路桥、地铁、水电站施工方案:以动画形式解析工程细节
2023/10/31
计算机技术的发展为建筑工程可视化提供了良好的土壤。在过去,我们向业主展示施工方案时,只能依靠文字描述或搭配简单的几何模型。然而,随着BIM技术与施工动画的出现和发展,让施工单位开始“卷”起来了。
相对于冗长的文字描述,施工动画能够以清晰直观的方式呈现施工过程。这不仅可以为业主带来全新的感受,提高项目中标率,为施工单位带来更多的机会与市场。同时,施工动画还可以作为后续的施工指导,提高一线施工人员对施工工艺和过程的了解,降低施工风险,提高施工质量和效率。
接下来,我们将以路桥、地铁和水电站的施工动画为例,向大家展示如何将施工方案转化为清晰直观的施工动画。同时,我们建议大家在观看施工动画之前,先阅读相应的文字版施工方案,再观看施工动画,然后比较两者的差异,看看施工动画是否达到了您的期望。
地铁动画——哈平路站施工动画
文字版施工方案
一、项目详情
哈平路站位于哈平路与保健路交叉路口下方,是三号线、四号线两条地铁线路的换乘站。车站位于下图<5-1>粉质粘土层中,地下水位位于车站底板以下5m。
车站有13个结构,分别是:地道桥改造,2个明挖主体结构,1个盖挖主体结构,2个暗挖主体结构,2个暗挖通道,1个风亭明挖基坑,4个出入口。
二、施工总体安排
车站分三期施工:
一期临时钢便桥:保健路地道临时封闭,在敞开段依次架设贝雷梁、铺设工字钢、钢板、浇筑混凝土路面板及沥青面层,形成一座钢便桥,为二期车站主体结构施工提供围挡条件。
二期车站主体结构:一期交通导改完成后,进行车站2个明挖主体、风亭、2个暗挖通道、1个盖挖主体、及3号出入口结构施工。
三期出入口:施工剩余3个出入口。
三、施工顺序
1.首先进行地道桥改造:临时封闭地道桥北侧交通,施工车站盖挖主体结构的围护桩、临时立柱;开挖至车站顶板底以下300mm处,施工钢筋砼板撑(300mm)、顶板;回填素混凝土;施工新增地道桥的底板及侧墙,并与既有地道桥顶板连接;回填路面,恢复北侧交通。
按以上流程进行南侧地道桥改造,为车站主体盖挖换乘通道提供施工条件。
2.车站主体及风亭开挖:风亭及两个车站主体基坑采用明挖顺筑法施工,风亭及车站主体分为8层开挖,主体结构分为4段,共28个混凝土结构浇筑工序。
3.暗挖通道 1:风亭结构完成,由风亭向暗挖通道1进行掘进。掘进前,沿通道1拱部打入超前小导管,风亭与暗挖通道1结合部位采取密排拱架加强支护。
暗挖通道1采用CRD法施工,分为4个洞室,6个开挖支护、衬砌工序。
4.暗挖通道 2:车站主体明挖结构完成,由北侧车站向暗挖通道2进行掘进。掘进方法同暗挖通道1。
5.暗挖主体:暗挖主体宽14.25m,高9.49m。西北侧暗挖主体分别与风亭与车站明挖主体连接,西南侧暗挖主体分别与暗挖通道1与车站明挖主体连接。经比选,暗挖主体均从车站明挖主体进行掘进,采用中洞法施工,分为7个工序:
1)明挖主体端头井结构完成后,在明挖主体端头墙,沿暗挖主体拱部,施工大管棚及小导管。
2)分上下台阶进行中导洞开挖、支护。
3)在中导洞内浇筑底板、底纵梁。
4)在中导洞内浇筑中柱、顶纵梁。
5)两侧边洞按台阶法对称开挖、支护。
6)分段拆除(按6m)中洞的临时支护,施工两侧边洞的底板。
7)设置临时斜撑,拆除边洞范围内的中洞临时支护,浇筑边洞侧墙、拱顶。
6.换乘通道:换乘通道施工需具备两个施工条件:一是地道桥改造为框构桥完成,盖挖段顶板结构完成;二是车站明挖主体结构完成。换乘通道施工主要有3个步骤:
1)以盖挖段内的三道钢支撑为标高,分四次破除原保健路隧道结构桩。在地道桥改造的顶板下安装电动葫芦,解决盖挖段内的钢支撑安装,钢筋、模板等材料运输。
2)以北侧明挖主体出土口为通道,以盖挖段内的三道钢支撑为分层面,采用挖机分四层开挖。
3)土方开挖至基底后,采用地泵分别浇筑底板、侧墙、中板、侧墙结构混凝土,侧墙与地道桥改造的顶板结合部位采用微膨胀混凝土。
7.盾构接收:哈平路站共进行4次盾构接收,3次在车站盾构接收井内接收,征仪路至哈平路站区间右线在暗挖隧道内接收,需在暗挖主体空推,至车站盾构井内吊出。
8.出入口:3号出入口优先施工,并作为机电专业单位施工通道,其他出入口在三期围挡后施工。
四、施工风险
哈平路车站为一级风险源,施工过程中的主要风险有:
1.车站超宽、超深,深为32m,宽为47.3m,基坑开挖、支护及结构施工均为超过一定规模的危险性较大的分部分项工程。
2.车站主体施工期间,2个基坑间的土体已进行了扰动,2个基坑间的换乘通道采用盖挖施工,须保证盖挖通道周边土体、上方改造后的地道桥的安全稳定。
3.地道桥由刚构桥向框构桥的转换,风亭明挖法向暗挖通道1三台阶法的转换,2次车站主体明挖法向西侧暗挖主体中洞法的转换,车站主体明挖法向换乘通道盖挖法的转换,车站主体明挖法向暗挖通道2-CRD法的转换,以上工法转换过程,均是重大安全事故风险。
4.暗挖隧道内进行盾构接收,接收加固段无地面施工条件,须保证洞内粘土层土体注浆加固体的质量,避免盾构接收对已完隧道结构的破坏。
5.南侧深基坑临近风车小镇建筑,水平净距为10.8m;主体暗挖段处下穿1.4m的高压城市主供水钢板管,垂直净距3.65m;南侧暗挖段下穿一处直径1m的排水砼管,垂直净距5.5m。以上均为环境一级风险源。
五、项目总结
哈平路站周边环境的多重制约因素,产生大量的技术风险、质量风险,安全风险,需要哈尔滨地铁项目的建设者们,不忘初心,牢记使命,凭借高度的责任感和先进的技术,高屋建瓴每个结构,精雕细琢每道工序,用自己的青春和汗水,筑起一座饱含智慧和奉献的丰碑。
施工动画
哈平路站总体施工动画:视频全长10分20秒,由我司动画部门制作,施工工艺动画主要通过八大施工工序讲述整个地铁站的施工工艺。
水电站动画——万安水电站
文字版施工方案
一、项目介绍
榄核镇万安泵站按照50年一遇防洪标准设计、10年一遇24小时暴雨不成灾的排涝标准设计。主要建筑物有内涌抛石防冲槽、海漫段、交通桥及进水前池、主泵房、消力池、外江海漫、抛石防冲槽组成。泵站总排涝设计流量为6m3/s,配套2台功率200kW的水泵,闸门净宽6m。
主要工程量:土方开挖4742.82m3,钢筋制安760.4t,混凝土浇筑3500.27m3。
工期目标:491天。
质量目标:创“广州市建设工程优质奖”、“广东省市政优良样板工程”。
安全目标:创广东省水利建设工程文明工地、广州市绿色施工工地。
二、施工工艺流程
1.总工艺流程
施工准备(征地拆迁、三线迁改)→临建工程→围堰、导流施工→抽排水施工→基坑支护→旧闸拆除→清淤、土方开挖→基础处理→下部混凝土结构施工→上部混凝土结构施工→机电及金属结构设备安装及调试→附属设施→验收、移交。
2.围堰施工
围堰施工:内涌采用钢板桩+膜袋砂围堰,长35.75m、宽4.0m,内涌侧坡比为1:2.0,基坑侧15m拉森Ⅳ钢板桩;外江采用双排21m拉森Ⅳ型钢板桩、内填土工膜袋砂,围堰长126.44m、宽度5m。施工期间采用4台45KW泵抽水换水。
围堰施工工艺流程:安装样架→安插第一段双排钢板桩→支撑体及拉杆→铺设土工膜并填筑回填材料→拆除样架→安插第二段双排钢板桩→支撑体及拉杆→铺设土工膜并填筑回填材料→围堰合拢→围堰稳定监测→主体完工后拔除钢板桩。
3.桩基施工
桩基施工:地基处理采用水泥搅拌桩基础,桩径Ф500mm,间距1000mm,桩长18m,采用“四喷四搅”施工工艺。
工艺流程:填筑桩平台→测量放线→桩机就位→制备水泥浆→喷浆下沉→喷浆搅拌提升→重复喷浆下沉→喷浆重复搅拌提升→清洗桩机、导管→移至下一桩位。
技术参数:提升速度0.8m/min,注浆压力:0.4~0.6MPa;搅拌桩钻进速度0.8m/min。水泥采用P0.42.5R普通硅酸盐水泥,水灰比采用0.6, 水泥掺量为18%。
4.砼结构施工
砼结构施工:闸室、泵房段,宽度15.4m,长度15m,先填筑50cm厚6%水泥石粉垫层,压实系数满足0.95;再浇筑10cm厚C15垫层砼,凝固后进行底板钢筋安装,底板采用φ16、φ25双层双向钢筋,墩墙采用φ14、φ16双层钢筋,间距为20cm×20cm,为方便边墙模板安装,浇筑底板时同时浇筑30-50cm边墙。底板混凝土浇筑完成后对边墙进行钢筋及模板安装,模板采用3015钢模,墩头及弧形翼墙外露面采用定型曲面模板,门槽采用木模板。采用对拉螺杆固定,拉杆外穿套管,间距和排距均为0.75m。砼采用汽车泵进行浇筑,浇筑采用水平分层铺筑,铺筑厚0.4m,φ50振捣棒进行振捣,振捣时间以混凝土表面不再显著下沉,不再出现气泡,表面泛出灰浆为准。
闸室、泵房段施工完成后分别按照上述工艺对防冲槽、海漫、交通桥及进水前池、管理房进行施工。
施工工艺流程:
测放放样→垫层施工→钢筋制作及绑扎→模板安装及加固→混凝土运输→混凝土浇筑→养护→拆除模板、支架→脚手架搭设→钢筋制作及绑扎→模板安装及加固→混凝土运输→混凝土浇筑→养护→拆除模板、支架。
5.金属结构安装工艺
金属结构安装工艺流程:
闸门:施工准备→混凝土凿毛→测量放线→底坎、侧轨安装→二期混凝土浇筑→闸门吊装及焊接→启闭机安装→闸门试验。
水泵:设备出库验收→设备基础验收→设备吊装就位→设备找正找平找标高→设备调试→试运转准备→单体试运转→竣工交验。
施工动画
广州南沙榄核镇万安水电站施工动画:视频全长6分26秒,为我司动画部门制作,主要介绍了围堰、桩基、砼结构、金属结构施工工艺流程。
路桥动画——蒙华铁路杨家岭大桥
文字版施工方案
一、项目介绍
蒙华铁路16标杨家岭大桥位于河南省卢氏县五里川镇,主要为跨越在建的三淅高速公路而设。三淅高速公路为高架桥分为左右分幅,正宽29~33米,公路与线路大里程右夹角为28~29°。杨家岭大桥采用60+100+60米连续梁跨越高速公路,为铁路四线桥,设左右双线连续梁, 采用挂篮悬臂浇筑,轨道结构有砟轨道,正线线间距5.3米到5.64米,设计行车速度120km/h。
二、施工流程
1.桩基承台施工
杨家岭大桥左线,右线连续梁主墩桩基直径均为2米,桩长12米,采用旋挖钻进行桩基施工。桩基浇筑完成,待达到设计强度后,用环切法进行桩头混凝土凿除,随后进行承台钢筋及混凝土施工。
2.墩身施工
绑扎墩身钢筋,墩身采用高模板分段浇筑完成,在浇筑顶部相应位置时,预埋0号梁段拖架线钢,墩身施工完成后, 进行支撑垫石施工及支座安装,在墩顶支座两侧设置横截面为1.0×6.7m的混凝土临时固节支墩。
3.拖架搭设及预压
拖架是0号梁段悬臂浇筑过程中主要受力结构,上下纵梁采用45b工字钢,通常预埋在墩身内,采用同型号的型钢焊接,形成三角受力体系。拖架顶面分别铺设纵横向分配梁作为支架, 支架上面铺设底膜,采用沙袋进行堆载预压。
4.0号梁段施工
底膜系统预压完成后,进行侧膜安装及加固,绑扎底板副板钢筋及竖向预应力钢筋,安装纵向预应力管道 ,然后安装内膜及支架。绑扎顶板钢筋,安装顶板预应力管道加固0号梁段模板,检查合格后,采用泵送浇筑混凝土,混凝土达到设计强度后,进行预应力张拉,压浆,拆除0号梁段所有模板及支架,形成替构。
5.挂篮安装及1号梁段施工
放样挂篮走行轨道中线,安装走行轨道,调整好主横架垂直度,安装立柱横梁,吊装前后上横梁及后锚梁,并与主横架焊接, 形成挂篮整体。吊装底膜,固定于纵梁上,再安装前吊杆及后锚杆。挂篮拼装完成后,进行静载预压,以消除起飞弹性变形。随后调整立模标高,绑扎1号梁段底板副板钢筋,安装纵向预应力管道,安装内膜及脚手架,绑扎顶板钢筋,安装纵向预应力管道, 检查合格后浇筑混凝土,混凝土达到设计强度后, 进行预应力张拉压浆。
6.挂篮前移及标准梁段施工
挂篮对称前移施工2号梁段至13号梁段,挂篮横架、底膜、侧膜采取同步前移方式移动。锚固挂篮横架及底膜、侧膜, 调整标高及平面位置,即可进行绑扎梁体底板副板钢筋,进行各标准梁段的浇筑施工。左右幅梁段错开进行,单跨共计13个标准梁块。
7.边跨现浇段施工
小里程侧边墩,墩身较矮,采用满堂脚手架施工,铺设底膜板、侧膜,预压合格后, 绑扎钢筋,完成混凝土浇筑。
连续梁合拢采用挂篮合拢,在一天温度最低时,完成边跨合拢段临时锁定并浇筑混凝土,张拉压浆后, 完成边跨合龙施工。
大里程侧墩身较高,采用钢管支架施工,在横桥向钢管装顶之间,铺设横梁及分配梁,并铺设底膜、侧膜,预压合格后, 绑扎钢筋,完成混凝土浇筑,合拢段施工工艺同小里程侧施工工艺。
8.中跨合拢段施工
拆除中跨处小里程侧的挂栏,利用大里程侧挂篮进行中跨合拢段施工,在一天温度最低时,完成中跨合拢段劲性骨架焊接及临时张拉,形成又撑又拉的临时稳定结构,并浇筑合拢段混凝土。
9.体系转换
中跨合拢段混凝土强度达到设计要求后,拆除临时固节支墩,转换成永久支座受力, 形成三跨连续梁体系,然后按设计要求张拉预应力数,完成连续梁施工。
施工动画
蒙华铁路杨家岭大桥施工动画:视频全场6分31秒,由我司动画部门制作。视频主要介绍了杨家岭大桥9大施工流程。
通过上述案例,我们能够明显感受到施工动画在提升施工方案展示效果方面的巨大作用,它能够将文字描述中难以理解的部分以清晰直观的方式展现出来。如果您对施工动画感兴趣,并有意了解更多相关信息或项目需求,欢迎联系我们:18122393143。
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