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[分享]内环整体提升+外环分段吊装综合施工方案

发表于2017-10-21     575人浏览     0人跟帖     总热度:133  

1、方案比较和选定
运用BIM技术进行的工况展示、施工过程模拟及工程量统计等,可以对两个方案作出分析和比较,便于各参建单位做出选择。
1.1 内环整体提升+外环分段吊装综合施工方案
优点:1)场地占用相对较小,与土建混凝土施工可以部分交叉作业,对确保综合工期有利;2)整个内环钢结构可以在地面拼装和焊接并整体提升到位,大大减少了高空作业量,有利于施工安全和确保施工质量;3)相对地减少塔吊吊装次数、提高施工速度;4)大幅度地减少了施工支撑架的数量,同时也节省了材料和塔吊工时与费用;5)液压提升设备控制工艺先进,整个提升系统由计算机控制,同步性和可靠性良好。
缺点:1)液压提升吊点位置与结构设计受力形态差异较大,需要考虑的工况计算较多;2)提升龙门架需要设计,基础设施相对复杂;3)另外需要液压提升设备和费用。
1.2 分段分块吊装高空对接方案
优点:1)相比高空散装法,场地占用相对较小,与土建混凝土施工可以部分交叉作业,对确保综合工期有利;2)将部分构件在地面拼装成较大的单元进行分段组合吊装,可以减少吊装次数和高空作业;3)安装顺序与支撑塔架的卸载程序符合结构设计受力转换的计算要求。
缺点:1)高空作业相对较多,施工安全和质量控制有一定难度;2)构件在地面拼装成较大的单元进行分段组合吊装,质量较大,需要更大规格的塔吊和更多的塔吊工时,施工费用更高;3)构件高空定位、临时固定和测量校正工时较长、难度较大,也使工期会加长、费用增加;4)需要设置较多的支撑架,材料用量大和更多的塔吊工时,工期更长,施工成本更高。
1.3 方案优选
通过比较方案的优缺点,两种方案均可行。该工程钢结构安装对施工进度、造价等影响的主要因素有:钢结构构件396件(包含外围附设钢结构);其中,中环钢梁以内(整体提升部分)的钢构件57件。钢构件单件吊装占用时间为高空20~30min,地面10~15min,塔吊每天工作10h。钢结构支撑架:方案1为12个,方案2为33个。
1)施工进度:结合BIM施工模拟后得出了两个方案的计划工期,见图11。其中,方案1钢结构安装需要35d,方案2钢结构安装需要38d。方案1与方案2工期相差无几,方案1可节省工期3d,优势不大。
内环整体提升+外环分段吊装综合施工方案-90861497835390.jpg
a—局部整体提升方案;b—分段分块吊装方案。
                                          图1 计划工期
2)工程造价:结合以上两个方案的实际情况,主要针对钢结构制作与运输费用、现场拼装与安装费用和垂直运输费用进行了项目估算造价指标分析对比,方案1比方案2节省11.59万元。
3)工程质量保证:方案1中大部分钢构件在地面拼装和焊接,避免了钢屋盖顶部构件在高空的安装和焊接。其安装几何精度的调整和焊缝质量的保证要比方案2容易。因此,方案1的优势很明显。
4)工程安全性:由于方案1钢屋盖顶部大部分构件在地面拼装和焊接,其在工程安全性上的优势显而易见。
综上所述,方案1在施工进度、工程造价、工程质量和安全性方面都具有一定优势,比较两种方案的优缺点并结合实情综合考虑,建议方案1作为最终的钢结构安装施工方案。
2、结束语
结合实际工程,提出了两种可行的钢结构施工方案,在重新建立BIM施工模型的前提下,通过可视化的BIM技术,运用Revit、Navisworks、MIDAS等多种软件进行了方案展示、施工进度模拟和受力分析,并围绕技术可行性、工期、成本、安全和质量等方面对两个方案进行大量的计算、对比、分析和优化,最终得出最佳施工方案。
应用BIM技术,大大提高了沟通效率,四维进度模拟直观、精确地反映整个项目的施工过程和重要环节,并为实现有效监控奠定了坚实的技术理论基础。用BIM模型代替图纸、图形、表格、文字描述等,大大提升了施工方案优化的质量;通过本次方案的优选,使BIM技术在施工前期得到了有效的应用,最终实现了BIM的价值和优势,为今后项目的实施和管理提供依据。

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韩浩浩

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