林長勝,于丹,張繼魯,劉寧,劉廣蘊,付東偉
(中建二局第四建筑工程有限公司)
融創(chuàng)·宜和園項目位于湖北省宜昌市西陵區(qū)唐家灣路,總建筑面積27.34萬m2,結(jié)構(gòu)形式有裝配式結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)。建筑組成:A1地塊洋房;C1、C2地塊洋房+高層;C3地塊高層(裝配式建筑)。地上住宅29個單元,住宅戶數(shù)為1693戶;地下車庫局部二層,項目計劃分四期實施??偼顿Y約13億元,裝配率52%,總工期600日歷天(見圖1)。
圖1 項目照片
施工中主要應(yīng)用BIM軟件:建模軟件Revit、SketchUp,裝配式插件Beepc、Rlite‐APP,常規(guī)插件橄欖山、紅瓦族庫大師,平臺軟件BIM5D、CCBIM、PCMES數(shù)字化工廠,視頻制作軟件Lumion、Fuzor、AE、PR。
對項目內(nèi)環(huán)境及周邊環(huán)境進行考察,確定不利因素,及時把控;利用BIM技術(shù)輔助進行現(xiàn)場場地三維策劃?,F(xiàn)場大型機械設(shè)備、安全體驗區(qū)、質(zhì)量樣板區(qū)、預制構(gòu)件堆放區(qū)、物資倉庫、加工區(qū),臨建辦公區(qū)、生活區(qū)等合理布置,有效減少二次搬運,提高場地利用率[1]。
利用BIM技術(shù),對塔吊的覆蓋范圍、塔吊防碰撞可視化模擬,驗證可行性。現(xiàn)配有A1地塊3臺施工電梯、4臺塔吊;C1、C2地塊7臺施工電梯、10臺塔吊;C3地塊5臺施工電梯、8臺塔吊。施工電梯型號為SC200,塔 吊 型 號 為:TC6012A、TC7525、TC7030。
根據(jù)項目所在區(qū)域大型塔吊規(guī)格,吊運參數(shù),構(gòu)件堆場位置等,提前確定最大吊重,拆分PC構(gòu)件,其中D5#最大構(gòu)件質(zhì)量為4.10t,D3#、D6#最大構(gòu)件質(zhì)量為4.53t。
根據(jù)構(gòu)件質(zhì)量及現(xiàn)場情況,三棟裝配一臺TC7525、兩臺TC7030塔吊。
運輸車尺寸約20m×4m,通過液壓升降機,在停車區(qū)域原地卸貨。堆場控制在塔吊35m范圍內(nèi),卸貨后直接開始吊裝,盡量減少不必要的堆場面積(見圖2)[2]。
圖2 PC構(gòu)件
項目在進場前就與設(shè)計院共同協(xié)作完成了采用裝配式樓棟的建筑、結(jié)構(gòu)、機電建模,并結(jié)合項目塔吊型號、位置,總平規(guī)劃、行車路線等實際工況,提出PC構(gòu)件拆分策劃。通過設(shè)計符合驗算后確定拆分方案[3]。
通過詳細地計算、模擬,最終將裝配式結(jié)構(gòu)拆分為:疊合板(45種)、預制剪力墻(19種)、預制外填充墻(20種)、預制樓梯(4種)、預制空調(diào)板(4種)、預制凸窗板(8種)、預制內(nèi)墻板(15種)、預制設(shè)備平臺(2種)等構(gòu)件。
在完成PC構(gòu)件的拆分后,項目根據(jù)各類施工圖搭建三維模型,組織開展構(gòu)件拆分后的二次深化,并將裝配式結(jié)構(gòu)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)進行結(jié)合比對,模擬進行現(xiàn)場施工,達到傳統(tǒng)式拼裝的效果,盡可能在深化設(shè)計階段解決可能出現(xiàn)的施工問題。對機電模型細化到插座等末端,預制構(gòu)件留孔及預埋管線位置(強弱電箱,線盒,水管壓槽,空調(diào)排氣、燃氣、水管、電氣埋管)沖突等進行碰撞檢測、優(yōu)化調(diào)整。采用預制疊合樓板60mm+80mm現(xiàn)澆技術(shù),線盒、PVC管件均在工廠內(nèi)預留完成。利用BIM技術(shù)深化預制構(gòu)件,包括煙風道洞口、吊點預埋、電盒預埋及板邊企口設(shè)計等,避免在施工過程中再進行整改。工廠流水線生產(chǎn),現(xiàn)場安裝節(jié)約工期30%以上。
運輸車尺寸約20m×4m,使用草圖大師軟件模擬飄窗、墻板、疊合板等構(gòu)件固定位置、角度,運輸車輛車速等因素,最終確定裝車、運輸方案,確保車輛各部位受力均衡,保障運輸安全。
轉(zhuǎn)化層采用槽鋼輔助定位,槽鋼尺寸規(guī)格根據(jù)BIM深化后的圖紙進行加工生產(chǎn),以達到完全符合現(xiàn)場多種剪力墻類型的定位槽鋼。
在工廠加工前進行PC構(gòu)件模擬拼裝,確定各構(gòu)件位置,提前進行斜撐位置確定,避免后期現(xiàn)場安裝時斜撐碰撞,灌漿套筒連接是預制構(gòu)件豎向連接的主要方式,項目利用BIM技術(shù),解決套筒與剪力墻內(nèi)鋼筋沖突問題,避免豎向鋼筋堵孔,提升構(gòu)件質(zhì)量。
通過BIM建立模型,明確塔吊附墻位置,檢查塔吊附墻桿與爬架主框架、塔吊附墻位置與爬架附墻位置沖突是否碰撞相互影響,如有沖突,建議調(diào)整此部位爬架附墻支座間距,并提前規(guī)避。提前與設(shè)計溝通,塔吊附墻位置采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),輔助設(shè)計院做好PC構(gòu)件拆分。
進行爬架建模并與結(jié)構(gòu)主體進行檢查,發(fā)現(xiàn)不利附著位置及時優(yōu)化(結(jié)構(gòu)凹陷處、邊緣缺失、邊緣上反、飄窗板位置、屋檐懸挑等),在PC構(gòu)件上準確預留附墻支座穿墻螺桿位置;根據(jù)BIM模型提前優(yōu)化特殊部位(陰陽角、飄窗、陽臺)翻板,做到現(xiàn)場安裝封閉美觀;優(yōu)化第三道附墻支座位置,避免爬架懸臂端超規(guī)范要求。
為了確保PC構(gòu)件的生產(chǎn)加工及運輸安裝,確保項目工期,延伸BIM模型所包含信息的使用價值,項目聯(lián)合PC構(gòu)件生產(chǎn)廠家,使用數(shù)字化生產(chǎn)管理平臺統(tǒng)一管理PC構(gòu)件,將BIM模型的信息導入平臺中,借助平臺數(shù)據(jù)驅(qū)動、靈活可配置的優(yōu)勢,實現(xiàn)實時協(xié)同系統(tǒng)。通過一物一碼、構(gòu)件溯源、堆場管控、自動報表,用輕量高效的方式幫助PC構(gòu)件廠家提高生產(chǎn)效率、降低制造成本。
使用BIM+數(shù)字化生產(chǎn)管理平臺,通過對構(gòu)件存放堆場、運輸車輛、施工現(xiàn)場的數(shù)字化管理,確保從生產(chǎn)到安裝的實時監(jiān)控(包括構(gòu)件數(shù)量、構(gòu)件型號庫、訂單列表顯示、生產(chǎn)訂單維護、發(fā)運信息、堆場庫存量、進度統(tǒng)計、不合格產(chǎn)品統(tǒng)計等),從而省掉構(gòu)件現(xiàn)場堆放、二次吊運環(huán)節(jié),實現(xiàn)卸車吊裝一次完成。
項目通過二維碼從構(gòu)件加工、運輸、安裝進行全流程跟蹤,各參與方可以通過PC構(gòu)件上的二維碼獲取相應(yīng)構(gòu)件設(shè)計、加工、運輸、施工全流程信息。
①裝配式施工總包提前介入設(shè)計,及時與設(shè)計、裝配式廠家溝通進行構(gòu)件深化(結(jié)構(gòu)、建筑、機電、裝修),避免后期各種不可控問題,影響施工進度。
②PC構(gòu)件拆分盡可能少規(guī)格、多組合,減少構(gòu)件種類,降低建造成本,考慮機械設(shè)備吊運能力。
③利用BIM技術(shù)提前將土建模型、塔吊、施工電梯、爬架等綜合在一起,優(yōu)化考慮,將沖突解決在施工之前。
④利用BIM技術(shù)對鋁模進行深化,并模擬拼裝,將過梁、墻垛、反坎、抹灰企口、門窗企口、滴水線一次澆筑成型,減少二次結(jié)構(gòu)工程量,提高施工效率。
⑤利用revit軟件,在進行機電管理綜合前,需提前進行二次砌筑深化(構(gòu)造柱、墻垛、過梁),方便后期機電預留洞深化出圖(地下室)。
⑥BIM技術(shù)應(yīng)用軟件操作重插件、重技巧、重環(huán)節(jié)流程;提前發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,重技術(shù)、重溝通。