自2020年10月1日开工建设以来,截至2023年11月29日投入试运营,海口新海滚装码头客运综合枢纽站(以下简称“新海客运综合枢纽”)项目建设已历时逾三年。
该项目工程体量庞大,综合性强,仅项目钢屋架就有复杂的杆、球构件4万余件,每一根杆件的高度、倾斜度与焊接球的相对位置都不一样,不仅结构复杂,构件种类繁多,而且多是曲面形状,对拼装精度要求极高。
除此之外,各类空调管、风管、水管、桥架等总长度达到15万米,电缆总长120万米,可绕海南岛一圈,各种管线之间重叠交错,施工难度极大。
面对这样的挑战,建设者们是如何攻克一个又一个难关的?该项目的参建单位中交第四航务工程局有限公司的建设者揭秘他们施工中使用的一项“神技”。
“新海枢纽项目钢结构网架采用正交斜放空间网格结构+桁架结构,网架结构采用焊接球节点,桁架结构采用圆管相贯节点。项目总投影面积约4.4万平方米,相当于6个足球场,整个网桁架由近4万个复杂的杆、球构件组成。”中交四航局海口新海客运综合枢纽站项目副总工揭英强介绍。
新海客运综合枢纽面积相当于6个足球场,整个网桁架由近4万个复杂的杆、球构件组成。记者汪承贤摄
该项目建设团队采用“原地低空散拼+分区整体提升”的施工方法,把整个网桁架分成15个片区,这样不仅减少高空作业风险,而且有效提高施工效率,确保工程质量。
在原地上散拼也不是一件轻松的工作,其中一个难点就是对精度的要求极高。为提高每个球节点的定位精度,该项目部使用的一项“神技”就是BIM(建筑信息模型)技术。
新海客运综合枢纽面积相当于6个足球场,整个网桁架由近4万个复杂的杆、球构件组成。记者汪承贤摄
建设者们结合BIM模型及坐标系统,利用软件模拟屋架低空散拼状态,生成胎架平面坐标及高度参数。这个“数据化模型”如同三维的拼装指南,施工人员现场根据模型的参数精准定位胎架,让每个球节点的空间位置满足设计、规范要求。
“在枢纽屋面网桁架提升过程中,单片网桁架最大面积8000平方米,提升网桁架最大重量达650吨,相当于400多辆小汽车重量,提升最高点达42.7米。”揭英强说。
由于钢屋架结构复杂、构件种类繁多,多是曲面形状,对拼装精度要求一样很高。每一次的网桁架提升前,bd半岛体育都要用专业钢结构分析软件进行3D建模验算,模拟全过程施工以确保无结构安全问题,网桁架在首次提升至胎架100毫米以上时,必须经过24小时的悬停,确定安全无误后才能继续后续的提升安装。
如今在新海客运综合枢纽内,抬头就可以看到这个复杂的屋面网架,密密麻麻的杆、球构件,成为这屋面的独特装饰物,让人不得不钦佩建设者门的智慧。
在新海客运综合枢纽里看不见的地方其施工复杂程度也丝毫不逊色钢屋架。各种管线之间重叠交错,施工难度极大。
在施工过程中,BIM技术同样扮演着重要的角色。“通过BIM立体建模的形式,调整了全项目管线安装细节,并在保证管道功能达标的基础上,压缩管线高度和布设排列顺序,让100多万米管线整齐列队,提高了枢纽美观度。”中交四航局新海枢纽项目部的工作人员介绍,若没有提前采用BIM技术进行管道优化排布、虚拟建造预演bd半岛体育,很多问题只有等到设备进场时才现场解决,将严重延误进度。
此外,新海客运综合枢纽的玻璃幕墙安高度为45米,弧线平方米,其中一侧为连续曲线构造,要求玻璃尺寸不一,对玻璃定制和安装精度控制要求极高。
为了解决这一安装问题,该项目部继续使用采用BIM技术对幕墙建立1:1的三维模型,并结合土建及钢构BIM建模,获取幕墙梁柱三维坐标。根据建成的坐标信息,采用全站仪精确放样,安装时使用全站仪进行监控,严格控制每个构件的空间位置,提升幕墙梁柱安装精度。
为有效提高新海枢纽项目主体结构的抗震等级,主体立柱采用了劲性型钢立柱+现浇钢筋混凝土结构。面对劲性型钢立柱的梁柱节点复杂,型钢安装及柱筋预埋绑扎精度要求高的挑战,该项目部在开工前就对较为复杂的梁柱节点进行优化设计,利用BIM技术对每个复杂的节点构造进行了三维模拟深化,把每根钢筋、每个构件的尺寸位置合理排布,施工过程严格按布置要求进行验收,有效保证了结构的施工质量。
揭英强介绍,BIM技术的推广与应用,让整个项目管理实现质的飞跃,结合工程实际,项目指挥部已申报3项BIM技术实用新型专利,技术成果获得了海南省BIM技术大赛一等奖。与此同时,从项目前期准备、深化设计开始,项目指挥部通过BIM技术把施工全过程信息录入BIM管理平台,可以追溯到每一处构件的历史信息,便于项目工程技术人员及时发现和整改问题。
对于需要进港的客车、小轿车,可以选择在滨海大道与伏波路交叉口右转,进入港区;或是选择与G98绕城高速、海秀快速路连接的G15,进入港区。
行驶至岔路口时,可选择在一层进行人车分离;或是上二层高架桥进行人车分离。
在一层进行人车离的旅客,乘坐专用扶梯上至二楼出发大厅,司机驾驶车辆查验后,进入相应待渡区,装船离港。
在二层高架桥进行人车分离的旅客,进入出发大厅,在候船区域登船;司机驾驶车辆查验后,进入相应待渡区,装船离港。如果您的车辆无需登船,乘客到达出发大厅后,您可以沿高架桥上行驶,驶出港区。
对于需要进港的货车,可以选择在滨海大道与新海大道交叉口右转,直行至天翔路,进港查验登船;或是选择与G98绕城高速、海秀快速路连接的G15,进入货车专用道路,查验后,进入与船位对应的待渡区,装船出港。
乘坐私家车、出租车、公交车的旅客,先到新海港GTC广场,下车进站,再乘坐扶梯进入二层出发大厅,检查后,进入候船区域登船。
入岛客车下船后对于不需要进行人车汇合的车辆,经入岛检查后可直接从专用道路离开港区进入城市。
入岛客车下船后对于需要人车汇合的车辆,司机驾驶车辆下船后根据标识指引到指定区域停车,旅客通过船舶工作人员指引下船后步行至停车区域,实现人车汇合后驶离港区。
入岛货车下船后经各待渡区进入主通道,进入入岛货车查验场检查,由南侧专用道路驶离港区。bd半岛体育
入岛旅客下船后通过廊桥进入楼内,经过专门通道到达GTC首层,根据各自的情况,选择不同交通方式离开港区。
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