日前,在中铁十四局富阳科技馆项目施工现场,钢结构屋盖主桁架安装正在紧张的进行中。“钢结构安装是本项目的最大施工难点,属于超危大工程。我们始终以科技创新为引领,不断加大科研投入,创新技术工法,把创新成果应用转化到项目建设中。”项目总工杨乐杰表示。
项目效果图(杨乐杰 供图)
运用BIM技术,破解施工难题
该项目位于杭州市富阳区拥江发展城市核心,总建筑面积约为1.5万平方米,项目按照“以竹为骨、折纸成扇”的设计理念,分主馆、副馆两部分,由钢连桥进行连接。结构形式为钢筋混凝土结构+劲性钢结构,屋盖结构单元最大长度203.4米,贯通主桁架最大跨度为58米。主馆外墙、副馆片墙为清水混凝土墙面;观光平台的“天眼”部分异形双曲面结构。独特的外型设计和复杂的内部构造,给施工带来了巨大的难度和挑战。
项目结构形式复杂多变,空间结构错综交叉多,工序间相互影响大,为解决设计图纸错漏碰缺及技术交底难度,项目团队采用BIM技术,建造了混凝土主体结构、钢结构、机电、幕墙等BIM模型,并进行模拟碰撞,解决大量的设计图纸问题,并通过关键节点、复杂节点的模型指导施工方案的编制及技术交底工作,极大程度优化及简化了项目的施工工艺的实施操作难度。
项目施工前期面临场地移交滞后、设计图纸反复调整、施工现场狭小,同时周边在建工程较多等诸多问题和困难,导致工期紧张,施工难度加大。项目开工后,为追赶滞后工期,项目团队积极协调周边施工单位,打破空间限制,通过资源共享、错时施工等方式合理调配资源。施工中坚持“策划先行、样板引路”的工作思路,不断优化施工方案,通过细化工期节点,科学制定施工计划,坚持每个环节、每道工序在进行验收通过后再进入下一个施工环节。技术上的难题在严谨的工作中逐项攻破,大大提升了施工效率,并提前7天完成了主体混凝土施工任务。
创新工艺工法,项目提质增效
该项目存在大量的清水混凝土外墙和高难度、大跨度的钢结构施工。大量清水混凝土墙体与非清水墙体交叉布置,清水墙体表面的机电预留空洞要求一次成型;部分构件为螺旋曲面外形,成品外观质量要求标准高。项目总工杨乐杰介绍,整个工程共有12000平方米的清水混凝土墙,施工时需要使用专业模板一次性浇筑成型,这种墙的优点在于墙体成型后只需简单涂抹一层清漆,无需其他装饰,可节省后期大量涂料和装饰材料,所以相比普通混凝土墙,清水混凝土施工工艺上要求更高。为保证最终成品效果,项目团队在墙体施工前通过图纸建模深化、观摩考察、清水混凝土小样选定、施工工艺样板点评、首件验收、过程总结调整等方式,确保混凝土外观达到设计要求。同时邀请专家会同建设单位、设计单位、专业分包单位对每道工序进行严格的验收与点评,及时调整改进施工工艺,确保了最终的交付质量。
钢结构屋盖主桁架施工中(王娟 摄)
该项目钢结构屋盖为30根人字柱与11榀桁架组成的扇形空间结构,11榀平面桁架中有6榀在中部区域层叠交汇贯通,其余5榀装饰桁架在中部交汇区域断开,屋盖结构单元最大长度203.4米,贯通主桁架最大跨度58.085米,钢结构屋盖总重约2200吨,周边施工场地狭小,起重吊装为超危工程。具体施工方案的选择对成品质量、施工安全、施工进度、施工成本等影响较大,为确保万无一失,项目团队多次邀请钢结构方面的专家进行论证,经过多轮方案对比,最终采用“外围吊装+地面预拼+分段吊装+高空对接+整体卸载”的施工方案。施工过程中通过BIM虚拟预拼装技术、自动化加工焊接设备、现场结构实时监测报警系统的集成应用,并经过计算软件仿真模拟,实现了异形大跨度钢桁架的精确安装。
截至目前,该项目已完成型钢混凝土钢结构安装470吨,观光电梯钢结构安装45吨,钢连桥安装200吨,人字柱30根200吨。现阶段正在进行屋盖主桁架安装,已完成1吊、11吊、3吊、9吊,正在安装5吊、7吊(计9吊)共计1070吨。
下一步,该项目将持续向“新”而行,以科技创新赋能项目高质量建设,力保10月份实现钢结构主体施工顺利封顶。
【编辑:金雨】
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