BIM應(yīng)用于世界最大展館施工建設(shè)

BIM應(yīng)用于世界最大展館施工建設(shè)工程概況：中國(guó)博覽會(huì)會(huì)展綜合體位于虹橋商務(wù)區(qū)核心區(qū)西部，與虹橋交通樞紐的直線距離僅1.5公里，通過地鐵與虹橋高鐵站、虹橋機(jī)場(chǎng)緊密相連。周邊高速公路網(wǎng)絡(luò)四通八達(dá)，2小時(shí)內(nèi)可到達(dá)長(zhǎng)三角各重要城市，交通十分便利。國(guó)家會(huì)展心中區(qū)位圖室內(nèi)展覽面積40萬平方米，室外展覽面積10萬平方米。整個(gè)綜合體的建筑面積達(dá)到147萬平方米，是世界最大綜合體，首次實(shí)現(xiàn)大面積展廳“無柱化”辦展效果。在4個(gè)展館中共布置了13個(gè)大展廳2.88萬平方米和3個(gè)小展廳，大展廳面積相同，均為2.88萬平方米，小展廳面積近1萬平方米。13個(gè)展廳的總面積相當(dāng)于52個(gè)足球場(chǎng)。從空中俯瞰上海國(guó)家會(huì)展中心，其建筑整體呈四葉草造型，非常優(yōu)雅。中建安裝相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，整個(gè)會(huì)展中心有A、B、C、D四大部分，四葉草的每個(gè)“葉片”下都有一個(gè)展館。項(xiàng)目總包工程分為兩個(gè)標(biāo)段，上海建工承建的一標(biāo)段總承包工程，建筑面積約為87萬平方米，由A、B、D三個(gè)展館和AO、BO辦公樓，E1、E2配套商業(yè)中心及F1、F3小展廳等組成。通俗的說上海建工承建“四葉草”三片葉子和一個(gè)“花芯”。大抵為工程總量的四分之三?？偝邪芾淼膬?nèi)容有兩部分；一部分是自行施工部分，土建、鋼結(jié)構(gòu)加工吊裝、空調(diào)通風(fēng)、動(dòng)力、給排水、天然氣系統(tǒng)，另一部分是有業(yè)主和總包發(fā)包的幕墻、屋面、電梯、消防、室外總體、精裝修等。建設(shè)施工單位：國(guó)家會(huì)展中心項(xiàng)目由商務(wù)部和上海市政府聯(lián)合共建，由中建安裝工程有限公司（簡(jiǎn)稱“中建安裝”）與上海建工施工。施工進(jìn)度：2013年2月28日進(jìn)場(chǎng)，2013年3月15日拿到圖紙，實(shí)際施工時(shí)間僅15個(gè)月2014年12月底，國(guó)家會(huì)展中心（上海）主入口完成，24片由鋼結(jié)構(gòu)、玻璃鋁板制成的超大雨篷，形似“四葉草”，熠熠生輝，現(xiàn)已經(jīng)全部竣工。這座地處大虹橋區(qū)域的“巨無霸”會(huì)展中心，室內(nèi)展覽總面積達(dá)40萬平方米，分A、B、C、D館。通過會(huì)展大道，從C館到達(dá)對(duì)面的A館，只需10分鐘。另設(shè)專用的貨車通道，內(nèi)部交通因而更加便捷。展館“四葉草”結(jié)構(gòu)造型設(shè)計(jì)，寓意“幸運(yùn)、幸福、神奇”在歐、美，有一個(gè)古老的傳說：四葉草是夏娃從天國(guó)伊甸園帶到大地上的。四葉草原名叫苜蓿草，一般只有三片葉子，所以又叫三葉草。據(jù)說，三葉草成千上萬地恣肆生長(zhǎng)在莽野，然而在十萬瓣苜蓿葉中，只有一瓣四片葉子的四葉草。所以四葉草也叫幸運(yùn)草。找到四葉草，意味著幸運(yùn)、得到上天眷顧。說她神奇，除了因?yàn)椤八娜~草”很難得之外，還因?yàn)椋瑖?guó)家會(huì)展中心（上海）建成后，其規(guī)?？胺Q世界第一展館，將躋身國(guó)際上最具競(jìng)爭(zhēng)力的會(huì)展綜合體的前行；更因?yàn)椋虾＝üぜ瘓F(tuán)上萬建設(shè)者，潑墨揮毫，克服了施工工期奇緊、氣候反常、周邊環(huán)境復(fù)雜等造成的種種困難，以“極限速度”完成了幾乎不可能完成的施工任務(wù)，在“四葉草”上鐫刻下了一段段華彩樂章。揭秘國(guó)家會(huì)展中心施工神話一是施工體量大。集團(tuán)共承建13個(gè)展覽館，單個(gè)展廳占地面積就相當(dāng)于4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)。鋼結(jié)構(gòu)屋面施工達(dá)到26萬平方米、幕墻17萬平方米、1萬伏變電所47個(gè)、強(qiáng)弱電機(jī)房407個(gè)、空調(diào)機(jī)房295間、電梯268部。基坑土方：約93萬立方；混凝土：50多萬立方；鋼筋：14萬噸。鋼構(gòu)件：近9萬噸；幕墻：32.7萬平方米；金屬屋面：34萬平方米?？芍^工程浩大。二是施工工期極緊。雖說整個(gè)工期為655個(gè)日歷天、要到2004年底竣工，但是2014年6月30日A、B館要投入使用，從2013年2月28日進(jìn)場(chǎng)，2013年3月15日拿到圖紙，實(shí)際施工時(shí)間僅15個(gè)月。只有常規(guī)工期的40%的時(shí)間。用項(xiàng)目常務(wù)副總經(jīng)理梅新文的話說：“這是“極限”工期?！比鞘┕そM織難度大?！八娜~草”位于上海青浦徐涇、虹橋交通樞紐西側(cè)、上海青浦徐涇，周邊環(huán)境復(fù)雜：地鐵2號(hào)線東西向貫穿整個(gè)施工區(qū)域，小展廳F3、商業(yè)中心E1、E2均位于地鐵上方，施工期間需確保地鐵2號(hào)線的正常運(yùn)營(yíng)和車流、人流通暢。鋼結(jié)構(gòu)、幕墻、屋面、機(jī)電安裝、內(nèi)裝飾等界面相互關(guān)系復(fù)雜，總協(xié)調(diào)頗具難度。四是施工要求高。本工程的質(zhì)量總體目標(biāo)為確保獲上海市“白玉蘭獎(jiǎng)”，力爭(zhēng)獲“魯班獎(jiǎng)”、“中國(guó)三星級(jí)綠色建筑設(shè)計(jì)標(biāo)識(shí)證書”、“中國(guó)三星級(jí)綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)識(shí)證書”。同時(shí)力爭(zhēng)無重大設(shè)備和人身傷亡責(zé)任事故，創(chuàng)市級(jí)安全示范工地，創(chuàng)市級(jí)文明工地。施工大突破：完成93萬方的土方開挖，50多萬方混凝土澆搗，9萬噸鋼結(jié)構(gòu)制作吊裝，6萬噸鋼管的高支模排架的搭設(shè)，全面完成土建結(jié)構(gòu)工程，全面完成鋼結(jié)構(gòu)工程，完成80%機(jī)電設(shè)備安裝。四葉草華麗綻放背后的汗水，施工技術(shù)上的創(chuàng)新之舉●酷暑百年一遇，“逆作法”破解“兩難”上海自2013年8月11日以后出現(xiàn)了持續(xù)高溫酷暑天氣，其中多日連續(xù)出現(xiàn)39攝氏度以上的強(qiáng)高溫，在上海百年氣象史上前所未有。白天陽光直射下的工地上，溫度高達(dá)60攝氏度以上。此時(shí)，工地上正是搶搭16米高的排架，以為迅速展開工作面創(chuàng)造條件的關(guān)鍵時(shí)刻。項(xiàng)目指揮部與承擔(dān)排架施工的二建、七建集團(tuán)項(xiàng)目部一起研究，摒棄了傳統(tǒng)的“日出而作，日落而息”的傳統(tǒng)思維，確定了“中間歇，做兩頭”的“逆作法”方案。每天4：00，天際的東方尚未完全泛白，施工人員便趕到工地抓緊作業(yè)；早晨8：00，太陽升上來了，熾烈陽光下大地溫度迅速上升，于是施工人員“稍息”；到下午4：00，太陽西斜，施工人員迅速出擊，一直干到7：00。經(jīng)過兩個(gè)月不到艱苦卓絕的鏖戰(zhàn)，16米高、圍繞近100萬平方米建筑的排架終于拿下?！馚IM團(tuán)隊(duì)精細(xì)建模，工程整體施工巧奪天工國(guó)展中心工程是綜合體工程，建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜。有土建結(jié)構(gòu)工程、鋼結(jié)構(gòu)工程、幕墻工程、屋面工程、機(jī)電設(shè)備安裝工程、裝潢裝飾工程等。為了加強(qiáng)整個(gè)施工的精細(xì)化管理，總承包項(xiàng)目部引入BIM技術(shù)?？偘?xiàng)目部成立BIM工作室，為工程主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模。然后把各專業(yè)建好的模型與總包建好的主體結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行合模。通過合模發(fā)現(xiàn)模型之間的硬碰撞和軟碰撞，所謂硬碰撞就是模型與模型之間有沖突，不能通過，造成無法施工。軟碰撞就是模型與模型沒有硬碰撞，但是模型與模型之間位置小或者不設(shè)當(dāng)，無操作空間，影響正常施工。對(duì)這兩種碰撞進(jìn)行及時(shí)，有效地修正模型，解決施工矛盾，消除隱患，避免了返工、修整?！竦罔F頂上造高樓，恰如“瓷器店里捉老鼠”國(guó)展中心工程以四葉草為設(shè)計(jì)造型，其中處“花芯”位置的基坑為E1區(qū)商業(yè)中心圓樓，建筑面積11萬平方米，地下一層混凝土框架結(jié)構(gòu)，地上7層鋼框架結(jié)構(gòu)由二建集團(tuán)擔(dān)任主承包。該基坑總面積約2萬平方米，開挖深度約8米，局部承臺(tái)及落深坑開挖深度達(dá)到約11米?；訃@使用中的地鐵2號(hào)線徐涇東站呈圓形，被地鐵車站及區(qū)間分隔為南、北兩個(gè)獨(dú)立基坑。國(guó)展中心工程建設(shè)指揮部明確指令：基坑施工必須如期推進(jìn)，地鐵2號(hào)線運(yùn)行必須萬無一失。二建集團(tuán)為此做足了功課。為保護(hù)地鐵2號(hào)線區(qū)間結(jié)構(gòu)，項(xiàng)目部在慎密研究基礎(chǔ)上，地鐵隧道側(cè)畔南、北坑施工采用施工對(duì)周邊基土影響最為微弱的鉆孔灌注樁技術(shù)，再將基坑再分割為大、小兩個(gè)獨(dú)立基坑。為了防止基坑開挖造成局域基土出現(xiàn)沉降、位移，二建集團(tuán)確定了“小步快走”的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)：每次實(shí)施開挖量要小，完成局域澆搗要快；從基坑開挖到完成大底板，大坑控制在20天內(nèi)，小坑控制在15天內(nèi)；先南后北、先大后小、先里后外。項(xiàng)目部在挖土前做足了技術(shù)、施工部署等準(zhǔn)備工作。召開各相關(guān)部門技術(shù)交底會(huì)。從施工技術(shù)、施工協(xié)調(diào)、施工安全、文明施工等方面進(jìn)行交底和協(xié)調(diào)，明確各方職責(zé)；對(duì)挖土單位主要要求放坡坡度的控制、開挖的深度、方向流程的控制、挖土方法等密切做好與支撐、混凝土墊層、鋼筋鋪設(shè)及澆筑混凝土流程的配合工作。確保在施工過程中各工種流水搭接，基坑開始及施工過程中始終處于有序的流水作業(yè)，并在施工前期針對(duì)施工技術(shù)及設(shè)計(jì)圖紙有詳細(xì)的研究及分析，使施工中無停頓。大坑自開挖到澆大底板20天完成，小坑15天。兩個(gè)基坑共完成土方5萬立方，鋼筋綁扎5000噸，砼澆筑7000余立方，一氣呵成?！瘛敖杼觳唤璧亍?，空中“飛船”大顯神通國(guó)展中心機(jī)電安裝工程由上海建工安裝集團(tuán)主承包。該項(xiàng)目機(jī)電安裝工程具有時(shí)間緊、標(biāo)準(zhǔn)高、功能復(fù)雜等特點(diǎn)，工程涉及到鋼結(jié)構(gòu)、機(jī)電、精裝修、幕墻、弱電、展廳專用設(shè)備等眾多方面。針對(duì)這些問題，上海建工安裝集團(tuán)項(xiàng)目部采取樣板施工，從施工界面實(shí)際劃分、施工的先后順序入手，重點(diǎn)利用BIM技術(shù)進(jìn)行桁架內(nèi)、主要機(jī)房等區(qū)域機(jī)電管線的深化設(shè)計(jì)和綜合布置，并通過機(jī)電管線工廠化預(yù)制加快機(jī)電系統(tǒng)施工、驗(yàn)收及投入使用的流程。同時(shí)，項(xiàng)目部以BIM模型為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)施工的全面預(yù)制化。經(jīng)BIM軟件對(duì)機(jī)電工程的各專業(yè)管線位置綜合布置后，將各系統(tǒng)管道的布置位置、走向、型號(hào)、規(guī)格、長(zhǎng)度、特殊附件尺寸等，以深化設(shè)計(jì)加工詳圖的形式送至制造廠進(jìn)行加工、編號(hào)，再運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)組裝?！癫捎蒙虾Ｆ謻|機(jī)場(chǎng)建設(shè)中首創(chuàng)的“飛船”施工技術(shù)所謂“飛船”，其實(shí)就是通過拉索控制，懸掛在空中，施工中根據(jù)作業(yè)需要作水平、垂直移動(dòng)的6米寬、108米長(zhǎng)的鋼桁架作業(yè)平臺(tái)。108米長(zhǎng)的船體是有10個(gè)6×10米的鋼桁架平臺(tái)相接而成。為提高風(fēng)管安裝效率，項(xiàng)目部結(jié)合吊裝機(jī)具及操作平臺(tái)的使用特性，選用單軌手推式行車配合電動(dòng)葫蘆及吊籃進(jìn)行風(fēng)管吊裝?？紤]到在實(shí)際操作時(shí)，電動(dòng)葫蘆及吊籃如何移動(dòng)到相應(yīng)的風(fēng)管安裝位置及安裝完成后如何進(jìn)行拆除的問題。技術(shù)人員根據(jù)展廳檁條是H型鋼的特點(diǎn)，以檁條為軌道，應(yīng)用單軌手推式行車固定電動(dòng)葫蘆及吊籃的方式，成功解決了這一難題。會(huì)展大道是國(guó)家會(huì)展中