BIM技术在南国中心二期2标段工程中的应用

一、工程概况

南国中心二期2标段为武汉市重大项目，项目位于武汉市江汉区江汉北路与解放大道交汇处。项目占地面积9286平米，近似于三角形，总建筑面积约15万平米，地下三层，最大深度19.95米。地上R2住宅楼左单元47层，右单元43层，T1办公楼30层，T2办公楼35层，最大高度146.4米，裙房商业5层，住宅楼为剪力墙结构，办公楼为框架结构。

二、工程重难点

地下室采用半逆做法施工，即裙房地下室逆做，主楼地下室顺做，节点处理较复杂，工程深基坑体量大，周围环境复杂。且距离正在运行的地铁2号线仅12.2米，施工组织难度大。

三、实施方案

为保证BIM技术应用顺利实施，项目成立了BIM组织机构，确定了以解决工程实际问题为BIM应用主要目标，分为策划阶段、建模阶段和综合应用阶段进行实施，借助各种BIM软件的不同优势，搭接符合项目应用要求的软硬件平台，参考建模标准分别完成了地下室逆做、地下室顺做及地上部分的建筑和机电模型。

四、实施过程

施工场地紧邻城市主干道，现场狭窄基于整体BIM模型优化场地布置，合理规划施工道路机械设备和材料堆放，解决二维图纸难以解决的问题，有效减少二次搬运。满足逆做、顺做不同施工阶段要求，提高了场地利用效率。在地下室环梁构件建模过程中，项目人员发现圆形环梁柱头施工时，支设模板难度大，经与设计单位沟通优化设计最终将圆形改为方形，大大提高了工效。地下室环梁节点钢筋规格多，钢筋立体且定位要求高，箍筋难以整箍绑扎，相互穿插，施工难度大，节点断面小，中心区域又有钢立柱绑扎操作空间小。项目制作环梁节点BIM模型对钢筋进行着色，并编制了构件逐个规范，优化钢筋绑扎顺序，输出三维节点详图，施工指导性更强。地下室顺做拆除梁板支撑时，借助BIM建模效果后，确定了从北向南、从东向西、先板后梁的拆除思路，结合施工工艺制作拆除动画，对现场人员进行可视化交底，从而保证了基坑的稳定安全。地下室T1办公楼非机动车坡度的顶板位于逆做与顺做交界位置，设计单位未明确此处板中梁设在逆做还是顺做阶段施工，项目在BIM施工模拟时，提前发现此问题，在不改变使用功能的前提下，在逆做阶段提前施工，避免了后期拆除临时板时，相邻板需增加支架，缩短工期约15天，创造效益约五万元。

 

五、应用创新点

高大支模：R2住宅楼首层高度为8.97米,属于高大模板支撑系统，为安全管理的重难点，项目借助BIM制定出高大支模专项方案，满足支撑体系安全要求，并且通过了专家论证，施工过程中利用三维动画对于作业人员进行高大支模安全技术可视化交底，提高了材料利用率，保证了作业安全。

安全管理：BIM+VR通过虚拟现实环境，让使用者不仅可以看到模型，还可以身临其境，通过BIM模型进行施工现场安全标准化管理，预先识别施工现场危险源，特别是逆做阶段临边洞口辨识，将更多的时间用于安全风险的评估与措施的制定。并在施工前进行针对性的交底教育，施工过程中通过模型比对优化现场安全管理。

BIM轻量化协同平台：应用BIM轻量化协同平台进行文档资料、图纸、模型、质量检查、安全巡检等管理。施工过程中，现场管理人员可以通过移动端查看BIM模型，并可将发现的质量、安全问题通过拍照记录等方式上传至平台，各管理人员可根据设置的使用权限进行问题的整改追踪，实现项目信息共享和协同合作，项目编制了BIM轻量化协同平台质量安全管理方法，并且该平台荣获中施企协2017优秀实践案例。

六、科技成果

项目应用BIM技术研究本工程的组合式塔吊基础，将塔吊固定于钢承台，钢承台通过四根钢格构柱将塔吊作用力传到基坑内灌注桩上。可在地下室逆做施工期间，提前投入使用塔吊，此项应用分别荣获了2017年度中国电建集团工法和2018年天津市QC成果一等奖，并申请了实用新型专利和发明专利。针对逆做法环梁节点复杂、施工难度大的特点，项目应用BIM技术探索解决措施，并以此成功申请了一种采用逆做法施工的地下室钢管叠合柱环梁节点和一种采用逆作法施工的地下室内衬墙实用新型专利。通过BIM技术应用，解决了工程过程中的多项难题，提高了沟通效率与管理水平，树立了中国电建良好的品牌形象，为武汉再添一道亮丽的风景线。