现任陕西省委书记【视频】【超级工程】“新世界七大奇迹”之首——北京新机场,史上最强总结!-大成建信教育

【视频】【超级工程】“新世界七大奇迹”之首——北京新机场,史上最强总结!-大成建信教育

导读
英国《卫报》评选出即将竣工的“新世界七大奇迹”,而位于榜首的是未来世界最大的航空港——北京新机场,该机场是全球最大的单体隔震建筑,且拥有世界规模最大的单体机场航站楼,其4座2万立方米航油储罐主体安装于近日顺利完工,交通网也已成型。让我们一起再回顾一下正在建设的此世界级奇迹工程的设计和建设过程吧!

北京新机场建设历程
2011年:航站楼国际方案招标,ADPI 提出方案,但未获得全部支持,由扎哈·哈迪德建筑事务所(Zaha Hadid Architects)进行深化。
2012年12月22日:北京新机场获国务院批准。
2014年11月22日:北京新机场获国家发展改革委员会批复。
2014年12月:飞行区工程局部开工。
2015年2月:扎哈·哈迪德建筑事务所公布设计方案,引起热议。
2015年9月:航站楼工程开工。
2017年3月16日:航站楼混凝土主体结构封顶。
2017年6月30日:北京新机场航站楼钢结构的最后一榀钢网架吊装拼接完成,顺利实现封顶。
2017年12月31日:航站楼工程实现功能性的封顶封围。
2018年底:主体工程完工。
2019年7月:工程竣工。
2019年10月:试运行。工程概况
北京新机场位于永定河北岸,北京市大兴区礼贤镇、榆垡镇和河北省廊坊市广阳区之间。总占地4.1万亩,占地面积大约相当于63个天安门广场的大小,总投资800亿,规划建设7条跑道,满足年旅客吞吐量1亿人次需求。
建成后的新机场按直线距离计算:距天安门46公里;距雄安新区55公里;距北京城市副中心54公里;距首都机场67公里;距天津滨海机场85公里;距廊坊市中心26公里;距离石家庄机场197公里。
北京新机场航站楼由北京市建筑设计研究院有限公司(BIAD)同中国民航机场建设集团公司(CACC)组成设计联合体作为总承包单位设计。航站楼主体分为三个标段,分别由北京城建、北京建工、中建八局实施。
建筑设计
最初版本是法国巴黎机场集团建筑设计公司ADPI在参与2011年举行北京新机场设计大赛时胜出的作品,随后黑粉虫,北京新机场总办公室又找来了建筑界的女魔头扎哈·哈迪德及一众建筑设计师成立联合团队来完善ADPI的方案,然后方案又转入了本地建筑事务所的手中做实施前的最后准备,可以说北京新机场设计方案是集体智慧的结晶。其F4为传统值机层、F3为国内快速值机层、F2为国内到港层、F1为国际到港层、B1为轨道交通站厅层、B2为轨道交通站台层。

此机场就像一个收纳盒,轨道交通站厅、换乘中心、行李传送通道井然有序。

室内效果展示







北京新机场宣传片视频(建议在wifi环境下观看,土豪随意)
结构设计及施工亮点首次采用“海星”状构型
新机场以主航站楼为中心向四周散射五条指廊:位于中央的主航站楼的屋面最高点高度为 50 米,然后下降至指廊端部 25 米,楼前屋盖悬挑长度达 47 米。

旅客步行距离短
新航站楼综合体设计了双进双出的模式,提高了旅客的出行、换乘效率。从下车处到登机口距离是600多米,走路最多8分钟就能登机,而且,地下还有高铁,完全实现零换乘。

全球最大单体航站楼
北京新机场航站楼区南北长约 1753 米,东西宽约 1591 米,由旅客航站楼、换乘中心和综合服务楼以及停车楼三部分组成。北京新机场航站区总建筑面积约143 万平方米,将成为全球最大单体航站楼。

其中,作为主要功能区的主航站楼就占了 60 万平方米,包括地下两层和地上局部五层;西南、中南、东南三条指廊各长 411米,西北、东北两条各长 298 米,单体面积在 4.6 万到10 万平米之间。东西对称区域既独立又统一
在完整的「海星」结构下,航站楼主体被划分为相对独立的东西两个区域:除中央指廊主要服务于国际功能外,西侧主要为南方航空公司服务区,东侧主要为东方航空公司服务区。这两个对称的区域,既可以独立运作,也可以完美的统一起来,不仅增加了航站楼使用的灵活性,也能为出行的旅客提供更有标识性的服务。
不规则自由曲面的屋盖结构,施工难度堪称世界之最
屋盖钢结构采用空间网架结构体系,12300个球形节点和超过60000根杆件组成的巨大屋顶被设计成一个自由曲面,每一个杆件和球形节点的连接都被三维坐标锁定成唯一的位置,这无疑增加了施工难度,其难度堪称世界之最。屋盖率先在世界上进行特强龙卷风风揭实验论证,实验中可抵御17级的特强龙卷风。


8根C形柱做主要支撑
作为全球最大的机场航站楼,其屋盖钢架构的投影面积就达到 18 万平米,相当于 25 个标准足球场。如此庞大的屋盖仅用了 8 根 C 形柱作支撑,其中有6根在一个180米直径的同心圆上,它的工程体量可以将鸟巢放进来的,这 8 根 C形柱彼此间距 200 米,几乎无柱的巨大中厅,为乘客提供了最大化的公共空间。




屋顶面积世界之最
新航站楼拥有世界最大的屋顶面积,高达18万平方米。航站楼由一个中央天窗、六条条形天窗、八个气泡窗及贯穿指廊中部采光带等组成顶部主要自然采光体系。

整个航站楼一共使用了12800块玻璃,其中屋顶用玻璃8000多块。由于屋顶采用流线曲面构造,所以8000块玻璃没有两块是一样的。每块玻璃共有四层,上下两层是玻璃层,中间为中空层,内部填充了金属百叶。曲面屋面的数万块玻璃都有唯一的“身份证”,整齐排列的铝网根据屋面曲面变化而有不同角度,不仅可避免强烈日照,还能满足航站楼自然采光需求。


国内首创双层出发高架桥
双层桥分别对应航站楼的第三层和第四层:国际出发走上层,也就是第四层;国内出发上下两层均可。第三层是国内安检平行的楼层,其中可以进行自助取票、自助行李托运等服务;第四层中部为国际办票柜台和行李托运,两侧则可以办理国内航空业务。

注重节能,采用双系统处理方式
节能是新机场在行李系统上的又一大亮点,在新机场内部,部分行李系统采用了双系统处理方式,在高峰时段行李将全系统运行,而在客流量较低的时段,就只使用直通转盘,这样就有效降低运营成本,既高效又节能。
首次高铁下穿航站楼
除了计划中的北京地铁新机场线、京霸高铁、廊涿城际、S6线,北京新机场航站楼,地下还预留了2条轨道交通线,轨道交通把京津冀紧密相连。
国内首创隔震技术
在航站楼的正下方,聚集着高铁、地铁和地铁站,地下有六条轨道横贯整个机场。为了机场安全,新机场采用了层间隔震技术,这项技术目前是国内首创。层间隔震技术就是在航站楼首层板下,设置了隔震支座,将航站楼首层和地下一层完全隔开,既隔震又不影响地下层的使用。
出发到达混流设计
与传统机场不同,北京新机场的国内出发和到达两个区域没有设置物理隔断。这种出发到达混流的设计,可以实现服务资源的共享,避免商业设施的重复设置,从而促进资源的最大化利用;另一方面,混流设计减少了楼层设置,也有效降低了建设成本。
绿色,全过程贯穿低碳环保理念
新机场是我国第一座从标准、设计、施工到投入运营全过程贯穿绿色理念的机场,将建成国内最高级别的绿色节能航站楼,雨污分离率、垃圾无害化处理率等均达到100%。




“三纵一横”跑道设计
跑道在国内首次采用“三纵一横”,显著提高空地一体化运行效率王奔宏。

栈桥功法应用
栈桥功法应用效率比传统方式提高4倍,为国内首创。
数字化施工
飞行区工程关键工艺实现了数字化施工,已申报国内外专利。跑道每年将迎接62万架次飞机的起降,而要经受每架飞机数十吨重的频繁碾压,这是对跑道施工的巨大考验,为了保证跑道在高频次碾压后不会变形,工程团队研发出自动强夯机械控制系统,这是全球第一次在强夯施工过程中实现全称监控。



蓝色夯坑表示正在作业,绿色夯坑表示已完工,白色夯坑表示还未开始作业。
新机场部分建设视频(建议在wifi环境下观看,土豪随意)
结构设计细节解读概况
新机场航站楼综合体是目前世界上单体最大的航站楼,航站区总建筑面积 约143 万 m2,包括航站楼、停车楼、综合服务楼等三个主要的建筑单元,航站楼平面为五角星形,顶点标高约为50m。

主体建筑航站楼由中央大厅和 5 个互呈60°夹角的放射状指廊构成,在航站楼以北的中轴线上是综合服务楼,在综合服务楼的东西两侧是两栋停车楼,综合服务楼的平面形状与航站楼的指廊相同,由此与航站楼共同形成了一个形态完整的总体构形。该构形外包直径为 1 200m,航站区的各建筑都包罗在这个圆形之中。

本工程地下部分航站楼、停车楼、综合服务楼、轨道交通中心(京霸、新机场线、廊涿)进行一体化设计,地下结构不分缝,连为一体;地上部分航站楼、停车楼和综合服务楼三个单体,分别进行结构设计。采用桩基础,桩径1.0m,采用后注浆技术,轨道交通区和中央指廊区域采用桩筏基础,筏板厚2.0~2.5m,其他区域采用桩基独立承台或桩基独立承台+抗水板基础。结构体系
停车楼
主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构,钢筋混凝土柱均为圆柱,楼板为无次梁大板楼盖体系,主要柱网为9m×9m。
综合服务楼
主体结构采用全现浇钢筋混凝土框架结构,屋顶及支撑采用钢结构,其中酒店部分采用防屈曲支撑,主要柱网为9m×9m。
航站楼
主体结构采用全现浇钢筋混凝土框架结构,屋顶及支撑结构采用钢结构。其中,中心区屋顶采用钢网架结构,支撑结构采用C形钢柱、支撑筒,钢管柱及幕墙柱;指廊部分屋顶采用钢桁架结构,支撑采用钢管柱和幕墙钢柱。
结构柱网分为两套:中央大厅中心区域为正交柱网九族文化村,其他部分的柱网为三角柱网,柱形状由建筑造型确定,混凝土柱为圆形,直径为700,800,1250,1300,1400,1500,1800mm不等,混凝土强度等级为C60。
框架梁采用主次梁结构,梁高900,1000,1200,2500mm等。
结构设计特点
结构超长超大
结构长度均大于规范限值。需要解决一下问题:裂缝控制、温度作用、结构扭转。

钢结构复杂
中心屋盖支撑结构采用C形钢柱和格构钢柱,现任陕西省委书记 结构复杂,结构纵、横向刚度不对称。

结构转换
(1)由于高铁和地铁车站结构柱的位置与航站楼结构柱的位置不同,因此,航站楼结构需要进行结构转换。

(2)由于建筑使用功能的要求,部分竖向构件上下错位,需要进行结构转换,特别是C 形柱的结构转换问题。中心区C 形柱支点在钢筋混凝土主体结构中的转换尤为重要,钢筋混凝土主体结构需将 C 形柱承受的约 40000kN 的 竖向荷载通过转换结构可靠传递到下部结构中。

高铁穿航站楼
航站楼中心区下部设有高铁和地铁车站,且高铁需要高速(250km/h)通过,需要解决:结构振动、基础沉降控制及列车风不应对地下室的围护结构产生破坏。

采用隔震设计
由于中心区结构超长、超大、钢结构复杂,因此针对中心区采用隔震技术,航站楼核心建筑功能均布置在中心区 (C区),且 C 区因 支承结构复杂,存在较多的竖向转换,结构单元超长 超大( 约 545m × 445m) ,温度作用显著。同时航站 楼 C 区下部设有高铁和地铁车站。在 C 区地 下 1 层顶设置隔震层。


结构架空层
由于本工程场区存在大量的填方区,航站楼大部分区域落在填方场区上,对航站楼无地下室区域采用结构架空层的做法。

航站楼钢结构设计
北京新机场屋顶及支承系统采用钢结构,航站楼屋顶钢结构分为 6 个区,分别为中央大厅(C区)和 5 个指廊区 域。

钢结构体系
钢结构设计结合放射形的平面功能,中央大厅 (即 C 区)设置 6 组 C 形柱,形成 180m 直径的无 柱空间郭守正,在跨度较大的北中心区加设 2 组 C 形柱以减小屋顶结构跨度;北侧幕墙结构为支承屋顶结构的钢结构框架,可以给屋顶提供竖向支承及抗侧刚度;在中央大厅内部设置支承筒,支承筒顶与屋顶连 接处按照方案比选结果采用不同的连接方式,为C 区屋顶提供可靠的竖向支承和水平刚度。 指廊区由布置在采光顶两侧的钢柱和外幕墙柱形成稳定的结构体系。

屋顶钢结构分区

支撑结构布置
大厅部分屋顶支承结构由 C 形柱、支承筒、北侧幕墙支承框架、钢管柱和其他幕墙柱组成,指廊由钢管柱和幕墙柱支承,屋顶为自由曲面,结构形式为网架和桁架,屋面围护系统为带装饰板的直立锁边金属屋面,外墙围护系统 为玻璃幕墙。

航站楼屋顶为不规则自由曲面,在直立锁边金属屋面范围内采用桁架和网架结构 ,杆件采用圆钢管,节点为焊接球和相贯节点,部分受力较大部位采用铸钢节点,在玻璃采光顶范围内采用桁架结构,杆件为方钢管,采用相贯节点。 屋顶结构厚度为 2 ~ 8m 不等春之歌简谱,最大跨度为 125m,对应的结构高度为 8m,北侧悬挑最大为 47m,根部结构高度为 7m。
主要支承钢结构的材料采用 Q460GJC,屋顶钢结构的材料以 Q345B 为主,组成 C 形柱单层位置最大圆管截面为 ?1 500 × 30,双层位置最大圆管截面为 ?480 ×24,屋顶受力最大桁架圆管截面为 ?1 200 ×30, 最小杆件截面为 ?89 × 4。
典型结构单元
航站楼中央大厅屋顶钢结构由 7 个结构单元组成。

C1大和舞姬?1 和 C1?2 结构单元三维透视图如下:

C2?1,C2?2,C3?1,C3?2 结构单元三维透视图如下(为图面清晰屋顶结构仅显示下 层):

除 C4 结构单元外,各结构单元通过条形天窗连接成整体,C4 结构单元示意图如下:

屋顶结构采用正交桁架体系;中央大厅主楼被条形天窗和中央采光顶天窗分割为 6 个单元,单元之间通过天窗构件或网架连接,中央采光顶采用单层网壳。

指廊区由钢柱、外幕墙柱和屋顶桁架形成稳定结构体系,指廊柱柱距42m,柱顶插入屋面桁架,与桁架上下弦连接,柱底与混凝土结构刚接;幕墙柱柱 距 9m,上部插入屋面桁架,下部与混凝土结构铰接。

剖面图

平面图
C形柱
C 形柱按位置和柱底标高的不同分为4 类:C1, C2,C3,C4,每类两根柱关于南北中轴线对称,最高的C形柱为C3柱,支承在首层地面,柱高 为38.5m;最矮的C 形柱为 C2 柱,支承在4 层地面, 柱高为 19.8m。



节点设计
航站楼屋顶及其支承钢结构节点类型较多, 屋顶钢结构以焊接球和相贯节点为主,相贯节点对相贯后存在隐蔽焊缝较多的主管,采用局部加大管径的方法降低施工难度。

支承结构中重要的节点有 C 形柱双层向单层转换过渡节点。

C 形 柱柱底和钢结构支承筒柱顶采用抗震球铰支座, 幕墙柱柱顶和柱底采用了带关节轴承的销轴节点。
航站楼隔震设计
航站楼主体结构采用钢筋混凝土框架结构,主体混凝土结构分为 19 个单元。单元之间的分 缝在地下按伸缩缝和沉降缝设置,地上按防震缝设 置,混凝土柱网为 9m × 9m 和 9m × 18m。屋顶钢结构分为6个区,详见钢结构设计。

混凝土结构分段示意/m
航站楼C 区长宽两个方向的尺度较大(518m × 395m), 建筑功能复杂,屋顶钢结构支承条件复杂,采用层间隔震措施 。

隔震目标
隔震目标为将隔震层上部结构的水平地震作用及有关的抗震措施按照降低 1 度(即 7 度) 设 计,竖向地震作用及抗震措施不降低。
隔震支座
隔震层由铅芯橡胶隔震支座、普通橡胶隔震支座、弹性滑板支座和阻尼器组成, 隔震支座共计 1 152 个。 对于竖向反力较大处,采用弹性滑板支 座。 共布置 160 个阻尼器。 隔震支座布置如下:

隔震支座参数如表 1 所示,弹性滑板支座参数如 表 2 所示。

综合服务中心项目酒店工程结构设计
工程嵌固层设置在标高 - 2. 000m 处,将综合服务中心分为停车楼、酒店和办公楼 三个结构单体。 酒店嵌固层以上混凝土主体高度为 29m,地下 2 层,地上 8 层,其中地下 2 层为高铁和 地铁通过区段。 基坑开挖深度约为 23m,基础类型采用桩基。

方案及结构体系
综合服务中心地下 2 层平面轮廓线如下图:

酒店主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构,局部对称增加减震构件———屈曲约束支撑。 标准层层高为 4. 0m,框架柱均为圆柱,与屈曲约束 支撑相连框架柱内设通长钢骨。屈曲约束支撑梁柱节点详图如下图:

由于地下 2 层有高铁通过,所以酒店结构近半 数的框架柱需由框支梁支承,框支梁截面主要为1 200 × 2 000,1 500 × 2 000,2 000 × 2 000。
屈曲约束支撑
在构造方面,屈曲约束支撑钢芯由连接段、过渡 段和工作段三部分串联而成,各部分的长度和横截面面积均不相同,其基本组成如下图:

屈曲约束支撑布置在如下部位:地上首层布置在结构北侧的东西两端和宴会厅两侧、标准层布置在结构北侧单跨桁架处以及结构最南端。 屈曲约束支撑均对称布置,平面示意如下图:
桩基础设计
基桩桩端持力层:⑦层上细砂?中砂,⑦层下细砂?中砂

⑦层上层厚三维示意图/m

⑦层下层厚三维示意图/m
通过基于变刚度调平理论进行桩基平面布置设计,平面布置如下图:

桩基平面布置图
航站楼中心区深基坑采用一桩一锚的支护结构,对局部受基础桩或承台影响的部位的锚杆间 距及水平角度进行调整,并以双排桩进行弥补加强。

航站楼中心区基坑支护与桩基础平面位置示意
综合服务中心采用双排桩支护结构体系,为保证施工的安全性,对施工顺序进行了如下设计:
浅区域双排桩及锚杆涉及范围内工程桩施工;
双排桩、锚杆及冠梁和连板等基坑支护施工;
轨道深区工程桩施工;
轨道深区基础底 板及外墙等结构构件施工;
肥槽回填,建议使 用素混凝土进行回填;
拆除冠梁和连板;
浅 区结构构件施工。

综合服务中心基坑支护及桩基础施工顺序示意施工过程及细节
随着时光积淀,北京新机场工程建设愈发雄伟。施工过程部分回顾如下:

2015年10月

2016年7月

2016年11月

2017年2月

2017年8月

2017年11月结构施工细节
C形柱是一个异形结构,底部最窄处才3米,上部倾斜之后最大的跨度达到23米,用常规起重吊装方式机械设备,一般无法达到吊装要求,所以采取了散拼、组成单元模块整体提升的方法。
难度最大最顶端的网架提升,施工队采取12根桅杆群整体提升的方法,提升到28米高度用了将近24小时。

关键支撑构件——重达15吨的弧形管的吊装

其他









BIM在项目中的应用
一、BIM应用方案
1.BIM应用内容
针对项目难点和BIM应用目标欧雅若,本工程在项目管理、方案模拟、商务管理、动态管理、预制加工和深化设计等六大方面应用了BIM技术。
▲BIM应用内容
项目对包括劲性钢结构施工工艺、隔震支座施工工艺、临时钢栈道方案等技术难点进行BIM模拟。
通过应用BIM5D管理平台,基于BIM模型对项目进度、质量、安全、成本和物料进行精确、高效的管理。
通过将BIM技术与三维扫描技术、放样机器人、物联网等信息技术结合,提高工程信息化管理水平。
2.BIM应用策划
(1)在BIM实施前期,制定相关技术标准,包括《BIM模型管理标准》、《BIM技术应用实施方案》、《土建模型标准指南》、《BIM建模工作流程》、《机电建模标准指南》、《机电三维深化设计方案》等。
(2)模型创建及实施方案:
本工程BIM建模和BIM实施采取项目部自施与BIM业务分包相结合的方式。
主要的BIM业务分工按施工区域分为4块,即AL区、BL区、AR区、BR区,其中:
AL区——北京城建集团有限责任公司BIM中心
BL区——北京城建集团有限责任公司BIM中心
AR区——北京比目鱼工程咨询有限公司
BR区——CCDI悉地国际
▲BIM实施区域划分
(3)人才培养方案:建模人才的培养方式为北京城建集团BIM中心和CCDI、比目鱼咨询等公司合作为主,模型应用的人才培养以广联达公司为主。
(4)软件选取方案:
(5)咨询服务方案:
广联达——协助项目部进行模型验收,并对原有的建模标准提出改进意见;现场实施服务,培训项目部各相关岗位利用BIM5D进行现场管理。
北京比目鱼工程咨询有限公司——AR区全专业建模,并对原有的建模标准提出改进意见。
CCDI悉地国际——BR区全专业建模,并对原有的建模标准提出改进意见。
3.BIM组织介绍
以项目经理为BIM应用主管领导,负责统筹协调项目BIM应用资源,确定BIM应用目标。
组建以BIM主管为核心的BIM团队,负责制定BIM总体实施方针。
北京城建集团有限责任公司BIM中心:AL区和BL区全专业建模及BIM应用实施。
北京比目鱼工程咨询有限公司:AR区全专业建模及BIM应用实施。
CCDI悉地国际:BR区专业建模及BIM应用实施。
广联达科技股份有限公司:负责配合BIM模型的后期应用及BIM5D应用和培训。
所有进场的专业分包单位:配有专业BIM技术人员,负责配合总包单位的BIM实施。
▲组织机构图
二、实施过程
1.BIM应用准备
(1)模型创建:
模型创建的流程:建模标准交底-模型创建-模型验收-建模标准的调整。
模型创建的内容:基于BIM的建筑模型、结构模型、机电模型、钢网架屋盖模型、幕墙模型、地表模型、土方模型、边坡模型、桩基模型的创建。
▲模型创建
(2)Revit、Navisworks、Magicad、Fuzor、Lumion、BIM5D等专业应用软件的操作培训。
2.BIM应用过程
(1)BIM与技术管理的结合:
1)模型的应用:
利于地表模型、土方模型、边坡模型和桩基模型,进行地质条件的模拟和分析、土方开挖工差算量、节点做法可视化交底对8275根桩基的精细化管理,将BIM模型作为技术交底动画制作和BIM管理平台应用的基础数据。
2)创建洞口族文件及标注族文件:
自动生成二次结构洞口及标注,大大减少了标注的工作量,并且避免由于人为失误导致的标注错误的发生,极大的提高了标注的准确性和统一性。
▲二次洞口族文件
3)劲性钢结构工艺做法模拟:
由于本工程劲性钢结构具有体量大、分布广、种类多、结构复杂等特点,用钢量达1万余吨,与混凝土结构大直径钢筋连接错综复杂。在正式施工前,深化设计人员利用BIM技术,将所有劲性钢结构和钢筋进行放样模拟,在钢结构加工阶段,完成钢骨开孔和钢筋连接器焊接工作。通过与结构设计师密切沟通,形成完善的深化设计方案指导现场施工。
▲劲性钢结构工艺做法模拟
4)隔震支座施工工艺模拟:
通过建立BIM模型,对隔震支座近20道工序进行施工模拟,增强技术交底的准确性和一致性,提高现场施工人员对施工节点的理解程度,缩短工序交底的时间。
▲隔震支座工艺模拟
本工程建成后将成为世界上最大的单体隔震建筑,共计使用隔震橡胶支座1124套,如此超大面积超大规模使用超大直径隔震支座的工程,在国内外尚属首次。
5)临时钢栈道施工方案模拟:
本工程首次将钢栈道应用在超大平面的建筑工程中,以解决深槽区中间部位塔吊吊次不足的问题。在应用过程中,栈道的结构设计、使用方式、位置选择是钢栈道工程的难点,优化设计、节约材料是体现钢栈道经济性的关键。
在钢栈道的方案策划和设计过程中,充分利用BIM技术进行方案的比选,对钢栈道的生根形式、支撑体系、构件选择以及货运小车在运行中的受力情况,进行了详细的BIM模拟和验算。其中,方案模拟为最终决策起到了至关重要的作用。
▲临时钢栈道施工方案模拟
6)钢结构方案模拟:
通过MST、XSTEEL、ANSYS、SAP、MIDAS、3DMAX等专业软件建立空间模型桃华月惮,进行节点建模及有限元计算、结构整体变形计算和施工过程模拟。
▲钢结构分析软件
(7)BIM技术与现场管理的结合:
现场管理采用BIM5D管理平台,BIM5D基于云平台共享,能够实现PC端、网页端、移动端协同应用。以BIM平台为核心,集成土建、钢筋、机电、钢构、幕墙等全专业模型,并以集成模型为载体,关联施工过程中的进度、成本、质量、安全、图纸、物料等信息。BIM模型可以直观快速地计算分析,为项目进度、成本管控、物料管理等方面提供数据支撑,协助管理人员进行有效决策和精细管理,从而达到项目无纸化办公、减少施工变更、缩短项目工期、控制项目成本、提升项目质量的目的。
▲BIM5D管理平台
通过REVIT模型的GFC接口导入算量软件,可以直接生成算量模型,避免重复建模,提高各专业算量效率。
▲Revit模型导入GCL算量软件
1)通过基于BIM模型的流水段管理:
通过基于BIM模型的流水段管理,温翠苹能够对现场施工进度、各类构件完成情况进行精确管理。
▲流水段管理
2)基于BIM的物料提取:
将模型直接导入到BIM5D平台,软件会根据操作者所选的条件,自动生成土建专业和机电专业的物资计划需求表,提交物资采购部门进行采购。
▲基于BIM的物料提取
3)进度及资金资源曲线分析:
通过将BIM模型与进度计划相关联,可以直观地掌握工程进度情况,还可以利用BIM软件进行工程资金、资源曲线分析,实现对施工进度的精细化管理。
▲进度及资金资源曲线分析
4)质量安全管理:
责任明确。质量安全问题可在BIM模型上直接定位,问题责任单位和整改期限清晰明确,为工程结算和奖惩决策提供了准确的记录数据。
多媒体资料清晰直观。除可以输入文本信息外,该平台还支持手机拍照,将图片文件实时上传,更加直观地反应现场质量问题。
移动端实时管理。通过移动端采集信息,能够实时记录问题、下发和查看整改通知单、实时跟踪整改状态,有理有据方便追溯和复查质量问题。
▲移动端实时管理
模型轻量化。通过先进的图形平台技术,将各专业软件创建的模型在BIM平台中转换成统一的数据格式,极大地提升了大模型显示及加载效率等到永远。
5)桩基础专项应用:
对桩基施工每区段、每个桩、每道工序进行进展监控,并通过数据平台进行多维度分析,包括总体进展、各区段进展、各工序、各队伍的进展分析。在模型平台中,“正常开始”、“延时开始”、“正常完成”、“延时完成”等状态均以不同的颜色显示,并附有实际和计划工程量对比图,能够快捷直观地展示各个部位的施工进展情况,实时掌握工程量变化情况。通过移动端平台,能够即时发布桩基施工进展情况和施工偏差检查结果,第一时间通报偏差责任单位,并可对比计划与实际情况,以及工序完成情况,从而实现管理高效性和记录准确性。
▲桩基精细化管理平台
BIM与其他新技术的结合:
1)三维扫描与高精度测量设备的应用:
本工程土方开挖量约270万立方米,通过对基坑进行三维数字扫描,将形成的点云文件,通过REALWORKS软件转换后,与创建的基坑模型进行比对校验,快速准确地发现土方开挖的差值,及时调整开挖工作,能够有效避免重复作业。在基础底板和结构施工阶段,引进GNSS全球卫星定位系统进行测量控制,并采用全站仪对基坑进行高精度测量。采用该项技术,仅用两人就完成了全场区的测量工作。
▲三维扫描与高精度测量
2)三维扫描与放样机器人的结合应用:
首次采用基于测量机器人及MetroIn三维测量系统的精密空间放样测设技术,实现了大型复杂钢结构施工快速、准确的空间放样测设。
3)大跨度钢网架构件物流管理系统:
针对63450根屋盖钢结构杆件和12300个焊接球的管理,项目上研发了以BIM模型、数据库及二维码为核心的物流管理系统。将物联网技术与BIM模型结合,利用物联网技术实现了构件管控的高效化和精准化。此外,还研发了移动端手机APP,通过实时显示所有构件的状态信息,把控项目的实际进度无糖爱情,适时调整计划。手机APP还可记录生产全过程中各类影像资料,通过BIM模型清晰展现构件到场和安装进度,实时显示各阶段构件到场数量普陀山求子。
▲物联网管理系统
▲物联网管理系统综合交通网络
北京新机场外围综合交通网络以“五纵两横”(三条轨道,四条高速)为主干,融合高速铁路、城际铁路、城市轨道、高速公路等多种交通形式。五纵:京开高速公路(拓宽)、新机场高速、京台高速、京雄铁路、新机场快线;两横:机场北线高速、廊涿城际铁路。


此交通网路可使人们1小时内通达天津、唐山、保定等城市;2小时内通达石家庄、秦皇岛、济南等城市;3小时内通达太原、郑州、沈阳怀来天气预报,广泛建立与周边主要城市的连接。更推动京津翼的协同发展。


此外:轨道交通在航站楼下方纵横穿越,地铁站台就位于航站楼进出口大厅下方,在地下二层就可以乘坐京霸高铁、廊涿城际、新机场快轨。



真实模拟如何去北京新机场座飞机(建议在wifi环境下观看,土豪随意)

2018年2月2日,参加亚太地区民航部长级会议的各国代表60余人,兴致勃勃地深入新机场建设施工现场参观考察,各国代表纷纷表示,北京新机场工程体量庞大,科技含量高,非常期待它能建设成为更加国际化、高水平的机场。

让我们翘首期盼新机场的早日运营!
本刊已发表的关于“北京新机场”的文章供广大结构工程师选读,具体如下:
2016年17期
《北京新机场航站楼结构设计研究》,作者:束伟农,朱忠义, 祁 跃, 秦 凯, 张 琳, 孙宏伟, 王 哲, 周忠发, 梁宸宇, 王 毅。
《北京新机场航站楼桩筏基础基于差异变形控制的设计与分析》作者:王 媛, 孙宏伟, 束伟农, 方云飞
2017年18期
《北京新机场航站楼钢结构设计》,作者:束伟农, 朱忠义, 秦 凯, 张 琳, 梁宸宇, 周忠发, 王 哲,王 毅。
《北京新机场航站楼隔震设计与探讨》,作者:束伟农, 朱忠义, 张 琳, 王 哲, 祁 跃, 秦 凯, 梁宸宇, 邓旭洋。
《北京新机场航站楼屋顶钢结构抗连续倒塌分析》,作者:朱忠义, 王 哲, 束伟农, 秦 凯, 周忠发, 张 琳。
《北京新机场综合服务中心项目酒店工程结构设计及动力弹塑性分析》,作者:庞岩峰, 周思红, 束伟农, 张世忠, 耿 伟, 李华峰。
《北京新机场航站区桩基础设计与验证》,作者:方云飞, 王 媛, 卢萍珍, 杨 爻, 宋闪闪。
以上作者单位为北京市建筑设计研究院有限公司
来源:建筑结构
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