间接空冷塔BIM应用成果汇报

蒙能钢结构塔BIM应用成果汇报汇报单位：河南二建集团钢结构有限公司目录01项目说明02采用BIM技术原因03BIM团队介绍04BIM软硬件配置05BIM技术应用情况06人才培养方向Part01项目说明1.1项目简介蒙能锡林浩特发电厂2×350MW供热机组工程间接空冷系统钢结构塔位于锡林浩特市运营中的锡林热电厂东侧。塔体主结构是采用格构式构件组装形成的空间结构，总高度为181m，分为下部椎体及上部圆柱塔体。椎体高度64.615m，底部直径为154.30m，共6层。上部圆柱塔体高度116.385m，直径96m，共12层。加强环共4层。每层均由36个三角形网格组成。展宽平台采用桁架结构，以檩条为支撑的蒙皮墙板作为围护结构。蒙能钢结构塔为世界上在建的最高、最大钢结构间接空冷塔。1.2钢结构塔优势在国外，钢结构塔早在上世纪70年代已经开始应用，主要在伊朗和叙利亚等缺水地区，采用的结构体系均为直筒锥段、单层三角型网格+加强环结构体系，技术上已非常成熟。间冷塔是影响整个空冷系统建设周期的瓶颈，其现场施工时间决定了系统的投运时间。与混凝土结构塔不同，钢结构塔的构件可先在工厂预制，运到现场后仅进行组装、安装，大大缩短了建设周期。在震害中，由于钢构件延性好、为塑性材料，钢结构塔不会发生脆性破坏，多出现变形和扭曲，受震害影响小。混凝土塔在震害中，更容易出现塔体裂缝、钢筋屈服的现场，从而对空冷塔造成破坏，甚至出现倒塌，造成较大的破坏性。成熟技术引进施工工期短抗震性能好010203绿色环保可持续性发展04钢塔的钢材用量5355吨，对于2*350WM两机一塔机组，每座钢结构塔可节约4~5万立方混凝土材料，大大减少电厂建设中的水泥用量及周转材料。钢塔的金属材料残值高，可以回收利用，循环经济节约环保。Part02采用BIM技术原因2.1工程目标04020301质量目标安全文明目标绿色施工科技创新中国电力优质工程内蒙古自治区草原杯奖中国钢结构金奖争创内蒙古自治区安全明文施工工地，努力实现“零事故、零伤害、零污染”，创建一流安全文明施工现场。全国新技术应用示范工程、发明专利、实用新型专利、省级工法、国家级工法、国家及省市级科技进步奖、科技成果、省级及以上施工技术创新成果全国绿色施工示范工程住建部绿色施工科技示范工程2.2工程重点及难点2.高空焊接量大，高空作业困难钢结构塔主体的连接方式为全焊接，高空作业量大。钢塔由于其特殊的结构形式，塔体内、外壁均无法搭建常规的施工平台及走道。如何保证作业人员在高空作业时的生命安全、保证高空焊接的质量是本工程的一个难点。1.扭曲构件的定位钢结构间接空冷塔主体形式是下锥上圆筒式建筑。钢三角通过扭曲其下端的两根格构柱肢腿，使两肢腿存在一个向内的角度，从而达到使36个相同三角形构件形成一个闭合稳定的结构。因此，精确控制每个钢三角制作、拼装和安装的扭曲度误差，才能保证每层钢塔顺利的合拢。3.结构复杂，场地有限，机械布置困难塔吊附着于钢塔，在不同风荷载工况下，钢塔的位移（最大位移达到300mm）对塔吊产生影响，塔吊作用于钢塔的最大反力又影响塔身的原设计受力。而且钢塔高度达到181m，合理的塔机选型、布置、附着点的计算及安拆均需验算及校核。4.无参考项目，施工过程需不断总结创新钢结构间接空冷塔结构由于其特殊的结构形式，安装过程中，我们需要不断的进行创新，借助辅助工具进行吊装，即可以加快安装的效率，同时又保证了安装过程中操作人员的安全。Part03BIM团队介绍3.1工程团队介绍负责钢结构塔的设计工作，其成员莫古什先生是匈牙利必宏工程有限公司的钢塔设计灵魂人物，设计水平高超，现场经验丰富。公司成员为国外已投运26座钢结构塔工程的设计者。同时负责钢结构间冷塔的热工工艺设计负责将欧洲设计团队钢结构塔设计按中国法规和规范进行审核和转化，并出具施工图，已具有国内2x660MW信友钢结构塔等项目的设计审核经验负责钢结构间冷塔的项目执行和施工组织

江阴双良必宏钢构工程技术有限公司

中国建筑科学研究院

河南省第二建设集团3.2BIM团队人员组成序号姓名性别学历职称职务组内分工1段常智男本科高级工程师钢结构公司总工程师负责团队建设及管理2孙玉霖男本科中级工程师总工程师助理负责BIM技术实施策划3高磊男本科助理工程师技术部副部长负责BIM技术的具体实施4张志利男专科中级工程师技术部副部长统筹BIM模型建立与应用5杨彬男专科助理工程师生产部主管统筹BIM模型建立与应用6朱立国男专科助理工程师技术部主管统筹BIM模型建立与应用Part04BIM软硬件配置4.1软件配置模型创建软件，主要应用在建筑、结构、机电、场部、土方算平衡辅助现场办公,主要进行表格的整理与数据的集中汇总图纸处理、查看、出施工图等主要钢结构模型创建、深化，清单的导出，设计碰撞检查，导出的IFC格式模型可以结合其他软件进行施工模拟。RevitTeklaAutoCADoffice办公软件4.2硬件配置台式电脑配置CPU：IntelI767003.4GHz显卡：NVIDIAGTX1060（6G）内存：32GB硬盘：256固态硬盘+1T机械硬盘显示器：1920x1080分辨率2个配置数量：4台笔记本电脑配置CPU：IntelI7-7700HQ2.8GHz显卡型号：NVIDIAGTX1060M6G内存：16GB硬盘：256固态硬盘+1TB机械硬盘配置数量：2台Part05BIM应用情况5.1BIM应用情况蒙能钢结构塔项目质量目标为中国电力优质工程及中国钢结构金奖。钢塔主体为纯钢结构，高度181米。过程中采用BIM技术辅助施工。BIM技术主要应用在以下几个方面：BIM技术应用部分1423651采用Tekla进行三维建模深化2结构优化设计3构件数字化制作4钢三角现场拼装5吊装机械方案制定6安装辅助工具设计与制作5.2Tekla模型的创建钢三角主体创建加强环创建展宽平台创建檩条创建上塔楼梯创建膨胀水箱创建电缆环道创建整体模型整合5.2碰撞检查，辅助图纸会审问题：安装过程中构件发生碰撞的问题措施：通过软件自带的碰撞校核管理器进行碰撞检查。结果：提前发现了构件碰撞次数70余次，避免了批量性的错误，同时通过模型可以对施工过程可能存在的问题进行前期的准备。5.3多用户协同建模问题：钢塔除了其主体，还包括了碰撞水箱，塔门框架，电缆环道等辅助结构，分项内容较多，建模困难。措施：通过局域网进行多用户协同建模结果：每个人进行不同部位的模型创建，然后进行模型的整合，大大的减少了前期深化设计的时间。问题：施网工过贸程中羞的图目纸变早更导速致的吵构件练发生壤变化扰未能陷及时屿的下方发或注漏发役变更块图。措施：通抄过修我改模撒型，拥对应夕的图触纸进及行实嗽时性席的变岗更结果：模型返修改后览，变更物的构件义会显示拆零件变佳动，针戚对变更染的图纸恶对车间谷下变更垂说明，趴避免了闹漏发变殿更的构斯件图纸军。5.姑4制作窜图纸喝的实途时性返变更5.南5结构寨优化泻设计问题：钢结构塔上塔爬梯高度为181.85m，原设计为全焊接，梯柱为2.34m*2.34m的格构柱。高空焊接量大，运输成本高。措施：将楼梯焊接改为栓接结果：节省了运输费用同时减少了高空焊接量，加快了施工进度。原设计优化设计楼梯焊接改栓接联系单问题：工程沈设计型汉钢长度眼、种类槐较多，告统计工充作量大倡。措施：根据需瓦要编制坑构件清葬单，零主件清单别，材料能计划清改单，备蒜料汇总死清单等请清单模胞板，可草以快速亩导出各滥个部位朱的相对吵应清单枣。结果：大大杠减少了计材料的算统计工呆作以及划避免了防统计过诱程中出伪现的错踢误。5.6工程吧量统傍计及仆材料秧清单问题：工程异形板较多，排版复杂，手动排版工作量较大，且无法控制损耗。措施：深化后的BIM模型直接转换成NC数据，通过SinoCAM自动套料软件，对零件进行自动排版，最后将套料后的版图导入数控机床。结果：材料损耗得到有效的控制，同时方便了车间下料。5.剪7套料排拔版问题：格诱构构侵件的声四个泳面存翁在不目同程袜度的歪扭曲府，制忠作定袭位困黑难，榴精度爆要求协较高省。措施：通迈过对tek过la软件储的二闭次开贪发，锈可以煎直接忘输出涉各个促位置占的相公对坐劲标值寒，通撞过空释间坐脆标，碰结合给平面殖图纸浅进行萄构件屿的加都工制阻作。结果：很底好的西控制被了格泉构件则的制藏作精嚼度，赚同时书更直驳观的暮显现筹的构饶件的铜结构澡形式公。5.该8异形绩结构槐的空鞠间定榴位坐标薯输出5.贯9钢三角码拼装问题：扭曲构件空间组装定位复杂，每层36个钢三角的合拢误差要求精度较高。措施：同样采用空间坐标辅助平面图纸进行格构件的组装。结果：组装精确，同时根据坐标点相对坐标进行监控测量，使每层合拢均达到了毫米级对接合拢。数据导出5.1途0塔吊附禁着与钢丛塔在极道端风荷倚载作用钉下协同逆变形计暑算问题：塔身在风荷载作用下将产生变形，塔顶最大变形值为252mm，对塔吊产生影响。塔吊作用于钢塔的最大反力又影响塔身的原设计受力，受力复杂。措施：我公司提供施工的BIM模型结合塔吊厂家的塔吊模型。与设计单位建研科技股份有限公司、塔机生产厂家、施工电梯生产厂家等多方一同对塔吊附着与钢塔在极端风荷载作用下协同变形，及附着形式进行了反复计算，制定了最终的方案。5.尤11塔吊长榴距离附雨着杆件岸设计及兵节点加斥强技术问题：因受钢塔结构限制，及吊装需求，塔吊平面布置确定后，考虑大塔吊拆除小塔吊后自降，所以大塔吊为了留出自降空间，距离加强环水平距离有18米，附着杆件长度达到20多米，为了满足其力学性能，设计附着杆件直径达到Φ500mm。措施：通过我方设计、设计单位复核验算，加强附着节点，设计出一套能够满足施工要求的附着杆件及节点。5.颤12底层钢衔三角的门安装辅宾助工具问题：传统的轨道托架安装，耗费材料，人力，同时工序复杂。措施：通过建模、设计、计算、对比，确定拉锚式临时固定方法。结果：使用移动式地锚支墩简单可行，节省费用。移动地锚支墩可随着吊装位置的改变，可周转使用，省去搭设脚手架或临时支架所产生的大量人力、物力资源。同时通过模型搭建防护栏、走道板，可以保证制作的辅助工具尺寸合适，避免二次修改。5.1延3吊装卡煤具制作问题：构件在吊装过程中，无法避免因摆动致使吊绳对三角形钢架上表面蒙皮的磨损，措施：结合模型设计专用于钢三角的吊装卡具，将吊点外延，避免碰撞。结果：卡具相对原始吊装方案更安全，同时避免了对构件的损害。模型图纸实物导出制作5.1咸4高空焊将笼的制阶作问题：椎体部分与水平线成64°角，无法搭建焊接平台，焊缝质量二级，要求较高。常规的高空焊笼均是由钢筋焊接而成，结构形式过于简单，稳定性差，操作空间比较小，无法放置过多的焊接工具。措施：通过模型结合实际需要，设计专用于钢塔高空焊接的焊笼。结果：保证了焊缝质量，确保了操作人员的安全。模型图纸实物导出制作5.1蓬5钢三等角拼重装模型图纸实物导出制作问题：塔体外壁光滑，无附着点，蒙皮突棱是在塔体外侧进行安装，工人操作难度比较大，相对应的安装质量，安全等都存在很大的问题措施：结合模型设计专用于蒙皮凸楞安装托架结果：保证了操作人员的施工安全，同时确保了凸楞的安装质量。5.州16成果展轮示施工后工法5.1梁6成果展运示技术临成果5.1嗽6成果展蚁示：工硬法专利5.玻16成果展杀示论文5.1谊6成果展樱示中国绘钢结惧构金发奖Par左t0泻6人才程培养逆方向6.钱1人才