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        BIM技術(shù)在大型空港改擴(kuò)建不停航施工中應(yīng)用

        2021-03-12 05:55:52季小普呂君毅葉聿樞潘鈞俊
        福建建筑 2021年1期
        關(guān)鍵詞:區(qū)域施工

        季小普 呂君毅 陳 華 董 超 葉聿樞 潘鈞俊

        (1.中國(guó)建筑第八工程局有限公司 上海 200120;2.杭州蕭山國(guó)際機(jī)場(chǎng)有限公司 杭州 310000)

        1 項(xiàng)目概況

        為了應(yīng)對(duì)蕭山機(jī)場(chǎng)年旅客量可預(yù)見(jiàn)性的快速增長(zhǎng)以及迎接2022年亞運(yùn)會(huì)的到來(lái),蕭山機(jī)場(chǎng)有限公司在現(xiàn)有建筑基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)場(chǎng)進(jìn)一步擴(kuò)建。本次擴(kuò)建工程包含主航站樓、陸側(cè)交通中心、南長(zhǎng)廊及南指廊、北長(zhǎng)廊及北指廊等工程,總建筑面積612 788 m2。地下總面積108 212 m2,地上總面積504 576 m2。設(shè)64座固定登機(jī)橋、74個(gè)近機(jī)位(圖1)。

        圖1 項(xiàng)目總體鳥瞰效果圖

        該工程施工時(shí),場(chǎng)區(qū)內(nèi)存在地鐵施工、前期工程施工、相鄰標(biāo)段交叉施工、老航站樓拆改施工等一系列復(fù)雜的施工工況。為了確保老航站樓的正常運(yùn)營(yíng)及飛行區(qū)安全,以及社會(huì)車輛、大巴車、出租車等車輛的通行,部分道路不允許施工車輛通行,造成現(xiàn)場(chǎng)大型機(jī)械及材料進(jìn)出場(chǎng)不方便;同時(shí),該工程與社會(huì)車輛進(jìn)出場(chǎng)的主通道存在多處交叉施工的地段,給施工交通組織造成了極大的困難。

        為了保證機(jī)場(chǎng)的正常運(yùn)營(yíng)以及項(xiàng)目的正常施工,在項(xiàng)目施工進(jìn)行的不同階段,對(duì)無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需求老航站樓的保通道路進(jìn)行道改的區(qū)域,以解決面對(duì)的實(shí)際難題。

        項(xiàng)目道改涉及的專業(yè)多,協(xié)調(diào)和配合的工作量大,要求施工總承包對(duì)工程進(jìn)行全面管理,組織,協(xié)調(diào)和配合,并保證整個(gè)項(xiàng)目施工過(guò)程的安全、進(jìn)度、工程質(zhì)量和文明施工。施工總承包服務(wù)工作量大,涉及面廣,必須借助創(chuàng)新的方法推動(dòng)道改的實(shí)施。由此,該項(xiàng)目引進(jìn)了BIM技術(shù)。

        BIM技術(shù)是建筑設(shè)計(jì)行業(yè)一次全新的技術(shù)革命,它在三維可視化方面的優(yōu)勢(shì)是傳統(tǒng)的CAD二維圖紙不可比擬的[1-4]。在項(xiàng)目的道改實(shí)施中,BIM技術(shù)扮演著不可或缺的角色。通過(guò)運(yùn)用BIM技術(shù)對(duì)該項(xiàng)目道改方案的前期模擬,取得了巨大的成果。

        本文就該項(xiàng)目具代表性的北保通道路道改為例,探析BIM技術(shù)在該項(xiàng)目工程中的應(yīng)用。

        2 不停航道改方案

        原場(chǎng)地保通道路如圖2所示。原場(chǎng)地保通道路起始于站前高架下,終止于北保通道路高架橋前。原保通路道路設(shè)置單向4車道,站前高架下,北側(cè)單獨(dú)設(shè)置大客車道,南側(cè)出租車道匯入保通道路。原保通道路長(zhǎng)度約600 m,車道設(shè)計(jì)時(shí)速40 km/h,每個(gè)車道寬3.5 m。

        圖2 原保通道路

        2.1 臨時(shí)北保通道路一次道改

        原保通道路連接老航站樓,道路位于施工區(qū)域內(nèi),隨著項(xiàng)目施工的持續(xù)推進(jìn),當(dāng)前道路已無(wú)法滿足項(xiàng)目的施工需求,道改勢(shì)在必行。經(jīng)過(guò)項(xiàng)目技術(shù)部人員及BIM工作站人員的多次方案討論和采用BIM技術(shù)進(jìn)行多次的方案模擬,最終確定了臨時(shí)北保通道改的路線和具體時(shí)間。

        為了保證機(jī)場(chǎng)的不停航運(yùn)行和項(xiàng)目后續(xù)施工的正常進(jìn)行,項(xiàng)目部定于2019年10月底完成臨時(shí)北保通路道改。臨時(shí)北保通路東起T3航站樓前下匝車道,西至航景路浙航路交叉口R2匝道預(yù)留跳水臺(tái)(圖3)。臨時(shí)北保通路全長(zhǎng)811 m,其中標(biāo)準(zhǔn)段長(zhǎng)度690 m,鋼便橋段長(zhǎng)度121 m。臨時(shí)北保通路采用單向4車道,每個(gè)車道3.5 m寬,標(biāo)準(zhǔn)段設(shè)計(jì)時(shí)速40 km/h,鋼便橋段設(shè)計(jì)時(shí)速50 km/h。

        圖3 臨時(shí)北保通道路位置

        在站前高架下,由北側(cè)客車車道和南側(cè)出租車道與站前高架上的四車道交匯成六車道。在接入臨時(shí)北保通道路時(shí),車道變成四車道(圖4),北側(cè)大客車道匯入口與南側(cè)出租車道相互錯(cuò)開(kāi),保證在大量車匯入車道時(shí)不會(huì)造成擁擠堵塞現(xiàn)象。經(jīng)采用BIM技術(shù)進(jìn)行模擬以后,臨時(shí)北保通道路采用四車道行車能完全滿足機(jī)場(chǎng)的日常需求。

        圖4 臨時(shí)北保通道路車道匯合

        道改后(圖5),臨時(shí)北保通道路穿過(guò)N4區(qū),N5-1區(qū),N2-2區(qū),N9-2區(qū)4個(gè)施工區(qū)域,影響北N1指廊,N2指廊和北長(zhǎng)廊的局部施工。北保通道路穿越N2-2區(qū)域時(shí),道路上方需搭設(shè)防護(hù)棚,為了防止指廊施工時(shí)候上空有墜落物墜落至道路上,在受到臨時(shí)北保通道路影響的4個(gè)區(qū)域采取正式北保通道路道改后單獨(dú)施工,其他施工區(qū)域按照施工計(jì)劃依次施工。至此,臨時(shí)北保通道路道改完成,保證了后續(xù)施工正常進(jìn)行和機(jī)場(chǎng)不停航運(yùn)行。

        圖5 臨時(shí)北保通后施工區(qū)域

        2.2 北保通道路二次道改

        當(dāng)項(xiàng)目進(jìn)行到中期時(shí),臨時(shí)北保通道路影響了后續(xù)施工區(qū)段的正常施工,臨時(shí)道路急需拆改。經(jīng)過(guò)多次方案討論和視頻模擬,確定正式北保通道路的路線和車道,如圖6~圖7所示。

        圖6 正式北保通道路

        圖7 車道匯入點(diǎn)

        圖6顯見(jiàn),正式北保通道路東起T3航站樓前下匝車道,西至航景路浙航路交叉口高架橋下接口,道路穿過(guò)一層航站樓,道路全長(zhǎng)680 m,其中:站前高架下至航站樓長(zhǎng)度217 m,航站樓內(nèi)長(zhǎng)度183 m,出航站樓至高架橋下長(zhǎng)度280 m。

        圖7顯見(jiàn),正式北保通道改后,站前高架車道、北側(cè)大客車道、南側(cè)出租車道,如果在站前高架下匯入,會(huì)造成嚴(yán)重的交通擁擠。為此,采用在不同道路位置車道匯入的方法。首先在站前高架下,高架上的四車道合并成3車道,在地面段形成3車道道路,其次,在道改車道第一個(gè)轉(zhuǎn)彎口位置,南側(cè)出租車道匯入北保通道路,出租車緩慢匯入車道內(nèi)。最后,在航站樓入口處,將北側(cè)大客車車道匯入北保通道路車道內(nèi),大客車緩慢匯入車道,避免了因集中車輛匯入車道而造成交通擁堵情況發(fā)生。

        正式北保通道路穿越航站樓段,北側(cè)柱子間距18 m(圖8),過(guò)道寬度約4.7 m,此過(guò)道在主體結(jié)構(gòu)施工期間,作為航站樓機(jī)電機(jī)房和二次結(jié)構(gòu)施工通道。在項(xiàng)目竣工以后,此過(guò)道作為機(jī)場(chǎng)安防控制區(qū),不得行車。故,正式北保通道路穿越主航站樓采用三車道設(shè)計(jì),車道寬3.5 m(圖9),車道設(shè)計(jì)時(shí)速40 km/h;南側(cè)柱間距約16.6 m,設(shè)置一條施工車道,施工車道約6.7 m,施工車道出航站樓后,連接已有的11號(hào)路(圖9),從而保證本項(xiàng)目中交通中心工程正常施工。

        圖8 車道詳細(xì)分析

        圖9 三維車道展示

        在進(jìn)行北保通道改前,現(xiàn)場(chǎng)需要滿足道改的前置施工條件。北長(zhǎng)廊C11區(qū)已完成17.25 m結(jié)構(gòu)層施工,A3-4提升區(qū)完成10.7 m結(jié)構(gòu)層施工,A3-5提升區(qū)5.85壓型組合樓板施工完成。5.85結(jié)構(gòu)層壓型組合樓板施工完成后,可以作為正式北保通道路的上部防護(hù)結(jié)構(gòu),同時(shí)可以保證上部結(jié)構(gòu)的繼續(xù)施工(見(jiàn)圖10)。在正式北保通道改后,對(duì)N4區(qū),N5-1區(qū),N2-2區(qū),N9-2區(qū)進(jìn)行后續(xù)施工(圖11),完成剩下的局部施工區(qū)域。

        圖10 北保通道改前置施工區(qū)域

        圖11 后施工區(qū)域

        3 結(jié)語(yǔ)

        在北保通道路的2次道改中,通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)道改方案前期模擬,克服了工程量大、時(shí)間緊迫、任務(wù)重、施工復(fù)雜等多重困難,解決了各個(gè)區(qū)域的施工工期交叉碰撞的問(wèn)題,有效地避免了在道改過(guò)程中可能出現(xiàn)的其他問(wèn)題,為2次道改的順利提供了有力保障。取得了一下具體成果:

        (1)通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)道改方案進(jìn)行模擬,驗(yàn)證方案的可行性,并且解決了道改過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題。

        (2)利用BIM技術(shù)對(duì)施工計(jì)劃進(jìn)行重新排布、修改,保證了道改的前置條件完成。

        (3)基于BIM技術(shù),對(duì)當(dāng)前的施工場(chǎng)地和現(xiàn)狀進(jìn)行三維建模,并且利用三維模型提供一個(gè)非常清晰直觀的場(chǎng)景。

        (4)基于BIM技術(shù)對(duì)項(xiàng)目各個(gè)部分進(jìn)行工期模擬,通過(guò)對(duì)二次北保通道改的方案修改,配合各個(gè)施工區(qū)域的工期,完美地解決了道改時(shí)間和施工工期沖突問(wèn)題。

        本次道改過(guò)程中形成的經(jīng)驗(yàn)和成果,具有一定的示范性和參考性,可為今后的類似工程項(xiàng)目道路改造提供借鑒。

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