BIM技术赋能智慧建造|兰州中川机场三期扩建工程斩获BIM大赛金奖！

作者：程象更新时间：2022-11-16 点击数：

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近日

兰州中川机场三期扩建工程

“如意飞天”BIM协同设计应用荣获

2022第五届“优路杯”全国BIM技术大赛

企业组公共基础设施设计方向金奖！

企业组—公共基础实施设计方向

BIM技术赋能智慧建造|兰州中川机场三期扩建工程斩获BIM大赛金奖！(图3)

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技术亮点

Part.1

多专业协同设计

Part.2

BIM技术辅助施工方案优化

Part.3

建筑低碳性能分析

Part.4

钢结构预拼装及吊装模拟

Part.5

全流程智慧建造与管控

项目简介

兰州中川国际机场三期扩建工程空管工程项目位于甘肃省兰州市，由塔台、空管工作区及附属用房组成，总建筑面积2.9万平方米，塔台建筑高度99.9米，工程总投资13.43亿元，是全国空管分局站有史以来建设规模最大的项目，创造了多项分局站建设第一，被列入国家“一带一路”与甘肃省重点工程。

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项目建成后，将大幅提高区域空中交通管控能力，有效推进“一带一路”国家战略，引领未来空中丝绸之路的复兴与发展。

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BIM与智慧建造

项目通过引入BIM技术，进行全专业BIM模型整合深化。BIM模型辅助图纸会审，提高审图效率，BIM技术辅助塔吊定位及附墙标高动态调整，塔台钢结构深化设计-加工-施工一体化，通过数字化+智能化全流程运用，实现项目全流程智慧建造与管控。

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智慧工地协同平台是项目管理的信息综合门户，通过建立开放的数据接口标准，集成各应用系统数据，以平面图、全景图、BIM模型等为信息载体，数字化映射真实工地，可视化构建数字工地，结合项目管控的业务需求、数据分析、辅助决策，助推质量、安全、材料、进度、绿色、成本等管理目标实现。

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运用BIM技术解决的问题

项目团队利用BIM软件对钢结构深化及施工方案、爬模施工方案、塔吊定位及安装方案、机电管线综合排布等进行模拟。土建、机电、钢结构、幕墙多专业模型整合，并进行碰撞检测，提前进行模型深化及优化，施工过程中进行方案可视化交底。通过应用BIM+ 智慧工地平台，实时进行塔吊运行状态监测，扬尘、噪音等环境监测，水电能耗监测，并将现场数据实时上传至云平台，当监测数据超过预设阈值，将出现预警提示并实时记录，做到问题可追溯，确保现场施工安全可控。

针对塔台区核心筒爬模施工、钢结构斜交网架外框钢结构吊装施工、隔震支座施工、BRB屈曲约束支撑施工等关键技术，召开专题研讨会，与相关专业的专家沟通进行解决，破解了四大难题。

难题一：塔台区核心筒爬模施工

核心筒采用爬模施工，施工节奏快，各项工序需有序穿插进行，工序间协调工作难度大。核心筒采用爬模施工组织管理是工程的重点难点，通过BIM进度管理软件，进行多专业的工序模拟，利用数字化平台来解决施工阶段各参与方协同作业和信息共享问题，使项目生产管理水平达到工序级信息化管理深度。

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难题二：钢结构斜交网架外框钢结构吊装施工

项目钢结构造型复杂、体量大、杆件规格多，钢结构焊接作业点多，焊接位置困难，焊接过程长，焊接应力应变控制也是本工程的重点难点。项目采用同时对称轮换焊接，焊工在钢柱两侧轮换作业，保证厚板焊接过程各个面同时收缩，各个焊接面焊接应力的有效释放提供了条件，减小了焊接应力，从而有效的控制了焊接变形。

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难题三：隔震支座施工

隔震支座施工难度大，项目抗震设防烈度为7度，抗震措施满足8度设防烈度，管制综合楼A、B区采用基础隔震设计，橡胶隔震支座构件对材料及尺寸精度要求高。项目提前深化设计，合理划分结构单元，发明一种上支墩模板固定装置，确保施工质量一次成优。

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难题四：BRB屈曲约束支撑施工

BRB屈曲约束支撑施工困难，项目管制综合楼A、B区首层采用BRB支撑，以提高结构刚度。安装时定位、吊装及焊接，成为本项目一个重难点。支撑就位后，采取措施进行临时固定，再对支撑位置进行校正，校正完毕后进行对接焊接，控制焊接变形、防止层状撕裂。

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多类型BIM应用成果

成果一：钢结构深化模型及吊装方案

通过Tekla进行钢结构优化及节点深化，优化后的几何数据与结构交点通过导出参数输入至MIDAS与盈建科软件进行结构荷载分析、震动模拟分析，确定各部分结构材料，计算杆件截面尺寸，同时对钢构件节点进行受力分析与节点深化设计。

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在前期施工策划阶段，通过BIM模型，导出构件尺寸及构件种类信息，结合施工设备性能、现场条件等因素，合理制定塔台施工段，优化施工工序，进行各施工阶段吊装工况分析，进行各分区分块构件编号及塔吊起重性能分析，钢结构构件采用小单元预拼装+部分散装，优化机械设备配置。

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成果二：低碳性能分析报告

本项目基于Revit,拓展运用了ECOTECT RAYNOISE、清华斯维尔、IES VE等分析软件，对建筑进行环境分析模拟。

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成果三：可视化交底

本项目钢结构外框，三股外围结构以180°扭转角，环绕核心筒逐渐上升，外框形式复杂，因此塔台区-塔吊定位困难，依据常规方法，通过CAD叠图，无法精准定位。因此，利用 BIM三维模型可视化的特点，直接三维调整塔吊定位，优化塔吊定位方案，精准定位，并参考塔吊附着设计技术要求，最后考虑爬模整体高度，动态调整附墙高度，确定最优方案，提高安全性及经济性，并进行可视化交底。

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