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項(xiàng)目介紹

杭州市上城區(qū)體育中心

合作單位：浙江耀廈控股集團(tuán)有限公司

杭州市上城區(qū)體育中心工程項(xiàng)目位于錢江路西側(cè)、候潮路南側(cè)、北師大附中操場北側(cè)?？偨ㄖ娣e55090.07平方米，其中地下四層，地上13層，建筑總高度59.90米，地上建筑面積（不含架空層）30622.3平方米。地上功能分區(qū)：一層為架空層，二至四層為一般訓(xùn)練房，五至八層為水球館及其比賽附屬用房，九至十二層為籃球館及其比賽附屬用房，十三層為輪滑館。地下建筑面積22111.65平方米，地下共四層，主要功能分區(qū)：地下一層為非機(jī)動(dòng)車停車庫，地下二至四層為機(jī)動(dòng)車停車庫設(shè)備用房。主樓采用鋼筋混凝土框架-剪刀墻結(jié)構(gòu)，局部采用鋼結(jié)構(gòu)。

難點(diǎn)分析

在本次工程中，鋼結(jié)構(gòu)是上部結(jié)構(gòu)施工的重中之重，也是本案例的重點(diǎn)。若是在鋼結(jié)構(gòu)布局上策劃不合理，將嚴(yán)重影響整個(gè)工程的質(zhì)量、安全和工期。

①大樓六層水球館和九層籃球館均采用桁架鋼結(jié)構(gòu)，其中：水球館平面桁架鋼結(jié)構(gòu)，從七層樓面21.740m提升至九層桁架層樓面33.500m，整體提升高度11.76m；籃球館平面桁架鋼結(jié)構(gòu)，從九層樓面33.500m提升至十三層桁架層樓面49.550m，整體提升高度16.05m。

②本工程屋蓋采用雙層正放四角錐形網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，網(wǎng)架長度多達(dá)58.9m，寬達(dá)37m，總量約為150t，安裝高度位于56.050m~58.550m處，網(wǎng)架節(jié)點(diǎn)均采用螺栓球連接。從數(shù)據(jù)上來看，其屋蓋施工之難也是顯而易見的。

實(shí)施情況

基于BIM的大跨鋼網(wǎng)架屋蓋施工方案優(yōu)選

大跨度鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)自重輕、剛度大、抗震性優(yōu)良、受力合理，是近半個(gè)世紀(jì)以來發(fā)展最快的空間結(jié)構(gòu)體系。隨著網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的施工水平、施工技術(shù)和施工方案也在不斷的發(fā)展。
對(duì)于大多數(shù)工程而言，常常有幾種施工方法都可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的安裝，選擇合理的施工方案關(guān)乎整個(gè)項(xiàng)目的成本、進(jìn)度、安全、質(zhì)量。
基于BIM技術(shù)的監(jiān)測(cè)設(shè)備定位與提升監(jiān)測(cè)

根據(jù)項(xiàng)目部制定的整體提升施工方案，本項(xiàng)目采用了基于視覺識(shí)別的桁架整體提升應(yīng)力監(jiān)測(cè)方法，與傳統(tǒng)的使用應(yīng)變計(jì)、應(yīng)變片進(jìn)行鋼架桁架變形監(jiān)測(cè)相比，該方法屬于非接觸式應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量方法，減少了現(xiàn)場管線的使用，便于整體提升時(shí)的受力監(jiān)測(cè)。
施工場地空間狹小，在施工之前，通過BIM模型以及VR仿真，合理排布了監(jiān)控設(shè)備，對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備合理定位以及安裝，保證了施工監(jiān)測(cè)工作順利進(jìn)行。
基于BIM的鋼桁架提升仿真模擬

針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)桁架的安裝方案，結(jié)合對(duì)施工進(jìn)度、安全、經(jīng)濟(jì)效益等多方面進(jìn)行考量，最終選擇采用小千斤頂集群整體提升方案。
為了驗(yàn)證方案的安全性和可實(shí)施性，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過采用“BIM+VR”技術(shù)，開發(fā)了一款仿真漫游軟件，實(shí)現(xiàn)了施工方案的仿真和施工場地的漫游，為桁架樓蓋整體提升了參考和依據(jù)，為后期現(xiàn)場實(shí)施的順利進(jìn)行提供了安全保障。
基于BIM的鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)

在鋼結(jié)構(gòu)桁架層蓋的深化過程中，項(xiàng)目組利用BIM技術(shù)創(chuàng)建工程，創(chuàng)建出桁架結(jié)構(gòu)，H型鋼加勁板，高強(qiáng)螺栓，連接板等構(gòu)件，對(duì)整個(gè)模型進(jìn)行組裝。通過建模過程的不斷修改與分析，成功構(gòu)造出了整個(gè)桁架樓蓋的BIM模型，為鋼架構(gòu)的工廠加工以及現(xiàn)場拼裝提供了有效的依據(jù)。
通過現(xiàn)場實(shí)踐可以監(jiān)測(cè)出，基于BIM技術(shù)的鋼架構(gòu)深化設(shè)計(jì)，大大降低了鋼架構(gòu)加工時(shí)的出錯(cuò)率，顯著提高了施工現(xiàn)場的安裝質(zhì)量和效率。

項(xiàng)目總結(jié)

▎ 通過BIM技術(shù)，大大提高了項(xiàng)目的管理效率，不僅在緊迫工期內(nèi)完成了全部任務(wù)，還大大縮減了人工費(fèi)。
▎ 運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行三維交底，簡單明了，大大提高了交底的質(zhì)量，并減少了大量日常手寫編寫工作，節(jié)約了大量時(shí)間。
▎ 通過運(yùn)用BIM技術(shù)，整個(gè)項(xiàng)目基本無返工、窩工現(xiàn)象。
▎ 利用BIM技術(shù)，提高了建模效率，并提前解決了相關(guān)工程問題。