录入到BIM

模型中，并以日、周、旬、月、季度、半年、年等不同单位

时间生成相应报表，方便各个管理部门进行统计和对比，掌

握项目的实际进度等情况。

xx项目循环供水系统材料统计明细表

|Q髓

rir~r~\i

运用navisworksmanage的quantification工具计算框架柱工

程量

2.人料机管理

结合项目进度计划与工程量等相关信息，制定人力、材料、

机械的需求量计划并组织落实，使施工过程中的劳动力和管

理人员在满足需要的同时不出现冗余；使材料的采购数量和

供应时间恰到好处，减少库存数量从而减少材料保管费用和

资金积压，避免因材料短缺造成务工的现象，执行限额领料,

减少材料损耗和不必要的浪费；使施工机具的配置刚好满足

施工需要，调配使用有序，避免因闲置而造成浪费。

3.费用管理

将各种材料的合同单价相应录入到BIM模型中，以分项工程

为单位，将分部工程所消耗的人工工日和机械台班数量按照

定额消耗量、计划消耗量、实际发生量、同类施工社会平均

消耗量等分别录入并进行统计比较，找出其中的差别，对于

费用结余的，找到产生结余的原因以作为降低施工成本的有

效方法；对于费用超支的，找到产生超支的原因，分析并制

定措施以控制施工成本在合理的范围内。在下一期施工任务

开始前，可根据上一期或上几期的各项统计，准确地制定资

金使用计划，降低资金使用费用。

在每个月的产值报表中，将附有各种材料价格和消耗量的

BIM模型作为电子附件一并报于业主，这样不仅方便业主审

核实际施工产值，更有利于业主方进行投资控制等相关工

作。

如下图，将明细表以“.txt”格式予以导出，再利用excel进

行相应统计计算等协同工作:

（多类别明细表〉

保肝⑴珈谣

名称

皖湖舒表

,.3dsMax

版记荥115更翳文帙

0,AutodeskApplicationManager文眠

1.CordVideoStudioPro文映

端j,CoWork文肤

字段i.Fax文帙

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七、基于BIM的施工过程管理

1.土方施工

根据本工程的具体特点，在施工组织设计的总领下，按照施

工进度安排，将土方开挖工作进行细化，具体到每一天、每

一个机械台班应从什么地方开始挖，怎样挖，土方怎样运出、

每台班挖方量等。

根据Goodieearth定位项目所在地，制定土方运输路线

Autodesk.AnnwtorScripterDwtoToi

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计娴令注懒里郑泗物刻《H的ftfl

土方开挖模拟

2.基础施工

因为基础起着承载建筑所有重量并将其传递给地基的重要

作用，在基础施工过程中，测量定位的准确性至关重要。根

据施工设计图纸，在BIM模型中提取轴线等相关信息，并根

据需要，作出相应控制线作为施工放线及基础定位检查的依

据，如下图:

阚1帆『外雕iI。⑨M/则因汉香用《广啜露昵

t0f<?»E85加I版UM或可券0落《1酸■.舫醺氏正K&拧，翅匕翅项超安川更犯

,,,1•糅对,7?«'if'l可

W皿i蛇3»S3F•JCMIE11HHi

3.模板工程

模板必须具有足够的刚度和稳定性才能保证混凝土构件在

碎浇筑过程中成型良好，同时保证施工过程中施工人员的人

身财产安全，因此，施工过程中，必须严格控制模板的制作

和安装过程。运用BIM技术，将模板工程分为支撑体系和模

板制安加固两个小分项分别建立模型进行分析及施工管理。

3.1支撑体系

根据施工组织设计，按照其描述的立杆间距、水平杆步距等

相关搭设参数，在BIM结构模型中进行支撑体系深化设计,

按照1:1的比例搭建支模架模型，检查可行性、安全性、经

济性、合理性等。如下图:

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满堂架搭设模型

3.2模板制安加固

在BIM结构模型中，根据施工组织设计文件等相关要求进行

模板深化建模，根据模型中模板的种类、形状、尺寸准确的

进行模板制作，模板制作应在木工加工房进行，制作好后经

检查无误方可运至相应位置进行安装，安装时应先根据BIM

模型中模板模型的位置进行精准放线，然后按照控制线、边

线等控制模板安装的水平位置及标高，加固方式也应严格按

照模型中所示加固方式和要求进行。

将柱模板施工方案及所用周材信息添加到模型中

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xx项目柱模板安装及加固

4.钢筋工程

施工过程中，钢筋分项工程的施工难点在于如何精确下料才

能既满足设计及规范要求，又使钢材原料能得到最