杭州市上城區體育中心-數字建造典型案例-品茗科技

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杭州市上城區體育中心

合作單位：浙江耀廈控股集團有限公司

杭州市上城區體育中心工程項目位于錢江路西側、候潮路南側、北師大附中操場北側?？偨ㄖ娣e55090.07平方米，其中地下四層，地上13層，建筑總高度59.90米，地上建筑面積（不含架空層）30622.3平方米。地上功能分區：一層為架空層，二至四層為一般訓練房，五至八層為水球館及其比賽附屬用房，九至十二層為籃球館及其比賽附屬用房，十三層為輪滑館。地下建筑面積22111.65平方米，地下共四層，主要功能分區：地下一層為非機動車停車庫，地下二至四層為機動車停車庫設備用房。主樓采用鋼筋混凝土框架-剪刀墻結構，局部采用鋼結構。

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難點分析

在本次工程中，鋼結構是上部結構施工的重中之重，也是本案例的重點。若是在鋼結構布局上策劃不合理，將嚴重影響整個工程的質量、安全和工期。

①大樓六層水球館和九層籃球館均采用桁架鋼結構，其中：水球館平面桁架鋼結構，從七層樓面21.740m提升至九層桁架層樓面33.500m，整體提升高度11.76m；籃球館平面桁架鋼結構，從九層樓面33.500m提升至十三層桁架層樓面49.550m，整體提升高度16.05m。

②本工程屋蓋采用雙層正放四角錐形網架結構，網架長度多達58.9m，寬達37m，總量約為150t，安裝高度位于56.050m~58.550m處，網架節點均采用螺栓球連接。從數據上來看，其屋蓋施工之難也是顯而易見的。

實施情況

基于BIM的大跨鋼網架屋蓋施工方案優選

大跨度鋼網架結構自重輕、剛度大、抗震性優良、受力合理，是近半個世紀以來發展最快的空間結構體系。隨著網架結構的快速發展，網架結構的施工水平、施工技術和施工方案也在不斷的發展。
對于大多數工程而言，常常有幾種施工方法都可以實現網架結構的安裝，選擇合理的施工方案關乎整個項目的成本、進度、安全、質量。
基于BIM技術的監測設備定位與提升監測

根據項目部制定的整體提升施工方案，本項目采用了基于視覺識別的桁架整體提升應力監測方法，與傳統的使用應變計、應變片進行鋼架桁架變形監測相比，該方法屬于非接觸式應力應變測量方法，減少了現場管線的使用，便于整體提升時的受力監測。
施工場地空間狹小，在施工之前，通過BIM模型以及VR仿真，合理排布了監控設備，對監測設備合理定位以及安裝，保證了施工監測工作順利進行。
基于BIM的鋼桁架提升仿真模擬

針對鋼結構桁架的安裝方案，結合對施工進度、安全、經濟效益等多方面進行考量，最終選擇采用小千斤頂集群整體提升方案。
為了驗證方案的安全性和可實施性，項目團隊通過采用“BIM+VR”技術，開發了一款仿真漫游軟件，實現了施工方案的仿真和施工場地的漫游，為桁架樓蓋整體提升了參考和依據，為后期現場實施的順利進行提供了安全保障。
基于BIM的鋼結構深化設計

在鋼結構桁架層蓋的深化過程中，項目組利用BIM技術創建工程，創建出桁架結構，H型鋼加勁板，高強螺栓，連接板等構件，對整個模型進行組裝。通過建模過程的不斷修改與分析，成功構造出了整個桁架樓蓋的BIM模型，為鋼架構的工廠加工以及現場拼裝提供了有效的依據。
通過現場實踐可以監測出，基于BIM技術的鋼架構深化設計，大大降低了鋼架構加工時的出錯率，顯著提高了施工現場的安裝質量和效率。

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項目總結

▎ 通過BIM技術，大大提高了項目的管理效率，不僅在緊迫工期內完成了全部任務，還大大縮減了人工費。
▎ 運用BIM技術進行三維交底，簡單明了，大大提高了交底的質量，并減少了大量日常手寫編寫工作，節約了大量時間。
▎ 通過運用BIM技術，整個項目基本無返工、窩工現象。
▎ 利用BIM技術，提高了建模效率，并提前解決了相關工程問題。

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