項目名稱:濮陽龍豐“上大壓小”新建項目主廠房鋼結(jié)構(gòu)工程
總承包單位:河南省第二建設(shè)集團有限公司
鋼結(jié)構(gòu)制作安裝單位:河南二建集團鋼結(jié)構(gòu)有限公司
項目年份:2016年
項目地點:河南濮陽
工程亮點:電廠大型復(fù)雜工程利用BIM模型全過程模擬施工,模擬構(gòu)件擺放、安裝順序、合理組織吊車站位,保證工程順利施工。
項目簡介
濮陽龍豐“上大壓小”新建項目由河南投資集團投資建設(shè),總承包單位為河南省第二建設(shè)集團有限公司,鋼結(jié)構(gòu)制作、安裝單位為河南二建集團鋼結(jié)構(gòu)有限公司,施工范圍為主廠房區(qū)域鋼結(jié)構(gòu)工程。主廠房橫向1~19軸全長183.5米,縱向主要分為四個單元:(1)A列外A0~A列為除氧間部分;(2)A列~B列為汽機間;(3)B列~1/B列為爐前低封部分;(4)1/A列~4/A列為運轉(zhuǎn)層平臺。單件構(gòu)件最大重量52.18噸,共計7373.86t,于2016年11月已全部施工完畢。
主廠房區(qū)域鋼結(jié)構(gòu)形式為鋼框架結(jié)構(gòu),主體采用框架柱+框架梁的結(jié)構(gòu)形式,框架較多區(qū)域有“X”形柱間支撐和“八”字形柱間支撐。
重難點:
(1)主廠房區(qū)域框架結(jié)構(gòu)形式多樣,框架梁截面尺寸較多,部分支撐系統(tǒng)存在彎曲構(gòu)件,如何保證框架柱及框架梁安裝定位準(zhǔn)確是本工程深化設(shè)計中的重點。
(2)本工程框架梁截面種類較多,與框架柱所連接的連接節(jié)點形式較多,如何保證在設(shè)計受力滿足要求的情況下盡可能的簡化統(tǒng)一柱梁連接節(jié)點是本工程深化設(shè)計中的重點。
(3)本工程框架柱上的牛腿截面種類多,都集中在樓層標(biāo)高位置,因此樓層標(biāo)高位置焊縫多,且本工程連接節(jié)點大部分為栓接節(jié)點,要求精度高。如何在深化設(shè)計過程中考慮焊縫收縮變形量,保證生產(chǎn)后螺栓孔的精度要求滿足安裝需要成為本工程的難點。
(4)柱與柱連接節(jié)點為全栓接節(jié)點,柱與梁的連接節(jié)點為栓焊連接,如何保證螺栓的一次性100%自由穿孔率為本工程的難點。
(5)本工程鋼構(gòu)件的數(shù)量多,如何保證安裝過程鋼構(gòu)件的垂直度及軸線間距為本工程的難點。
針對于復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu),如何進行精確的定位是保證工程質(zhì)量的前提。通過將工程BIM模型導(dǎo)入到測量機器人中,機器人內(nèi)部自建坐標(biāo)系并計算出各個節(jié)點的三維坐標(biāo)數(shù)值,以此作為控制依據(jù)。利用測量機器人對目標(biāo)自動照準(zhǔn)、鎖定、跟蹤、快速判斷的功能,輔助鋼結(jié)構(gòu)施工關(guān)鍵節(jié)點和提升對接安裝位置的監(jiān)測和校正,避免誤差累積。本工程焊接采用陶瓷襯墊替代傳統(tǒng)的鋼襯板,即避免了傷及母材又保證了焊縫一次成型。主廠房現(xiàn)場焊接焊縫共6548道,現(xiàn)場焊縫探傷1310道,探傷比例為20%,一次探傷合格率為100%。
在沒有三維圖及實物圖的情況下,僅僅靠設(shè)計提供的二維平面圖、立面圖、剖面圖的情況下很難順暢的和工人進行技術(shù)交流,很難把所有的技術(shù)要求和數(shù)據(jù)信息進行表達清楚。利用Tekla技術(shù)進行技術(shù)交底使施工非常直觀,不僅完全體現(xiàn)了設(shè)計意圖和想要表達的效果,同時在工人具體實施過程中起到了樣板作用,大大提高施工進度和施工質(zhì)量。通過Tekla立體3D模型,直觀地介紹工程安裝過程中一些需要注意的事項,同時解答、討論安裝過程中可能存在的問題,使技術(shù)人員,安裝班組對本工程有一個整體、直觀的認(rèn)識。
本項目的質(zhì)量目標(biāo)為:確保中國電力優(yōu)質(zhì)工程,爭創(chuàng)魯班獎;已榮獲“河南省結(jié)構(gòu)中州杯工程”獎,已完成了“河南省建筑業(yè)新技術(shù)應(yīng)用示范工程”的申報并通過立項;已完成了“河南省建筑業(yè)綠色施工示范工程”的申報并獲得“河南省建筑業(yè)第七批綠色施工示范工程”授牌,通過了過程驗收。工程還獲發(fā)明型專利一項、省級工法一項,“BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化及吊裝中的應(yīng)用”參加河南省首屆“匠心杯”工程建設(shè)BIM技術(shù)應(yīng)用大賽獲優(yōu)秀獎。