項目名稱:濮陽龍豐“上大壓小”新建項目主廠房鋼結構工程
總承包單位:河南省第二建設集團有限公司
鋼結構制作安裝單位:河南二建集團鋼結構有限公司
項目年份:2016年
項目地點:河南濮陽
工程亮點:電廠大型復雜工程利用BIM模型全過程模擬施工,模擬構件擺放、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,總承包單位為河南省第二建設集團有限公司,鋼結構制作、安裝單位為河南二建集團鋼結構有限公司,施工范圍為主廠房區域鋼結構工程。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列為運轉層平臺。單件構件最大重量52.18噸,共計7373.86t,于2016年11月已全部施工完畢。
主廠房區域鋼結構形式為鋼框架結構,主體采用框架柱+框架梁的結構形式,框架較多區域有“X”形柱間支撐和“八”字形柱間支撐。
重難點:
(1)主廠房區域框架結構形式多樣,框架梁截面尺寸較多,部分支撐系統存在彎曲構件,如何保證框架柱及框架梁安裝定位準確是本工程深化設計中的重點。
(2)本工程框架梁截面種類較多,與框架柱所連接的連接節點形式較多,如何保證在設計受力滿足要求的情況下盡可能的簡化統一柱梁連接節點是本工程深化設計中的重點。
(3)本工程框架柱上的牛腿截面種類多,都集中在樓層標高位置,因此樓層標高位置焊縫多,且本工程連接節點大部分為栓接節點,要求精度高。如何在深化設計過程中考慮焊縫收縮變形量,保證生產后螺栓孔的精度要求滿足安裝需要成為本工程的難點。
(4)柱與柱連接節點為全栓接節點,柱與梁的連接節點為栓焊連接,如何保證螺栓的一次性100%自由穿孔率為本工程的難點。
(5)本工程鋼構件的數量多,如何保證安裝過程鋼構件的垂直度及軸線間距為本工程的難點。
針對于復雜的鋼結構,如何進行精確的定位是保證工程質量的前提。通過將工程BIM模型導入到測量機器人中,機器人內部自建坐標系并計算出各個節點的三維坐標數值,以此作為控制依據。利用測量機器人對目標自動照準、鎖定、跟蹤、快速判斷的功能,輔助鋼結構施工關鍵節點和提升對接安裝位置的監測和校正,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。主廠房現場焊接焊縫共6548道,現場焊縫探傷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交流,很難把所有的技術要求和數據信息進行表達清楚。利用Tekla技術進行技術交底使施工非常直觀,不僅完全體現了設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,使技術人員,安裝班組對本工程有一個整體、直觀的認識。
本項目的質量目標為:確保中國電力優質工程,爭創魯班獎;已榮獲“河南省結構中州杯工程”獎,已完成了“河南省建筑業新技術應用示范工程”的申報并通過立項;已完成了“河南省建筑業綠色施工示范工程”的申報并獲得“河南省建筑業第七批綠色施工示范工程”授牌,通過了過程驗收。工程還獲發明型專利一項、省級工法一項,“BIM技術在鋼結構設計優化及吊裝中的應用”參加河南省首屆“匠心杯”工程建設BIM技術應用大賽獲優秀獎。