鹽城站鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)展示

鹽城站鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)展示

1     項(xiàng)目概況

新建徐州至淮安至鹽城鐵路鹽城站站房位于江蘇省鹽城市亭湖區(qū)，中心城區(qū)東部，中心里程：XYD4K332+420。

新鹽城站建筑效果圖

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　新鹽城站鋼結(jié)構(gòu)效果圖

1.1     施工范圍

本項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)部分主要集中于XYFJ-1標(biāo)段，XYFJ-1標(biāo)段主體鋼結(jié)構(gòu)施工范圍包括：

1.1.1   站房工程：站房總建筑面積49964.8㎡，站型為線側(cè)+線上式，由東西子站房和高架候車室組成。所屬鋼結(jié)構(gòu)可以分為8個(gè)區(qū)域：

A區(qū)桁架鋼混柱及提升桿件；

C區(qū)幕墻主龍骨；

D區(qū)門斗及屋面主檁條；

E區(qū)4m商業(yè)夾層；

F區(qū)16m商業(yè)夾層；

G區(qū)樓扶梯；

H區(qū)桁架下弦馬道及外圍懸掛馬道；

                  N區(qū)內(nèi)裝鋁簾中間管。

1.1.2   站臺(tái)雨棚工程：水平投影總面積26678㎡，進(jìn)站樓扶梯上方采用站臺(tái)無柱雨棚；其余為有柱雨棚（混凝土結(jié)構(gòu)）。站場(chǎng)規(guī)模5臺(tái)12線：高速場(chǎng)設(shè)到發(fā)線8條（含正線2條），所屬鋼結(jié)構(gòu)為B區(qū)無柱雨棚。

1.2      參與單位

建設(shè)單位：蘇北鐵路有限公司

設(shè)計(jì)單位：中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司

              華東建筑設(shè)計(jì)研究總院聯(lián)合體

監(jiān)理單位：北京鐵研建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司

施工單位：中國建筑一局（集團(tuán)）有限公司

                 深圳市華南裝飾集團(tuán)股份有限公司聯(lián)合體

             鋼結(jié)構(gòu)深化單位：山東仁助力工程技術(shù)有限公司

2     鋼結(jié)構(gòu)深化依據(jù)

鋼結(jié)構(gòu)深化是以總包方(中國建筑一局（集團(tuán)）有限公司)及設(shè)計(jì)單位提供的最新設(shè)計(jì)圖、變更單、答疑、會(huì)議紀(jì)要為依據(jù)，參照相關(guān)規(guī)范及圖集，結(jié)合項(xiàng)目工期計(jì)劃表及工作面劃分表，合理安排深化工作有序推進(jìn)。

2.1      參照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(略)

2.2      參照?qǐng)D集(略)

3      鋼結(jié)構(gòu)深化難點(diǎn)重點(diǎn)

3.1     工期緊任務(wù)重

本項(xiàng)目從基礎(chǔ)開始施工到鋼結(jié)構(gòu)主體完成，總工期10個(gè)月左右，其中主鋼結(jié)構(gòu)工程量超萬噸。為確保項(xiàng)目有序推進(jìn)，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)深化、加工、施工需協(xié)同進(jìn)行，且鋼結(jié)構(gòu)深化作為承上啟下的一環(huán)任務(wù)尤為艱巨。對(duì)上需與兩家設(shè)計(jì)單位及所屬顧問團(tuán)隊(duì)答疑，提供節(jié)點(diǎn)細(xì)節(jié)方案、配合完善圖紙，對(duì)下需與各家單位協(xié)調(diào)確保深化可加工、加工可運(yùn)輸、運(yùn)輸可卸載、卸載可拼裝、拼裝可提升，對(duì)內(nèi)需協(xié)調(diào)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師、建模師、審核答疑負(fù)責(zé)人、調(diào)圖員、資料員、外協(xié)單位等資源，確保優(yōu)先分項(xiàng)先攻克、協(xié)同分項(xiàng)不落下、重點(diǎn)分項(xiàng)嚴(yán)把控、難點(diǎn)分項(xiàng)有專員。

3.2     完善圖紙

本項(xiàng)目由兩家綜合甲級(jí)設(shè)計(jì)院負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)新穎、各專業(yè)圖紙協(xié)同，圖紙信息量巨大，在有限的時(shí)間內(nèi)，鋼結(jié)構(gòu)深化配合設(shè)計(jì)填補(bǔ)設(shè)計(jì)空白、提供節(jié)點(diǎn)深化解決方案、答疑解決相關(guān)專業(yè)圖紙中的沖突、碰撞、銜接問題。確保深化圖紙沒有空白、節(jié)點(diǎn)連接符合設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)答疑及相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、圖集構(gòu)造要求。

3.3     施工方案協(xié)同

本項(xiàng)目運(yùn)行初期，鋼結(jié)構(gòu)深化優(yōu)先組織創(chuàng)建了項(xiàng)目主體鋼結(jié)構(gòu)桿件的三維模型，供施工方案相關(guān)會(huì)議成員對(duì)鋼結(jié)構(gòu)分項(xiàng)有個(gè)直觀了解，提供項(xiàng)目部、施工單位、提升單位關(guān)注的工程量、集中荷載、分布荷載、提升荷載等參數(shù)值。校核提升方案與主體結(jié)構(gòu)之間的碰撞、銜接問題，提供專業(yè)范圍內(nèi)的技術(shù)支持。

3.4     施工協(xié)同

本項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)深化由總部直屬，對(duì)總包負(fù)責(zé)。

3.4.1   提供嚴(yán)格的深化圖紙、配合指導(dǎo)加工及施工，確保工程質(zhì)量。

3.4.2   鋼結(jié)構(gòu)各分項(xiàng)整體建模，確保各分項(xiàng)鋼結(jié)構(gòu)連接精確、可靠、不沖突。加快現(xiàn)場(chǎng)施工效率。

3.4.3   提供精確的工程量清單、為施工單位采購、回收、結(jié)算提供參照、依據(jù)。

3.4.4   在設(shè)計(jì)、加工、施工、管理等各環(huán)節(jié)做好反饋、傳達(dá)、指導(dǎo)、協(xié)調(diào)、參謀等技術(shù)工作。

3.5      BIM協(xié)同

2015年6月，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，要求到2020年末，以國有資金投資為主的大中型建筑、申報(bào)綠色建筑的公共建筑和綠色生態(tài)示范小區(qū)等新立項(xiàng)項(xiàng)目的勘察設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營維護(hù)中，集成應(yīng)用BIM技術(shù)的項(xiàng)目比率達(dá)到90%。

本項(xiàng)目BIM技術(shù)涵蓋了各專業(yè)設(shè)計(jì)、深化、施工、運(yùn)行管理等環(huán)節(jié)，由各環(huán)節(jié)合力完善，由以設(shè)計(jì)單位為主。鋼結(jié)構(gòu)深化以設(shè)計(jì)單位提供的3D3S、Rhino、SketchUp模型為指導(dǎo)和框架、完善鋼結(jié)構(gòu)部分的信息模型，反饋設(shè)計(jì)單位及幕墻、消防、內(nèi)裝等單位在此基礎(chǔ)上完善各自分項(xiàng)的信息模型，各單位基于BIM進(jìn)行協(xié)同工作，即是BIM技術(shù)的受益者同時(shí)也是BIM技術(shù)的提供者。確保了整個(gè)項(xiàng)目精細(xì)可控、高效運(yùn)行、節(jié)省資源，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

4     創(chuàng)新

4.1     數(shù)理理論在項(xiàng)目中的運(yùn)用

4.1.1   本項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)分項(xiàng)包含變截面的梯形截面、變截面的三角形截面、菱形截面等異形截面、其在三維空間中的定位需要確定方向、角度、偏心等信息，桿桿相交節(jié)點(diǎn)不可避免的會(huì)出現(xiàn)各種異形板、折型板，且其空間定位關(guān)系均需要確保與建筑表面、結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求協(xié)同，其中運(yùn)用了平面幾何、立體幾何、解析幾何等幾何理論進(jìn)行求解，理論與實(shí)踐相結(jié)合、確保在與設(shè)計(jì)對(duì)接期間，能夠跟上設(shè)計(jì)師的思路，配合完善節(jié)點(diǎn)，復(fù)查相關(guān)專業(yè)提供的控制線、控制面等信息的準(zhǔn)確性。

4.1.2   本項(xiàng)目桁架弦桿大多為三維曲線，因加工單位只能加工二維曲線的圓管，所以桁架弦桿需要在滿足設(shè)計(jì)誤差要求內(nèi)進(jìn)行二維曲線擬合，使用多段二維桿件，模擬三維曲線，其中運(yùn)用了 線性代數(shù)等知識(shí)。

4.1.3   本項(xiàng)目桁架腹板與弦桿相貫節(jié)點(diǎn)，部分節(jié)點(diǎn)依照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖需要加加勁肋，其兩個(gè)腹桿相貫，相貫口的樣式隨著相交方式的不同，有橢圓曲線、拋物線、三維曲線等的不同，深化需要擬合這些相貫口到一條平面近似曲線，并在此平面創(chuàng)建圓滑加勁肋，其中運(yùn)用了極坐標(biāo)系、解析幾何等知識(shí)。

4.2     編程在軟件協(xié)同中的運(yùn)用

在4.1中列出的幾項(xiàng)問題，每一個(gè)相關(guān)節(jié)點(diǎn)、桿件的求解均需備相關(guān)理論知識(shí)的專業(yè)人員進(jìn)行較長時(shí)間的深化方可完成，而項(xiàng)目工期緊迫、相關(guān)節(jié)點(diǎn)、桿件眾多、且各不相同，傳統(tǒng)方式難以勝任，為確保工期和質(zhì)量，鋼結(jié)構(gòu)深化針對(duì)此項(xiàng)目開發(fā)了一些參數(shù)化節(jié)點(diǎn)、二次開發(fā)插件等攻克此類問題，確保了深化工作的順利進(jìn)行。

5      質(zhì)量把控

5.1     模型質(zhì)量

5.1.1   本項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)模型以最新設(shè)計(jì)圖、變更單、答疑、會(huì)議紀(jì)要為依據(jù)，參照相關(guān)規(guī)范及圖集，結(jié)合加工、施工單位構(gòu)造分段要求進(jìn)行深化建模。

5.1.2   根據(jù)總包區(qū)域劃分表對(duì)項(xiàng)目各區(qū)域進(jìn)行合理編號(hào)（A~N區(qū)），確保零件構(gòu)件編號(hào)清晰明確，不沖突。

5.1.3   模型精度0.001mm，誤差控制在1mm以內(nèi)，出圖前均進(jìn)行嚴(yán)格的碰撞檢查、螺栓檢查及焊接檢查。

5.1.4   采用二次開發(fā)插件輔助建模，提高模型精度及質(zhì)量。

5.2     圖紙質(zhì)量

5.2.1   圖紙配置齊全滿足送審圖、深化圖要求（零件圖、構(gòu)件圖、布置圖、焊縫通圖、目錄、清單）。

5.2.2   圖紙標(biāo)注清晰，美觀、不漏標(biāo)、構(gòu)件方向確保與拼裝方向一致。

5.2.3   圖簽、圖幅、材料表、螺栓表、構(gòu)件位置表、圖名、圖號(hào)等圖紙要素布局合理。

6      時(shí)間把控

6.1     本項(xiàng)目工期緊張，鋼結(jié)構(gòu)加工單位入場(chǎng)較晚，項(xiàng)目經(jīng)理特批鋼結(jié)構(gòu)深化提前入場(chǎng)，提前了深化圖的完成時(shí)間，為后續(xù)工作的推進(jìn)預(yù)留了時(shí)間。

6.2     主體鋼結(jié)構(gòu)各分項(xiàng)銜接緊密、相互關(guān)聯(lián)，鋼結(jié)構(gòu)深化采用整體建模，集中對(duì)接的方式，梳理各分項(xiàng)的重復(fù)問題、關(guān)聯(lián)問題，歸納整理后與設(shè)計(jì)答疑，減少了設(shè)計(jì)師的工作負(fù)荷，在設(shè)計(jì)師有限的答疑時(shí)間內(nèi)，確保項(xiàng)目相關(guān)答疑能夠解決，加快深化進(jìn)度。

6.3      本項(xiàng)目施工是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，每個(gè)鋼結(jié)構(gòu)分項(xiàng)的進(jìn)度均需要符合項(xiàng)目部施工組織進(jìn)度計(jì)劃的時(shí)間節(jié)點(diǎn)要求、且這個(gè)進(jìn)度計(jì)劃會(huì)隨著設(shè)計(jì)、施工等環(huán)節(jié)進(jìn)展情況浮動(dòng)變化，鋼結(jié)構(gòu)深化需要與各環(huán)節(jié)保持緊密溝通，動(dòng)態(tài)調(diào)整深化順序，盡力滿足相關(guān)環(huán)節(jié)需求。

6.4     本項(xiàng)目結(jié)構(gòu)新穎，鋼結(jié)構(gòu)深化入場(chǎng)時(shí)，設(shè)計(jì)圖部分節(jié)點(diǎn)、區(qū)域、造型尚需完善，鋼結(jié)構(gòu)深化為加快深化進(jìn)度，采用主動(dòng)深化、送審，反饋，再送審……的方式，配合設(shè)計(jì)在三維空間中調(diào)整節(jié)點(diǎn)，雖然深化耗費(fèi)了人工，卻可以讓設(shè)計(jì)師把精力放到思考設(shè)計(jì)中，由深化負(fù)責(zé)繁瑣的畫圖工作，讓設(shè)計(jì)師的靈感能夠盡快的躍然紙上，加快深化進(jìn)度。

7      成果、意義

鋼結(jié)構(gòu)深化在過去的10個(gè)月中，完成了9個(gè)區(qū)域三十萬個(gè)零件的建模、2萬多張圖紙的繪制、上萬噸鋼構(gòu)件的加工施工配合。在有限的時(shí)間內(nèi)發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，克服困難，持之以恒，助力項(xiàng)目施工平穩(wěn)有序推進(jìn)。

隨著國家經(jīng)濟(jì)的提高及綜合設(shè)計(jì)院造詣的精進(jìn)，國內(nèi)外涌現(xiàn)了越來越多的復(fù)雜、異形、曲面、綜合性的現(xiàn)代化鋼結(jié)構(gòu)建筑，對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)深化工作的要求也越來越高，其要求廣而精，需要專業(yè)的團(tuán)隊(duì)才能勝任，在此項(xiàng)目中有所體現(xiàn)，特此總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。希望此項(xiàng)目的運(yùn)行模式對(duì)未來類似項(xiàng)目具有借鑒意義。