福建大東海高爐2×1260立方米高爐工程,框架系統(tǒng)高100米,由鋼柱與15層平臺共同組成。該項目在框架平臺施工方面進行了優(yōu)化。優(yōu)化思路為由過去單體吊裝框架柱、梁、平臺板、鋼梯等構(gòu)件的方法,優(yōu)化為“框架平臺整體模塊化吊裝”,即利用BIM技術(shù),對框架系統(tǒng)進行模塊劃分,然后在地面將多層平臺按照順序進行逐一拼裝,拼裝范圍包括每層的框架柱、梁、鋼梯、欄桿等,拼裝完成后即可進行整體吊裝。通過地面拼裝節(jié)約了高空安裝時間,降低了高空作業(yè)風(fēng)險,加快了施工速度,有效解決了制約高爐施工進度的難題。

福建大東�？蚣芟到y(tǒng)由鋼柱與15層平臺共同組成,其中13層平臺采用模塊化吊裝。高爐的施工特點為安裝高度高,焊接量大,均為高空作業(yè);各種平臺、設(shè)備多、管道復(fù)雜,有限空間內(nèi)專業(yè)交叉最為繁瑣。受以上特點影響,框架平臺安裝一直是制約高爐施工進度的一個重要因素。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),采用高爐平臺模塊化安裝可加快高爐平臺的施工進度,且避開多專業(yè)交叉施工,能夠有效提高高爐工程施工的安全與質(zhì)量。

福建大東海項目部利用BIM技術(shù),在2#高爐施工過程中進行方案優(yōu)化,框架平臺安裝中采用“平臺模塊化安裝技術(shù)”。優(yōu)化范圍為除去風(fēng)口平臺、圍管吊掛平臺外的所有高爐框架與平臺。在平臺進行模塊化整體吊裝的思路下,需首先利用BIM技術(shù)將模型中框架柱進行分段,并應(yīng)用軟件對平臺穩(wěn)定性進行模擬計算,相應(yīng)增加空中安裝吊點;其次,優(yōu)化傳統(tǒng)散件安裝方法中的螺栓節(jié)點,減少節(jié)點數(shù)量;最后,便可根據(jù)優(yōu)化后的圖紙在地面進行模塊化拼裝(首先在地面將柱、梁組裝為整體框架,再依次對次梁、平臺板、欄桿等進行拼裝,最終成為一個整體吊裝單元),拼裝完成后即可進行整體吊裝。

施工方法優(yōu)化后,可將危險的高空散裝作業(yè),轉(zhuǎn)換為地面作業(yè),且由于在地面拼裝時可多層平臺同步進行,提高施工質(zhì)量的同時,施工進度及作業(yè)人員的安全保障也大大提高。

本技術(shù)適用于高爐施工總承包類項目,可以減少成本,加快施工進度,在市場投標中增加競爭力。該技術(shù)研究的成功從一定程度上促進并帶動了BIM仿真模擬技術(shù)的應(yīng)用,提高了高爐鋼結(jié)構(gòu)的施工效率,起到降本增效的作用。

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