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淤泥地质深基坑上建造416米超高层钢结构项目,BIM技术如何“添砖价瓦”?

423 2022-03-25 15:36:12

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南京金融城416米超高层项目


项目名称:南京金融城416米超高层项目

施工单位:中国建筑第四工程局有限公司

建设目标:力争“扬子杯”“国优”“省级文明工地”“绿色科技示范工程”等荣誉


项目简介


项目位于南京市建邺区河西中部47地块,东至庐山路,南至江山大街,西至江东南路,北至金沙江东街,由南京金融城建设发展股份有限公司投资建设,中建四局施工总承包。


项目钢结构主要分布于地下室部分、塔楼地上部分及裙楼地上部分,总计用钢量约为4.31万吨。其中,塔楼结构形式为框架-核心筒结构,裙楼为框架结构。


本项目是在淤泥地质条件下的超大超深基坑的BIM协同施工项目,具有超高难度。项目地下室基坑深度24.2m,C1坑中坑深度为27.3m,C3坑中坑深度为26.3m。基坑周边采用“两墙合一”地下连续墙作为基坑围护体,地墙厚1000mm及1200mm。基坑竖向设置五道C40钢筋混凝土支撑。工程基坑占地面积约为25014m²,周长约为664m。


项目组不畏挑战,出色地运用BIM技术,解决了多项施工难题,将BIM价值发挥到最大化。


BIM应用目标

▎ 安全质量:提升技术水平和施工现场质量控制及安全管理水平,从而提高一次性验收合格率。


▎ 控制进度:优化施工安排,减少施工返工,完成项目进度目标。


▎ 提升效益:优化施工方案,统筹安排施工投入,减少返工、待工损失,提高协调效率,实现企业收益目标。


▎ 积极创优:全力配合项目部“扬子杯”“国优”“省级文明工地”“绿色科技示范工程”及其它各项创优目标的申报,并积极参加省级以上BIM大赛。


BIM亮点运用


01

图纸会审

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建模过程中,项目组将发现的图纸问题形成书面记录,交由专业工程师及项目总工审核。借助模型进行图纸会审,不但可以发现各专业所存在的问题,还可以将所有专业整合到一起,进行综合碰撞调整。


02

项目CI形象工程和三维场布

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项目运用BIM技术对施工场地出入口、临边防护等场地CI形象布置方案进行了优化,并指导现场实施。

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项目组在前期模拟施工现场,建立了办公及生活区临建、临水、临电、材料临时加工场地、施工机械布置、运输道路等模型,能够更加直观准确地掌握现场施工平面布置情况,提高施工场地的利用率,达到节地目的。


03

机电管综深化

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各专业深化模型建立完成后,项目组进行施工项目综合管控。


首先将土建、水、通风空调、电气各专业模型综合在一起,在施工前期进行碰撞检查;


其次对地下室汽车坡道和车位进行净高分析;


再对管线密集区进行剖析,按照施工规范和管道避让的一般原则调整管线平面和空间位置;


最后以审批通过的综合深化设计图纸为依据,制作预留预埋的施工图纸。


04

土方开挖及内支撑支护施工

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采用“双中心岛”开挖法,土方开挖共设置16个取土点,上部土层采用长臂挖机垂直取土,下部土层修设临时土台形成高位取土点,以长臂挖机为主、抓斗为辅挖第三至第五层土,24台大小挖机坑内倒土。每次土层挖至水平支撑底标高,随即施工其下一道支撑。


05

模板及支撑架深化设计

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项目组利用BIM技术模拟工具式铝合金卡具加固体系。模板的配备和运输周转:


▎ 模板所用到的木枋、背楞等材料通过自爬式卸料平台向上周转;


▎ 外框柱的模板需配备2套,背楞、固定角铁等其他构配件可以周转重复使用。


06

施工测量方案

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地下结构施工开始后,采用悬吊钢尺法引测基坑标高基准点,即以现场首级高程控制点为依据,通过水准仪采用二等水准测量精度将标高引测到支撑环梁上,选用检验合格的钢尺,按尺长改正要求悬挂等同重力的重物并加入尺长的温差改正数,通过两台同精度的精密水准仪上下同时观测三次,每次读数时上下错动钢尺2~3cm,取三次读数的均值作为最终结果,将标高引测到施工面。


BIM创新运用


BIM技术助力安全管理

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项目组根据施工部署,基于BIM可视化特质模拟工程安全施工,综合分析各工作面临边、洞口、机械使用等施工作业的安全需求,针对性地布置完善有效的安全防护设施,降低安全风险,确保“无死亡、无重伤、无倒塌、无中毒、无火灾、无交通责任事故”的安全管理目标顺利完成。


BIM技术助力进度管理

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项目组基于BIM模型和进度计划动画展示项目整体进度模拟,例如:模拟核心筒墙体变化,明确其需采用的结构体系,并将BIM模型用于工程例会进度汇报,及工程节点展示;对施工工序划分,明确所采用的施工节拍。


03创新二维码管理应用

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运用二维码记录与展示项目每日施工情况,并通过二维码查看BIM模型工况导出的全景图,加强沉浸式体验,还可结合无人机倾斜摄影,在二维码中添加热点,实现在线云观摩。


04企业族文件建设

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根据现场实际,对铸铁排水管进行调整。项目组利用BIM技术绘制施工过程中所采用的族文件,可确保BIM模型的精确度。同样,利用BIM技术可建立电气、给排水、暖通、消防等各专业族文件,不断丰富企业族文件。


项目总结


▎ 三维管线综合:基于空间协调管线及各种细部构件,可以保证优化成果的准确性。


▎ 三维模型漫游演示:能够提升沟通效率,以提高施工效率。


▎ 机电管线综合优化:需要整体考虑现场安装的条件,防止模型与现场脱节,失去指导现场的意义。


▎ 碰撞检查、管线综合以及洞口预留:若想做出实效,项目组必须有较强的组织能力以及团队统筹能力,否则应用效果将会大打折扣。