威海国际经贸交流中心项目BIM应用

时间:2021-01-20    来源:BIM学者     BIM编辑:wanglaoshi

  一

  工程概况

  威海国际经贸交流中心项目选址于东部滨海新城核心区,逍遥湖西侧,北邻环海路,西邻逍遥大道,南邻松涧路,通山达海,山海相融。项目规划建设内容包括会展中心、人居中心、国际交流中心、五星级酒店及商务酒店区。项目分两大区域,会展综合区和会议人居区,总建筑面积约32万㎡。会展综合区包含多功能展厅、标准展厅、登陆厅、会展廊等部分;交流人居区包含国际会议中心和人居中心两部分。

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  项目分区图

  二

  工程重难点

  本工程结构类型多,造型新颖,含双曲正交桁架结构、钢框架结构、张弦梁结构等;体量大,工期紧,如何高效融合土建、钢构、机电、装饰、幕墙、金属屋面等专业难度大;40mm以上厚板占比大,且项目临海,大风天气多,支撑胎架的安装与卸载、厚板及超厚板的焊接、钢构件的防腐技术要求高。标准展厅张弦梁最大跨度87.2m,采用双索反拱屋面张弦梁、高钒索索夹安装,索的张拉过程控制,张拉力的计算、变形控制难度大。

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  (a)标准展厅立面效果图

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  (b)标准展厅斜向效果图

  对此,项目部采用BIM技术,在“场地布置”、“深化设计”、“3D可视化”、“虚拟样板”、 “施工模拟”、“施工验算”、“进度管理”、“质安管理”、“成本管控”、“BIM+VR”、“BIM+大数据平台”等方面集成应用,确保工程品质。

  三

  BIM技术实际应用

  一

  场地布置

  项目场地辽阔,占地32万㎡,单体众多,用钢量大,构件数量庞大。施工前期,对施工各阶段进行三维立体虚拟布置,直观反映进场道路、材料堆场、加工棚 、临时用电等情况;施工阶段采购大疆无人机对施工现场累计500余次航拍,高清照片数万张,动态调整现场平面布置,保证现场道路畅通,方便人员管理,合理组织水平运输,动态掌握现场实时进度。

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  (a)场地虚拟布置

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  (b)无人机航拍图

  二

  深化设计

  利用模型可视、直观的优点,在图纸审查阶段借助模型发现图纸问题,并将图纸问题反馈给设计院后再根据设计方的回复修改优化模型,一方面提高了图纸审查的质量,另一方面也保证了BIM模型的准确性。

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  (a)图纸会审一

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  (b)图纸会审二

  综合考虑构件预制加工、运输、吊装等环节,建立与实际施工完全相同的1:1全真模型,最优化钢柱、桁架、张弦梁等的分段分节;根据钢筋排布,细化钢构件与混凝土连接节点,精确指导现场施工,大大降低现场构件返工率。

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  (a)多功能展厅

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  (b)会议中心

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  (c)会展连廊

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  (d)双层展厅

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  (e)标准展厅

  三

  3D可视化

  基于BIM可视化特点,模拟现场施工,对大跨度张弦梁、钢构与钢筋复杂连接部位等施工前向各专业人员进行三维交底,避免因作业人员错误理解导致的施工不当。

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  三维技术交底

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  技术交底记录

  四

  虚拟样板

  通过BIM软件建立构件信息、节点做法、安装措施、安全防护等虚拟样板并生成二维码,在移动端直观、方便地对各个环节人员进行施工各阶段安全技术教育与交底,有效预防质量通病。

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  (a)构件信息 (b)二维码

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  (c)五局虚拟样板

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  (d)施工虚拟样板

  五

  施工模拟

  利用BIM技术模拟多功能展厅、会议中心、标准展厅大跨度张弦梁、高钒索张拉等施工过程,同时对设备行走路线、临时支撑措施、构件安装顺序进行模拟,提前找出施工中可能遇到的各种问题,对各项施工方案进行比选,确定最经济且安全的施工方案。

  多功能展厅施工模拟

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  1、搭设支撑胎架

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  2、吊装第一榀组合梁

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  3、钢屋盖支座及立柱施工

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  4、由两侧向中间分级卸载,补全次梁

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  5、安装拉锁,安装滑移设备

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  6、滑移单元向前滑行一个轴距

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  7、吊装第三榀组合梁及两侧次梁

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  8、再次向前累积滑行一个轴距

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  9、完成剩余累积滑移部分

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  10、将屋盖滑移至对应轴线位置

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  11、拆除高空拼装平台

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  12、安装两侧山墙及上部结构

  六

  施工验算

  利用Midas gen对标准展厅张弦梁安装及挂锁过程中的跨中挠度、竖向位移、变形等进行全过程模拟计算分析;对临时支撑在受侧向风压、顶部荷载情况下进行竖向侧向位移、沉降等模拟计算,确保施工全过程安全可靠。

  标准展厅屋盖安装过程分析

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  下部结构安装完成

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  七

  进度管理

  采用BIM技术导出待安装构件清单,编制构件进场计划和安装计划,明确每根构件的进场时间,确保进度可控。将构件加工进度计划、进场进度计划、吊装进度计划等输入BIM模型内,并根据现场实际情况进行对比,对未满足计划的构件进行跟踪反馈,分析原因,及时纠偏,同时辅以无人机进行进度监测,避免盲目施工。

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  (a)导出构件清单

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  (b)输入进度信息

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  (c)标记状态信息

  八

  质安管理

  采集现场数据,对应到工程模型相关位置,在移动端建立质量缺陷数据库,形成可追溯记录,对易产生问题的节点进行数据分析统计;在模型中找到施工过程中所有危险源,对安全兜网、生命线、操作平台以及安全通道等进行模块化布置,保证施工安全。

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  (d)安全设施模块化布置

  九

  成本管控

  合理的分段分节可降低运输及现场吊装成本;提高支撑胎架、地下室顶板加固措施的周转使用,可最大程度上节约成本;同时利用BIM模型快速提取各施工阶段工程量,为成本计划、分包结算、业主算量等各阶段的成本管理提供准确数据支持。

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  (a)构件分段分节

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  (b)构件加工详图

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  (c)准确提取工程量

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  (d)构件相关信息

  十

  BIM+

  施工前期,积极与总包和业主沟通,详细阐述建筑施工领域新的BIM技术对施工产生的积极性影响。将VR与BIM技术相结合,建立仿真场区,既可节约场地,又可减少实体投入;将BIM技术与大数据智慧工地云平台,解决施工现场管理难,安全事故频发、环保系统不健全等问题。满足总包随时随地查看、跟踪、及时解决现场问题,提高工作效率的需求。

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  (a)BIM+VR

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  (b)BIM+大数据平台

  经实例证明,超大型多结构大型场馆运用BIM技术能有效解决传统施工中存在的各种通病问题,为今后类似项目提供了很好的一个解决方案。

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