海南海免观澜湖国际购物中心项目-室外参数化钢结构天幕BIM应用

深圳市卓艺建设装饰工程股份有限公司项目实施BIM应用海南海免观澜湖国际购物中心ShenzhenZhuoyiConstructionandDecorationEngineeringCo.,Ltd.01本项目工程简介本项目团队组织架构本项目BIM应用解决方案及实施流程本项目实施价值及应用总结深圳市卓艺建设装饰工程股份有限公司简介02030405深圳市卓艺建设装饰工程股份有限公司简介01

公司资质建筑机电安装工程专业承包壹级建筑装修装饰工程专业承包壹级建筑幕墙工程专业承包壹级建筑装饰工程设计专项甲级建筑幕墙工程设计专项甲级钢结构工程专业承包贰级电子与智能化工程专业承包贰级展览工程企业壹级展览陈列工程设计与施工一体化壹级建筑工程施工总承包叁级洁净行业企业净化工程壹级深圳市卓艺建设装饰工程股份有限公司简介01

深圳市卓艺建设装饰工程股份有限公司成立于1997年，注册资本为1.565亿元，是国际顶级品牌酒店和高端商业综合体总承包商，以承接国内外商业、高端品牌酒店的精装工程及机电安装设计、施工工程为主要业务。卓艺装饰是中国商业空间装饰的龙头企业，综合实力位列中国装饰百强第十二名，是中国《购物中心建设及管理技术规范》编制单位,是国内率先成立BIM（建筑信息模型）研发中心的装饰企业。新疆益民大厦三亚海棠湾君悦酒店南京金陵饭店东一国际商业广场工程湖南省肿瘤医院门诊、医技、住院大楼工程全国建筑工程装饰奖:三九医药工业园实验大楼、新药实验中心装饰工程三九医药工业园实验大楼、新药实验中心装饰设计西宁曹家堡机场二期新建航站楼装饰工程御邦国际广场立达酒店内装工程御邦国际广场立达酒店内装设计荣超商务中心B座公共区室内精装修工程绵阳新世界百货装饰工程武汉新世界中心首层至五层新装修工程设计武汉新世界中心首层至五层新装修工程重庆新世界百货工程设计重庆新世界百货装饰工程长沙新世界百货装饰工程诺德假日花园（深圳）工程株洲平和堂中鸿店工程上海巴黎春天成山店项目装饰工程宁波南苑环球酒店工程西安咸阳国际机场扩建工程T3A航站楼装修工程湖南灰汤温泉华天城国际会议中心酒店项目佳士森实业有限公司办公楼工程山东圣德国际酒店工程郑州新世界百货工程深圳市延苑国际娱乐会所长沙新世界百货有限公司室内装饰工程成都新世界百货室内装修工程深圳市新美姿俱乐部内装饰工程深圳市民中心工业展览馆------国家级奖项:鲁班奖:海南海免观澜湖国际购物中心装饰工程重庆中渝都会广场装饰工程重庆中渝都会广场装饰设计成都JW万豪酒店装饰工程莱芜金叶雪野湖酒店装饰工程深圳前海卓越金融中心装饰工程深圳四季酒店装饰工程南京金陵饭店装饰工程华星光电研发楼装饰工程南京市委党校装饰工程深圳阳光科创幕墙工程长沙平和堂奥克斯广场装饰工程长沙平和堂奥克斯广场装饰设计深圳市卓艺建设装饰工程股份有限公司简介012017年全国装饰百强企业第12名2014-2017年“深圳知名品牌”2013、2014年中国商业空间装饰工程专业承包商第一位全国建筑装饰行业AAA级信用企业国际酒店最佳合作伙伴金领袖奖企业商业地产最佳空间设计单位、全国十佳酒店设计单位、中国建筑装饰设计五十强企业中国建筑装饰三十年行业开创型企业、酒店与商业装饰专业化百强企业中国建筑装饰行业协会常务理事单位深圳市先进单位、深圳市重合同守信用企业中华人民共和国国内贸易行业标准之《购物中心建设及管理技术规范》编制单位建筑装饰装修工程BIM实施标准、绿色室内建筑装饰装修标准、建筑装饰行业“十三五”发展规划等多项行业标准编制单位行业地位深圳市卓艺建设装饰工程股份有限公司简介01环保目标深圳市卓艺建设装饰工程股份有限公司简介01本项目工程简介02本项目工程简介02本项目EPC中标通知书本项目工程简介02项目整体介绍:海南海免观澜湖国际购物中心坐落于海口市观澜湖国际新城，距美兰国际机场约12KM。“海口观澜湖新城·海南新时尚中心”是观澜湖集团位于海口其中一个最新的商业地产发展项目，这是一个全新的体验式购物中心，海免观澜湖国际购物中心引入的不仅有一线国际品牌，还有丰富的民生和快消商品，以及与购物配套的餐饮、娱乐等，形成集休闲、娱乐、餐饮、购物、文化一站式完美体验的琼北新地标。本项目由卓艺公司(EPC)总承包设计、施工、采购一体化。项目总建筑面积5万平米，分为:室内工程——室内装饰、室外工程——室外钢结构天幕、广场蘑菇艺术装置，在整个项目中运用BIM技术从土建改造、天幕设计施工、室内外装饰、泛光、机电安装到施工管理的融合运用。海南海免观澜湖国际购物中心（鸟瞰图）项目设计改造前建筑现场照片本项目工程简介02Briefintrodctionoftheproject本项目工程简介02项目实施特点:项目的实施一共分为两大部分，室内工程——室内装饰、室外工程——室外钢结构天幕、广场蘑菇艺术装置。其中难度系数最大的是室外钢结构天幕的实施。室外参数化钢结构天幕，结构造型新颖，具有“高，异，扭，焊，难，精”的特点。通过精益化设计、精益化施工和精益化管理，将设计、施工、采购一体化，使项目施工建设全生命周期更加精益化得到保证。项目的实施难度大，为防止变更与不必要的损失，对信息的交互性、准确性与时效性要求非常高，项目中BIM技术的应用是精益化施工的手段。基于BIM技术的精益化管理模式，通过运用信息化技术和选择管理战略（采用IPD模式），降低成本，提高劳动生产效率和精益化管理效率，所产生的经济价值为各参与方共享，提高了相关单位的积极性和工程建设管理效率。室外钢结构天幕工程，属于在原建筑结构上二次增建部分，在设计时建筑主体、建筑外幕墙、景观绿化及地面硬质铺装早已全部施工完成。为整个设计限制了很多条件，例如：天幕的雨水排放不能直接散流于原建筑屋面，设计时需考虑雨水收集（天幕幕墙夹膜水槽集成结构）及排放系统（自加压排泄系统）。在设计语言上采用了自然树状结构+膜结构，合理解决了采光、避雨、跨度及荷载问题，巧妙避让消防通道，将形式与功能结合，不仅造型新颖，而且将人、建筑、环境融为一体，创造出非凡的效果。设计投影面积18000平米，用钢量3200吨，最高点距地32M，涉及天幕膜系统（ETFE/PTFE）、天幕排水系统、防雷接地系统、防鸟架系统、泛光照明系统、防火涂装、充气设备以及柱脚与原建筑结构柱加固连接等多工种相互协作，交错施工等多因素。

室外钢结构天幕工程结构体系为树型结构体系，树干、树杈、树枝、树冠均采用圆钢管；上下相邻钢管主树干与树杈通过铸钢件实现树干与树杈上下连接，树杈与树枝则通过连接板相贯实现上下连接；树冠节点区域左右相邻钢管通过加强板相贯实现左右连接。因此天幕结构是由圆管、铸钢件、连接板实现管与管相贯连接，节点和节点间的连接钢管组成的树型柱+单层网壳结构。室外钢结构天幕工程蜂窝天幕主骨架所用材料为Q345B钢材，1#、2#、3#天幕共设11根主立柱，立柱树干部分主要采用Φ850*25钢管，树杈部分主要采用Φ480*25、Φ480*30钢管，树枝部分主要采用Φ351*14圆管，树冠主要采用Φ325*10圆管；屋顶立柱支撑采用Φ630*30圆管，树杈采用Φ355*20钢管复合造型，钢结构表面均采用氟碳喷涂。由于造型需要，单个天幕不同位置标高存在高差，天幕屋脊控制中线最大标高约为30米。如何将自然仿生设计语言与结构体系、结构计算结合满足当地的气候条件、抗台风等级以及现有的建筑条件及结构形式。从设计阶段、加工制造阶段到现场实施安装阶段，对每个环节提出了严谨、高度要求。综合以上项目的特殊性采用哪些新理念、新技术、新工艺、新设备来保障施工质量及进度，减少环境污染、提高施工品质及项目的整体顺利实施保驾护航。以下将分别从设计、加工、实施每个环节进行阐述。本项目团队组织架构03本项目团队组织架构02本项目BIM应用解决方案及实施流程04

针对本项目的特点和专业分类，基于IPD(集成产品开发)系统框架建立一流的子流程。重基础、强融合，将CAD/CAE/CAPP/CAM/CAX研发设计制造一体化与P-BIM系统平台结合运用，通过产品数据管理（PDM）系统将项目构件信息的物料清单（BOM）来进行设计（EBOM）、工艺（PBOM）、制造（MBOM）等环节数据的组织和管理。最终实现海免观澜湖国际购物中心项目工程建设全生命周期的融合式全局性或分阶段运用。基本流程线性结构如下:PLM------IPD------PDM------P-BIM------WBS------MBS------DSM------GIM------MBD本项目BIM应用解决方案及实施流程04室外钢结构天幕工程——实施综述

室外钢结构天幕，结构造型新颖，具有“高，异，扭，焊，难，精”的特点；整体关联度高，耦合性强。从设计到整体实施必须要系统分析、统筹管理方能实时把控现场。1、首先利用WBS（工作分解结构）在项目实施前进行项目的解构分析，找到子项目系统之间的依赖关系、控制关系、调用关系、数据传递关系，做到不遗漏、不重叠。2、通过WBS工作分解结构归纳及重构，再次进行MBS（模型结构分解），避免BIM数据模型创建过程中出现散乱，无中心无次序，不确定等因素的变化，保证数据的准确性、完整性及可实施性。3、借助于建筑业信息化及工业制造等先进技术理念，利用三维激光扫描技术、3D打印技术、BIM放样机器人、BIM数字化建造等先进的设备及技术体系全程服务该项目。WBS(工作分解结构)本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04WBS(工作分解结构)本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——实施综述MBS（模型分解结构）本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——实施综述本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——设计阶段1、三维激光扫描:外业实施

+内业实施为减少项目实施二次拆改成本，保证天幕与建筑结构的精准定位，首先采用三维激光扫描仪对项目现场进行逆向。快速精准将现场实际数据提取到电脑数字化环境中基于BIM数字化建造进行二次天幕钢结构设计、结构计算分析、实施模拟等虚拟建造，保证了理论数据与现场实施数据的准确性、唯一性。单一数据源贯穿项目实施各个环节（设计、成本、采购、加工、运输、现场安装等）。BIM+RE（逆向工程）为设计提供准确、可靠的数据支持。三维激光扫描仪

TrimbleTX8高速扫描仪能够以100万点/秒和最高120米的测程进行测量。可以快速精准获取项目现场三维坐标数据、采集空间点位信息，快速建立起现场的三维影像模型。现场采集数据平均3分钟完成一次典型的测量任务。快速、精准、为实测实量提供支持现场采集三维数据彩色影像采用三维激光扫描现场采集数据比传统测量方式在时间上提速60%，在扫描精度上可达到毫米级。点云数据模型点云实体几何模型本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——设计阶段1、三维激光扫描:外业实施+内业实施本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——设计阶段2、逆向原结构BIM数据模型+实施结构计算在点云实体几何模型基础上利用工业制造平台软件SOLIDWORKS搭建BIM数据模型，将钢结构天幕支撑柱与原始建筑结构柱对位，结合3D3S进行结构安全性能分析计算，在各种工况环境下反复模拟、调整优化，保证设计的安全性、结构合理化，避免在施工过程中出现因设计失误造成的二次变更。通过优化分析计算提取每根钢立柱在各效应组合下最大支座反力设计值，再与原建筑结构计算对照无法满足力学需求的建筑结构柱体将进行二次加固设计。天幕钢结构柱与建筑结构柱对位本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——设计阶段2、逆向原结构BIM数据模型+实施结构计算建筑结构柱对位完成后的BIM数据模型输出DWG格式的线模，导入3D3S进行结构安全性能分析计算,本项目验算可抗风压为17级。计算简图计算分析图本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——设计阶段3、设计方案BIM模型+加工生产BIM数据模型+3D打印技术验证

通过精细化钢结构天幕BIM模型创建，对杆件连接构造、焊缝宽度进行优化。结合3D打印技术对BIM模型进行等比快速成型，利于整体效果把控及设计验证，并且可对关键连接组件进行实物拼装模拟。关键构造节点进行有限元分析，确保了钢构的安全及稳定性。天幕钢结构柱与建筑结构柱对位天幕设计方案本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——设计阶段3、设计方案BIM模型+加工生产BIM数据模型+3D打印技术验证天幕设计方案本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——设计阶段3、设计方案BIM模型+加工生产BIM数据模型+3D打印技术验证天幕设计方案本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——设计阶段3、设计方案BIM模型+加工生产BIM数据模型+3D打印技术验证天幕泛光设计方案VR（虚拟现实）技术对BIM模型的强化利于VR+BIM技术与二维图纸相结合的方式进行交流和决策更加高效；在施工现场，原来从平面图纸提取施工数据，需要专业化素养非常高的现场人员来完成，而且容易出现误读等情况，通过VR技术加载虚拟的施工内容，可以减少由于对图纸的误读和信息传递失真所造成的巨大损失，减少施工人员反复读图、识图所耗费的时间。本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——设计阶段3、设计方案BIM模型+加工生产BIM数据模型+3D打印技术验证VR（虚拟现实）片段本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——设计阶段3、设计方案BIM模型+加工生产BIM数据模型+3D打印技术验证本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——设计阶段3、设计方案BIM模型+加工生产BIM数据模型+3D打印技术验证天幕设计方案天幕设计分析通过精准的BIM模型对钢结构天幕构件进行离散式分解，自动统计加工清单量表。所有杆件在工厂采用6轴等离子相贯线数控切割技术将大量杆件快速工厂化成品加工。现场拼装全熔透焊接，大大提高了施工进度及施工质量。单片天幕钢结构BIM模型本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——设计阶段3、设计方案BIM模型+加工生产BIM数据模型+3D打印技术验证精细化BIM数据模型分解(MBS)本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——设计阶段3、设计方案BIM模型+加工生产BIM数据模型+3D打印技术验证杆件连接构造有限元分析计算+现场实施根据参数化BIM模型打印3D样件模拟本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——设计阶段3、设计方案BIM模型+加工生产BIM数据模型+3D打印技术验证

利用3D打印技术对精细化BIM模型进行等比快速成型，利于整体效果把控及设计验证，并且可对关键连接组件进行实物拼装模拟。工厂等比缩小实体样件拼装工艺验证杆件加工清单量表统计本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——设计阶段4、清单量表提取基于BIM数据模型对钢结构天幕构件进行离散式分解自动统计加工清单量表。为成本管控及采购提供数据支持。做到能快速对各种构件进行统计分析，出具工程量清单、概预算及各阶段材料BOM表，设计变更实时更新。使设计达到可制造性设计、并通过合理的新工艺、新技术、新材料提升设计品质。模块化单元组件加工数据本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——加工制造阶段在设计阶段已经考虑了后期的加工制造环节，所以采用了工业制造平台软件SOLIDWORKS进行参数化设计、模数化、模块化设计，在推进可制造性BIM设计上借用制造行业的CAD、CAE、CAM、CAT于一体的计算机集成制造理论，通过精准的BIM数据模型提取所有杆件加工数据，输出CNC文件(IGS/STEP)并进行综合套料及切割模拟，BIM数据与工厂加工无缝对接。在工厂采用6轴等离子相贯线数控切割设备，将大量杆件快速工厂化成品加工。单一数据源不仅保证了加工的准确及精度，还大大提高了项目整体施工进度及绿色环保的要求。本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——加工制造阶段6轴等离子相贯线数控切割杆件加工

成品杆件成品加工铸钢构件本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——加工制造阶段铸钢件加工数据模型本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段1、现场BIM机器人放样：内业实施+外业实施基于精准的三维激光扫描点云数据模型，钢结构天幕BIM数据模型两者的单一数据源，并从BIM数据模型中获取现场控制点坐标和建筑物结构点坐标分量作为BIM模型复合对比依据，从BIM模型中创建放样点。施工团队进入现场之后开始使用BIM放样机器人进行施工控制点放样。BIM放样机器人通过发射红外激光自动照准现实点位，实现“所见点即所得”，从而将BIM模型精确的反应到施工现场，保证施工精度，提高施工效率。BIM放样机器人TrimbleRTS771BIM放样机器人能够灵活地应对要求最苛刻的项目。角精度为1秒，适用于高精度定位应用。可将测量数据叠加到现场照片进行直观验证，MultiTrack多目标跟踪技术可提供主动和被动跟踪。基于BIM模型的放样数据制作本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程041、现场BIM机器人放样：内业实施+外业实施

基于点云数据模型提取现场土建综合偏差，编制主控线及装饰完成面放样图。现场与图纸保持一致，做到图纸把控现场，杜绝工人现场发挥。室外钢结构天幕工程——现场实施阶段基于BIM模型放样数据现场放样作业本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段1、现场BIM机器人放样：内业实施+外业实施本项目利用BIM放样机器人可精准快速定位现场主控线，弥补传统放样出现的高跨度空间难以实施、效率低下、以及产生的的累计误差等。为设计效果、成品定制加工、施工质量奠定基础。原建筑柱体加固现场照片本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程042、原建筑主体现场加固根据3D3S结构安全性计算数据，针对不同结构柱受力荷载，针对性设计结构加固方案，现场进行结构加固，满足结构安全需求。室外钢结构天幕工程——现场实施阶段原建筑柱体加固现场照片本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程042、原建筑主体现场加固室外钢结构天幕工程——现场实施阶段施工区域整体塔吊布置BIM模拟分析本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段3、塔吊安装布置：塔吊安装布置方案BIM模拟分析+塔吊现场安装搭建结合BIM模型对施工现场塔吊位置及悬臂进行模拟，确保吊装覆盖整个施工区域，合理规划场内施工道路、确定塔吊站点位置，优化成品和半成品材料地点，减少场内二次搬运，减少运输费用。以便进行塔吊设备的选择及塔吊专项施工方案的编制。行走式塔吊专项BIM模拟分析本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段3、塔吊安装布置：塔吊安装布置方案BIM模拟分析+塔吊现场安装搭建

本工程K50行走塔吊主要为天幕钢结构的吊装工作，通过现场环境的分析，进行BIM模拟分析，移动式塔吊（即2、3#塔吊）下设轨道及轨道梁，轨道梁1立柱设置在人防顶板的（D9~D24）/DL的柱顶上，轨道梁2设置在（D9~D24）/DJ轴往DH轴偏1200㎜的框架梁上，轨道梁安装前地下室需回顶加固。中庭区域布置一台K50行走式塔吊，一台TC7052行走式塔吊。2#塔吊臂长60米；3#塔吊臂长70米，塔身截面尺寸2500mm×2500mm，最大起重荷载20T，无附着最大自由安装高度80米，可行性安全性等能够满足相关要求，塔吊在施工完成后拆除。塔吊安装动画模拟塔吊平面布置图和汽车吊吊站位图塔吊安装立面图本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段3、塔吊安装布置：塔吊安装布置方案BIM模拟分析+塔吊现场安装搭建行走塔吊BIM模拟分析支反力计算行走式塔吊杆件应力云图行走式塔吊DZ向水平位移行走式塔吊支座处最大反力标准值本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段3、塔吊安装布置：塔吊安装布置方案BIM模拟分析+塔吊现场安装搭建通过进行BIM模拟分析，导出塔吊相关参数，制定安装工艺流程。行走式塔吊专项BIM模拟分析本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段3、安装布置：塔吊安装布置方案BIM模拟+塔吊现场安装搭建现场塔吊搭建本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段4、钢结构主体单元网架拼装：单元网架拼装方案BIM模拟分析+

单元网架拼装现场作业因现场条件的影响，拼装区只能布置在距施工区域1公里外的位置。通过BIM模型对施工现场进行模拟，确保单元网格板块能够从拼装区域顺利的运送至施工吊装现场。考虑到工程的进度要求、拼装场地的性质及结构自身特点等因素，现场拼装阶段设6个拼装场地，6个施工小组同时进行拼装作业，单次拼装面积控制在25米X10.5米范围内；拼装时根据吊装分片及拼装场地的大小合理的选择拼装杆件，网格拼装完后采用现场汽车吊吊装至平板车上转运至施工现场，运输路线距离约为1公里运输通道宽8米，构件分片运输必须满足现场道路使用要求。施工场地总体布置方案BIM模拟分析本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段4、钢结构主体单元网架拼装：单元网架拼装方案BIM模拟分析+

单元网架拼装现场作业

六边形网格及树枝拼装胎架BIM模拟：六边形网格拼装胎架利用工字钢及角钢焊接而成，设计时考虑网格自身特征及现场焊接的便利性，单个拼装胎架长24米、宽10.5米、高0.8米，由于工期紧拼装量大，现场共设6个拼装区，每个拼装区设一个拼装胎架，拼装时分六个拼装小组同时施工。单元网架拼接胎架及场地布置方案BIM模拟分析本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段4、钢结构主体单元网架拼装：单元网架拼装方案BIM模拟分析

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单元网架拼装现场作业

单片六边形网格拼装时地面铺设长6米、宽5米钢板，钢板厚度为20mm。屋面网格共有8种六边形，由于构件数量较多为了加快拼装进度，拼装场内共设8个单片网格拼装区。单片网格拼装胎架方案BIM模拟分析本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段4、钢结构主体单元网架拼装：单元网架拼装方案BIM模拟分析

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单元网架拼装现场作业步骤1：在钢板上放样出网格中心线；步骤2：根据网格中心线，将第一根圆管吊装至钢板上，并根据轴线位置进行微调，确保构件拼装精度，测量精确度无误后采用角钢限位，防止构件移动出现误差；步骤3：

依次完成单片网格构件拼装，构件两两对接时点焊固定，以防止拼装误差，网格拼装成型后各对接点同时焊接，以防止不均匀焊接变形量过大。单片网格拼装流程BIM模拟分析步骤：1步骤：2步骤：3本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段4、钢结构主体单元网架拼装：单元网架拼装方案BIM模拟分析

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单元网架拼装现场作业步骤1：搭设拼装胎架，使用全站仪将拼装网格的轴线放样至地面；步骤2：将已经拼装好的单片网格放至拼装胎架上，并根据轴线位置进行微调，确保构件拼装精度；步骤3：根据轴线位置将单片网格周围的杆件与单片网格连接，微调定位后点焊固定，整体网格成型后焊接；步骤4：网格拼装完成后安装网格上方天沟，天沟安装完成后根据吊装分片对网格进行切割，采用平板车运输至施工区域进行安装。多片网格拼装流程BIM模拟分析步骤：1步骤：2步骤：3步骤：4本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段编码杆件堆放4、钢结构主体单元网架拼装：单元网架拼装方案BIM模拟分析

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单元网架拼装现场作业单片网格拼装焊接多片片网格拼装焊接本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段5、钢结构主体起吊安装BIM模拟分析：落地柱主树干吊装分段工况BIM分解模拟+首节钢柱安装方案BIM模拟分析+落地柱安装BIM模拟分析落地柱主树干吊装分段工况BIM模拟分析本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段5、钢结构主体起吊安装BIM模拟分析：落地柱主树干吊装分段工况BIM分解模拟+首节钢柱安装方案BIM模拟分析+落地柱安装BIM模拟分析

柱脚预埋包括落地柱柱脚预埋、屋顶柱柱脚预埋。钢柱柱脚预埋在地下室砼柱加固或屋面砼柱加固绑扎钢筋施工时进行，由钢结构安装人员与加固专业施工人员共同配合完成。柱脚预埋件主要由柱脚锚栓+固定支架组成。以下以落地柱为例阐述柱脚预埋件及第一节柱的安装：步骤：1步骤：2步骤：3步骤：4步骤：5步骤：6首节钢柱安装步骤模拟步骤1：加固施工至锚栓底端安装定位板，找准柱心进行放样，

插入预埋杆；步骤2：预埋杆安装完成测量精确无误后浇筑砼结构至设计标高；步骤3：土建专业安装柱内钢筋；步骤4：吊装第一段钢柱，用垫板调平钢柱，确认无误后扭紧螺栓；步骤5：柱低预留区域灌浆填实找平；步骤6：浇筑柱内容首节砼首节钢柱安装流程BIM模拟分析本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段5、钢结构主体起吊安装BIM模拟分析：落地柱主树干吊装分段工况BIM分解模拟+首节钢柱安装方案BIM模拟分析+落地柱安装BIM模拟分析步骤：1步骤：2步骤：3步骤：4落地柱安装流程BIM模拟分析步骤1：采用塔吊吊装第一节钢柱，钢柱安装好后浇筑第一节混凝土；步骤2：吊装第二节钢柱，焊接完成后搭设脚手架至第三节钢柱下方1.2米处，浇筑第二节柱内混凝土（注：由于塔吊行走轨道限制，Z4、Z5第二节柱安装需在塔吊移出后方可施工）步骤3：吊装第三节钢柱，焊接完成后搭设脚手架至第四节钢柱下方1.2米处；步骤4：吊装第四节钢柱，焊接完成后搭设脚手架至第五节钢柱下方1.2米处。本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段5、钢结构主体起吊安装BIM模拟分析：落地柱主树干吊装分段工况BIM分解模拟+首节钢柱安装方案BIM模拟分析+落地柱安装BIM模拟分析步骤：5步骤：6步骤：7步骤：8落地柱安装流程BIM模拟分析步骤5：吊装第五节钢柱，焊接完成后搭设脚手架至树干分支下方；步骤6：搭设支撑胎架吊装下层树杈；步骤7：树支地面拼装好后吊装至高空与树杈对接；步骤8：上层树杈及树枝拼装好后吊装至高空与树干对接。本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段钢结构主体总体安装流程BIM模拟分析步骤1：安装地面及楼顶树型钢柱，同时搭设支撑胎架；步骤2：S区吊装单元拼装成稳定结构体系后依次吊装就位焊接固定；步骤3：按照网格安装工况流程依次安装V1、V2、P1、P2、M6、M7、N5、N6、N7、I11、I10网格及部分树形柱；步骤4：按照网格安装工况流程搭设支撑胎架安装M5网格及部分树形柱；步骤5：按照网格安装工况流程依次安装O2、04、P3、N3、I9、I7、V3、M4网格及部分树形柱。步骤：1步骤：2步骤：3步骤：4步骤：55、钢结构主体起吊安装BIM模拟分析：总体安装流程BIM模拟分析+安装过程变形BIM模拟分析+安防措施及胎架支撑形式BIM模拟为能清晰表述出安装流程，现取2#、3#天幕安装工艺来阐述整体钢结构安装流程。本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段5、钢结构主体起吊安装BIM模拟分析：总体安装流程BIM模拟分析+安装过程变形BIM模拟分析+防措施及胎架支撑形式BIM模拟分析为能清晰表述出安装流程，现取2#、3#天幕安装工艺来阐述整体钢结构安装流程。钢结构主体总体安装流程BIM模拟分析步骤6：按照网格安装工况流程依次安装V4、M3、N2、P4、I5网格；步骤7：按照网格安装工况流程依次安装V5、I6、O3、I4、O4、P5、M2、N1、P6、I3、M1网格；步骤8：按照网格安装工况流程安装I2、P7网格；步骤9：整体钢结构安装完成，拆除支撑胎架。步骤：6步骤：7步骤：8步骤：9本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段天幕钢结构安装过程结构受力与设计状态不完全一样，整个结构体系是个逐阶段建立的过程，特别是在胎架卸载过程中，存在结构转换，结构受力从胎架转移到结构本身，部分构件受力特性可能发生改变，因此对施工过程中的若干关键工况需要进行计算，以保证结构的安全。根据施工全过程的分析结果，对结构构件尺寸与安装位置进行预调整。施工过程需要计算分析的内容：《安装及卸载过程变形分析》

《安装及卸载过程构件受力计算分析》5、钢结构主体起吊安装BIM模拟分析：总体安装流程BIM模拟分析+安装过程变形BIM模拟分析+安防措施及胎架支撑形式BIM模拟分析本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段5、钢结构主体起吊安装BIM模拟分析：总体安装流程BIM模拟分析+安装过程变形BIM模拟分析+安防措施及胎架支撑形式BIM模拟分析树枝安装前在树枝杆上增设双面立杆，立杆上方拉设钢丝绳，立杆采用L50×4角钢间距1米，立杆间拉设D10钢丝绳；树枝之间对接处挂吊篮以供作业人员焊接作业，吊篮挂于圆管上，圆管上设恰板以防止吊篮下滑，吊篮下端尾部设两条D10钢丝绳拉紧，防止吊篮转动。工期紧且作业面广，最大安装高度约为32米，高空作业水平安全防护极为重要。整体安防措施BIM模拟分析本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段5、钢结构主体起吊安装BIM模拟分析：总体安装流程BIM模拟分析+安装过程变形BIM模拟分析+安防措施及胎架支撑形式BIM模拟分析胎架支撑形式BIM分析BIM模拟分析本工程临时安装支撑架最大设计高度32m，稳定控制是关键。网格正投影落在地面部分安装临时支撑架采用格构柱支撑，四向拉揽风绳固定。缆风布置不影响塔吊行走线路。支撑架设置在砼结构层，采用钢平台梁架设在砼柱顶或砼框架梁上；网格正投影落在屋面部分用φ351X10圆管支撑，采用脚手管搭设操作平台。本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段支撑胎架设计方案BIM模拟分析临时支撑胎架采用格构形式，天幕安装过程中支撑点最大支反力取Fx＝15KN、Fy＝15KN、Fz＝400KN。高度在32m以内的胎架平面尺寸为1.5mX1.5m。胎架材料和截面：钢材采用Q235钢，其中立杆采用L140X10直腹杆和斜腹杆均采用L80X8，顶部操作平台钢梁选用型钢H300X300X10X16和20#工字钢，地步支撑架钢梁选用H300X300X10X16钢梁。5、钢结构主体起吊安装BIM模拟分析：总体安装流程BIM模拟分析+安装过程变形BIM模拟分析+安防措施及胎架支撑形式BIM模拟分析本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段承载力极限状况构件强度计算BIM模拟分析应用力分析：杆件最大应力比为0.72，满足规范要求；结构位移分析：结构位移计算结果1.0恒+1.4活载下位移在1.0恒+1.4活荷载荷载组合作用下，支撑胎架最大竖向位移为12mm；支座反力分析：基础最大支座反力107KN杆件应力云图DZ向水平位移支座反力5、钢结构主体起吊安装BIM模拟分析：总体安装流程BIM模拟分析+安装过程变形BIM模拟分析+安防措施及胎架支撑形式BIM模拟分析本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段支撑胎架安装流程BIM模拟分析步骤：1步骤：2步骤：3步骤：4步骤：5步骤1：安装胎架基础平台梁；步骤2：安装第一节支撑胎架，同时用缆风绳拉设固定；步骤3：安装第二节支撑胎架，同时用缆风绳拉设固定；步骤4：安装第三节支撑胎架（含非标准节及顶部操作平台）拉设缆风固定；步骤5：按前述步骤安装其余的支撑胎架。5、钢结构主体起吊安装BIM模拟分析：总体安装流程BIM模拟分析+安装过程变形BIM模拟分析+安防措施及胎架支撑形式BIM模拟分析本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段支撑胎架钢结构卸载BIM模拟分析本工程采取分区整体同步分级卸载，卸载之前在支撑胎架顶部放置螺旋千斤顶，将支撑点顶起使支撑胎架与网片脱离，拟定的每个支撑点分级卸载高度切除支撑短柱，按以上步骤依次完成结构的卸载工作。在钢结构卸载完成后，开始拆除支撑胎架。拆除胎架主要思路：支撑胎架拆除按先上部、后中部、再下部的三段完成，首先采用塔吊将支撑胎架上部绑定，然后在标准节处松连接螺栓，利用塔吊将标准节逐节吊放在混凝土平台上，最后再将标准节分解成杆件，用小车运输杆件到场馆外。5、钢结构主体起吊安装BIM模拟分析：总体安装流程BIM模拟分析+安装过程变形BIM模拟分析+安防措施及胎架支撑形式BIM模拟分析本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段支撑胎架拆除流程BIM模拟分析步骤：1步骤：2步骤：3步骤：4步骤1：利用塔吊将支撑架绑钩；步骤2：拆除支撑架揽风绳；步骤3：逐节拆除标准节；步骤4：将标准节分解成杆件。5、钢结构主体起吊安装BIM模拟分析：总体安装流程BIM模拟分析+安装过程变形BIM模拟分析+安防措施及胎架支撑形式BIM模拟分析本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段6、钢结构主体现场起吊安装、现场监测及校正

钢柱吊装临时固定后，利用BIM放样机器人即可对钢柱进行校正，钢柱的校正内容包括安装前的准备工作、柱底就位、柱底标高校正、柱身垂直度校正等。钢柱校正步骤：a

、从BIM数据模型上提取上一节将要吊装的钢柱顶中心的三维坐标b、平面和高程控制网点投递到顶层并复测校核c、吊装前复核下节(已安装)钢柱顶中心的三维坐标偏差，为上节柱的垂直度、标高预调提供依据d、对于标高超差的钢柱，可切割上节柱的衬垫板（3mm内）或加高垫板（5mm内）进行处理，如需更大的偏差调整将由加工厂直接调整钢柱制作长度。现场安装照片天幕钢柱现场起吊安装本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结构天幕工程——现场实施阶段6、钢结构主体现场起吊安装、现场监测及校正天幕网片现场起吊安装本项目BIM应用解决方案及实施流程——室外钢结构天幕工程04室外钢结