某集團總承包設計深化交流匯報人：W目

錄一、

深大基坑類項目設計深化優(yōu)化

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1二、

公建和住宅類項目設計深化優(yōu)化..........................................................................................................................................................................................................121.機電部分

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...............................................................................................................................

...............................................132.土建部分

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24三、

超高層類項目設計深化優(yōu)化

.................................................................................................................................................................................................................271.深化設計原因

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.................................................................................................................................

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282.深化設計工作開展思路..................................................

..............................................................................................................................

...............................................293.設計深化

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304.方案深化

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...............................................................................................................................

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395.超高層施工部署深化

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..............................................................................................................................

.........

......................................646.BIM

應用

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..........

...............................................67四、

鋼結構類項目設計深化優(yōu)化

.................................................................................................................................................................................................................751.前期投標

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...............................................................................................................................

...............................................762.深化設計

........................................................................

...............................................................................................................................

...............................................783.工廠制造

........................................................................

...............................................................................................................................

...............................................804.現場施工

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...............................................................................................................................

...............................................845.鋼結構

BIM

應用的優(yōu)勢.................................................

..............................................................................................................................

...............................................87五、

基礎設施類項目設計深化優(yōu)化

.............................................................................................................................................................................................................881.路基工程

........................................................................

...............................................................................................................................

...............................................882.橋涵工程

........................................................................

...............................................................................................................................

...............................................893.隧道工程

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904.爆破工程

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...............................................................................................................................

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91六、

EPC

類項目設計深化優(yōu)化

......................................................................................................................................................................................................................921.EPC

項目設計深化及優(yōu)化的重要性................................................................................................................................................................................................................

932.EPC

項目設計優(yōu)化案例

..................................................

..............................................................................................................................

...............................................963.EPC

項目在設計深化及優(yōu)化存在的主要問題

...............

..............................................................................................................................

...............

..............................1052七、

預應力類項目設計深化優(yōu)化

...............................................................................................................................................................................................................1071.工程重難點

....................................................................

..........................................................................................................................

.....

.............................................

1092.預應力深化設計流程

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.....................

..............................................................................................................................

.............................................1123.預應力深化設計要點

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.....................

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.............................................1134.BIM

技術輔助預應力深化設計

.....................................

.........................................................................................................................

......

.............................................

118八、

裝飾裝修類項目設計深化優(yōu)化

...........................................................................................................................................................................................................1211.工程特點與重難點

.........................................................

..............................................................................................................................

.....

........................................1222.BIM

技術復制深化設計優(yōu)化

.........................................

...............................................................................................................................

.............................................1233.BIM

技術輔助空間定位、測量放線.............................................................................................................................................................................................................133九、

深化設計促進盈利能力提升實例........................................................................................................................................................................................................1391.設計優(yōu)化

........................................................................

...............................................................................................................................

.............................................1402.方案優(yōu)化

........................................................................

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.............................................1443.材料替換優(yōu)化

................................................................

.................................................................................................................................

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1494.該項目深化設計的成果..................................................

..............................................................................................................................

.............................................1513一、

深大基坑類項目設計深化優(yōu)化本類優(yōu)化以長沙國金中心項目深大基坑為例。首先，需綜合考慮項目所在地地質條件、基坑支護設計和周邊地理環(huán)境，選擇合適的深大基坑施工方案。11

、

基坑支護設計為止水帷幕+護坡樁+錨索的方式；2

、周邊三棟既有建筑深嵌基坑內，該部位除了采取上述支護方式外，還預留了相應土臺。2項目經過前期論證和考察，完全順作和逆作均不能滿足業(yè)主對裙樓節(jié)點工期的要求，通過采用

BIM

對施工方案進行模擬分析后，確定采用順逆結合的施工方案。3這種方式由于提前施工正負

0

樓板，可以緩解場內交通組織和材料堆場的壓力，并且可地上地下同時施工，便于后期機電安裝、幕墻及精裝修等工序的插入，保證整個項目的工期。這種工況雖節(jié)省掉了內支撐梁板的費用，但由于各種復雜工況、逆作區(qū)暗挖出土速度的影響，需解決更多的實施過程中問題和控制施工成本。4在中心島結構順作的同時，兩側留土區(qū)同步進行格構柱施工，利用格構柱做豎向支撐，完成首層結構梁板施工，利用首層正式結構梁板起到水平對撐傳力的效果。5周邊既有建筑的嵌入導致了土臺的留置，根據施工部署，需要在陡坡上成孔，用于安裝格構柱。6該工程格構柱最長為40m

，重量約為13t

，由于塔吊吊重覆蓋問題，斜坡上格構柱整體吊裝難度大，后經優(yōu)化，采用套架輔助格構柱分段安裝就位。7在施工邊坡留土區(qū)

L1

層結構梁板時，若采用常規(guī)搭設滿堂腳手架的方式，搭設高度近

34米，且大部分的立桿將立在近

70°斜坡土臺上，架體搭設施工難度大、周期長、安全性得不到保障；該項目采用貝雷架、型鋼平臺輔助施工：即采用在格構柱上焊接牛腿，牛腿上固定貝雷架及H型鋼平臺，再在平臺上鋪設模板作為支撐體系搭設平臺，避免了陡坡高支模重大安全隱患。8在留土區(qū)選用逆作法施工后，制約整個地下室最大的問題就是土方暗挖和外運的速度。同時，又在工程的中期，長沙市要求二環(huán)以內的項目外運土方全部采用新型環(huán)保車，由于嚴格控制每車6m3

的運輸能力，對出土進度又是個嚴重的考驗。圖中標星號的位置是采用常規(guī)的抓斗進行取土，

日均出土

700m3。9除抓斗取土外，在正式坡道結構施工完成后，在地下室底板設置堆土區(qū)，將留土區(qū)的土方轉運至底板結構內，保證挖土作業(yè)面正常施工。10因該工地位于繁華市中心，除夜間

6

個小時出土外，其余時間土方無法外運，若僅靠抓斗取土，

±0

樓板形成后的

39

萬

m3土方暗挖工期肯定無法滿足。項目利用

L1

層部分樓板作為土方臨時堆場，24

小時不間斷取土，保證日均出土

2000m3。11二、

公建和住宅類項目設計深化優(yōu)化本部分以一公司施工的深業(yè)上城項目為例，從機電和土建兩部分進行闡述。121.

機電部分整個項目南區(qū)

96

萬㎡全采用了

BIM

技術，與業(yè)主協商

，機電部分的設計藍圖不作為施工依據，以BIM

深化設計圖紙作為施工及結算依據；共聘用

20

名深化設計及

BIM

工程師常駐現場，作為現場施工指揮中心，業(yè)主也聘請了專業(yè)顧問（ARUP

公司）審圖。131）設計院藍圖，圖紙中無管線及設備的準確水平定位和標高信息，不作為施工只作為

BIM

深化設計參考；2）

因不同業(yè)態(tài)對凈空有不同要求，精裝區(qū)域更是對凈空要求嚴格，所以機電施須參考業(yè)主提供的凈空圖進行深化設計。（2）

系統復核計算因深化設計對原管道路由做了調整，所以需對各專業(yè)系統重新進行計算。（3）

根據系統重新計算結果對設備進行選型（設備采購依據），根據設備采購規(guī)格參數對機房進行精確深化設計。（4）

工作流程在收到業(yè)主下發(fā)的設計藍圖后，首先組織施工各參與方進行圖紙會審，同時

BIM設計團隊展開建模、管線綜合、虛擬施工等工作，在設計和施工工序，在建模階段解計缺陷和施工過程中可能會出現的問題，之后由模型導出

CAD

圖，圖紙需由項目部、公司、設計院、業(yè)主四方審核通過后方可進行材料采購和現場施工。依據，工必真實深化決設顧

問（1）

深化設計依據14優(yōu)化了母線路由，節(jié)省了材料成本優(yōu)化了紅色箭頭處凈高無法滿足業(yè)主提出的空間要求下面以幾例案例說明相應設計優(yōu)化。15根據廠家提供的設備參數及深化設計后的設備排布，重新出具設備排布圖16采用

BIM

技術對砌體墻留洞圖進行深化設計圓形風管穿越鋼梁時，通過深化設計出具鋼梁留洞圖通過管線綜合，合理規(guī)劃排布好管線之后在出具結構留洞圖17大型管線預制拼裝測量建模18→→→支架體系→

→彈簧選型

分段預制20→裝車配送現場拼裝21→BIM

實體模型22現場實體施工情況模型設計232.

土建部分該工程主要包括

A

、B

、C

區(qū)屋面為斜屋面模板支撐體系的深化設計，最大坡度為

33.9%

，斜屋面超長超大，對模板搭設、支撐加固體系、混凝土澆筑要求高，如施工節(jié)點不能保證，屋面防水問題將是工程質量一個大問題。項目部針對斜屋面特點，對斜屋面支撐及加固進行了深化設計。深化后，模板體系與屋面結構契合良好，保證混凝土成型質量，避免屋面因澆筑量過大產生裂縫，造成屋面滲漏水的嚴重后果。模板支撐梁模板

1梁模板

224本工程輕質隔墻主要應用于商業(yè)區(qū)域，墻板隔墻系統結構緊密，整體性好，不變形，施工進度快，抗震性好，避免空鼓開裂。板與板連接成整體，抗沖擊性能強，用鋼結構方法錨固，墻體強度高，整體抗震性能高于普通砌筑墻體，具有質量輕、強度高、多重環(huán)保、施工進度快，降低墻體成本等優(yōu)點。該工程地下二層、三層車庫區(qū)域部分為空心樓板，空心樓板板厚為

400mm

、500mm，填充材料為輕質管和填充箱兩種，空心樓板施工難點在于抗浮及抗裂，難修補，項目部根據實際情況，深化空心樓板節(jié)點，嚴格控制空心樓板施工質量?？垢」?jié)點管線節(jié)點實物圖25該工程四周可利用場地空間狹窄，特別是地下室施工階段，施工平面組織設計困難。項目部利用結構特點，設計下基坑坡道，不影響整體施工進度，提升場容場貌，便于道路管理維護，有利于工程造價節(jié)約。下基坑坡道三維圖紙和成型效果該工程在工地的行走道上鋪設鋼板，罐車、泵車等大型車輛能通過鋼板均勻的傳遞荷載至樓板，避免應力集中給樓板造成傷害。鋼板鋪路效果圖26三、

超高層類項目設計深化優(yōu)化本部分以東北分公司盛京金融廣場項目為例。該工程總建筑面積

57.1

萬㎡

，分南、北兩個區(qū)域，其中南區(qū)

T2

、T3

塔樓面積

17.82

萬㎡，北區(qū)

6

棟塔樓面積

18.05

萬㎡

，裙樓面積

6.58

萬㎡，地下車庫面積

14.69

萬㎡。271.

深化設計原因282.深化設計工作開展思路293.

設計深化（1）鋁板幕墻代替巖棉保溫30（2）地下室底板疏水層設計31（3）肥槽回填素混凝土32（4）鋼筋錨固版代替焊接錨筋33（5）非固化代替SBS

作外墻防水34（6）鋼結構桁架層深化35（7）發(fā)泡混凝土代替焦渣作屋面找坡層36（8）加勁肋板代替抗剪栓釘37序號深化設計項深化設計內容1鋼結構次梁采用熱軋型鋼代替通過與設計協商，將

600mm

高以下的次梁改為熱軋型鋼，直接從市場采購成品，無需額外焊接。2混凝土外加劑設計優(yōu)化經與設計溝通，大體積混凝土設計明確采用

60d

強度，優(yōu)化配合比、降低水化熱，有利于質量控制，同時降低施工成本。3直螺紋鋼筋直徑優(yōu)化通過與設計院溝通改為直徑大于

16mm

的鋼筋采用直螺紋連接，通過機械連接的方式，可以提高結構施工質量，節(jié)省了專人連接的工序時間，可加快施工速度。4北區(qū)塔吊優(yōu)化數量減少北區(qū)塔樓采用鋁模板體系進行施工，現場施工對塔吊的吊次需求進一步降低，通過討論分析，在北區(qū)僅安裝

3

臺塔吊負責

6

棟塔樓的施工，減少了機械費用的投入。5圓形柱改為方形柱在滿足結構安全、使用功能的前提下，通過與業(yè)主、設計溝通，將圓形柱盡可能改為方形柱，方形柱施工技術純熟，普通模板即可施工，加固方式簡捷節(jié)省人工費、材料費，且能降低施工難度。6地下室超前止水地下室外墻的防水保溫與室外的回填提前插入，有利于整體工程進度與現場文明施工。7地上鋼結構次梁連接形式優(yōu)化原設計次梁采用剛接形式，優(yōu)化為鉸接形式。

降低現場施工難度，加快工期，

同時鉸接相對于剛接增加約30%用鋼量。8基礎換填深化本工程地基部位土質較為松軟采用基礎換填法，每層厚度不超過

300mm，每層做干密度及壓實系數實驗，壓實系數不小于

0.97。9防水層做法優(yōu)化防水形式改為

2mm

厚非固化橡膠瀝青+3mm

厚

SBS

瀝青卷材防水，代替

4+3mm

的卷材防水，不僅降低施工難度，保證施工質量，且極大降低施工成本。10鋼管柱采用自密實混凝土施工經與設計溝通，鋼管柱內均采用自密實混凝土澆筑，澆筑方式采用高拋法施工，能有效保障施工質量和施工效率，同時極大節(jié)約施工人工投入，達到節(jié)約成本目的。11型鋼混凝土柱中主筋及箍筋的調整由于鋼骨柱中存在栓釘和牛腿，影響型鋼柱主筋位置及箍筋的綁扎。通過與設計溝通，改變主筋位置，以避開牛腿，同時將箍筋深化為拉鉤，降低現場施工難度。12裙房復雜鋼結構節(jié)點深化現場鋼梁起鋼柱節(jié)點，增加用鋼量，鋼柱箱式基礎開孔，此部位及整個鋼梁混凝土部位全部更改為自密實混凝土。13鋼筋混凝土樓板深化為壓型鋼板組合樓板通過與業(yè)主和設計單位溝通，將混凝土樓板改為壓型鋼板組合樓板，壓型鋼板樓板除用作澆筑混凝土的永久模板外，還充當板底受拉鋼筋的現澆混凝土樓板。14覆土上先施工錨桿后施工墊層通過技術分析，優(yōu)化施工工序，在

300mm

厚覆土上先施工抗浮錨桿，后清槽施工。清槽同時將抗浮錨桿產生的泥漿一同清理，

降低施工難度，節(jié)約成本和工期。（9）其他設計深化項384.

方案深化（1）13m

厚超大筏板混凝土澆筑39（2）臨時消防用水同步施工40（3）組合式超厚筏板攔截體系41（4）超長超厚剪力墻加固42（5）鋁模板二次結構節(jié)點深化設計43（6）爬模體系深化44（6）爬模體系深化45（6）爬模體系深化46（7）綜合模板體系深化47（7）綜合模板體系深化48（7）綜合模板體系深化49（8）C70

高強自密實混凝土配置50（9）C70

混凝土側位高拋澆筑51（10）核心筒樓板鋼筋預留預埋52（11）定型化外挑網防護53（12）環(huán)梁做法優(yōu)化54（13）鋼-混凝土結構復雜節(jié)點深化55（13）鋼-混凝土結構復雜節(jié)點深化56（14）動臂塔吊垂直爬升深化57（15）塔吊超長附臂交替附著技術58（16）二次結構場地深化59（17）二次結構材料優(yōu)化60（18）二次結構排磚優(yōu)化61（19）二次結構圖紙深化62（20）二次結構做法優(yōu)化635.

超高層施工部署深化（1）基礎施工階段64（2）非標層施工階段65（3）塔吊拆除階段666.

BIM

應用（1）三維可視化場地管理67（2）建立三維樣板區(qū)68（3）機電管線深化69（4）碰撞檢測深化70（5）4D

進度模擬71（6）三維模板腳手架施工技術72（7）可視化交底73（8）BIM5D

應用74四、

鋼結構類項目設計深化優(yōu)化本部分主要以

BIM

在鋼結構工程中的應用為例。鋼結構深化設計從概念設計到虛擬建造，均應用了以下對應的

BIM

軟件。75BIM

系統在鋼結構工程中的具體應用有以下

4

點：1.

前期投標根據頭標圖紙快速建立工程的三維信息模型，為投標方案的編制及各方交流提供技術支持和可視化的交流平臺。根據三維信息模型，快速準確統計工程數量，并為投標報價提供了可靠的依據，方案圖設計為項目投標工程量的計算提供技術支持，提升了對項目的理解，提高了報價的準確度，從而提高了中標的幾率。76通過建立鋼連橋整橋的信息模型，準確的查詢結構的重量及中心位置，深化后對連橋進行分段和節(jié)點設計，最終確定了鋼連橋的施工方案和加工工藝，為施工方案的編制提供了技術支持。772.

深化設計根據設計圖紙，繼續(xù)細化

BIM

模型，為工廠深化設計及輔助設施設計提供數據信息。

目前承接了許多展示中心、超高層和文旅項目，工程中的鋼構件復雜多樣，通過利用

BIM

深化設計，更為直觀的展現各工程節(jié)點。以下為某文旅項目的鋼結構模型。78在超高層項目中，利用

BIM

技術可解決復雜構件的優(yōu)化設計和對設計藍圖的復核。利用三維模型將桁架支撐節(jié)點部位變截面上移793.

工廠制造將模型與制造廠共享，輸出加工圖紙、材料清單及數控文件，直接指導桿件的加工制造。（1）

圖紙管理利用模型信息可方便查閱圖紙變動和更新。80（2）

排版套料81（3）

材料管理82（4）

復雜結構可視化通過模型將復雜結構可視化，加深了工人對圖紙的理解，提高了制造的效率。834.

現場施工（1）施工方案的優(yōu)化通過

BIM

技術協同設計提出改變支墩靠近公路側鋼柱的傾角以避開碰撞，同時對其進行加強的方案，最終解決了碰撞問題。84（2）

吊裝工況模擬通過吊裝模擬，發(fā)現鋼連橋吊機與桿件存在碰撞現象。85（3）施工現場模擬某些鋼結構構造形式最為復雜，且此部分用鋼量大，構件數量多，若全部采用實體預拼裝，工廠需在現場安裝連廊第一批連廊構件

30

天之前將所有連廊構件加工完成，對整體工期有較大影響，且預拼裝需較大的人力物力，費用較高。為達到現場拼裝精度要求，并降低施工成本，加快施工工期，建議采用TEKLA

虛擬預拼裝技術。865.

鋼結構

BIM

應用的優(yōu)勢87類別優(yōu)化要點優(yōu)化方式軟基處理根據路基的水文地質條件，在滿足工程質量、工期前提下，結合當地材料等條件，對地基處理方式進行優(yōu)化道路施工一般常用的軟基處理方式有：塑料排水板、水泥砂漿樁、碎石樁、水泥攪拌樁、旋噴樁及

CFG

樁。較常用的優(yōu)化：將前三種優(yōu)化為后三種，優(yōu)化后保證質量、工期縮短、增加造價、提升效益。土石比優(yōu)化對山體地質條件重新進行勘探，對設計土石比進行優(yōu)化，增加石方量，提高經濟效益取棄土場優(yōu)化根據取土料源特點、土石方調配、運輸道路等特點，對取土場進行優(yōu)化；根據山體開挖位置、通過優(yōu)化，增加或減少運距、增加造價、降低成本路基填料優(yōu)化對利用方填料進行試驗檢測，將利用方變更為借方，增加效益；對不同地質路段填料進行優(yōu)化，如變更碎石或級配碎石填料，管道或臺背回填材料變更優(yōu)化等，增加效益施工便道優(yōu)化在

PPP

項目山區(qū)施工中，臨時便道復雜，在前期設計中，盡可能將臨時便道沿現場地形條件設計增加長度及難度，以增加工程造價，施工后增加效益；臨時便道施工策劃時，通過優(yōu)化便道線路減少線路長度，同時盡可能穿過施工方便區(qū)域，優(yōu)化便道結構，降低施工成本。路基防護優(yōu)化根據邊坡地質條件，對邊坡支護方式進行設計優(yōu)化，增設支護長度；對路基擋墻結構形式優(yōu)化，增加擋墻長度等；對錐護坡結構形式進行優(yōu)化。高邊坡支護將一般支護方式變更為錨桿支護等；將漿砌片石擋土墻變更片石混凝土擋墻等；將干砌片石防護變更成漿砌片石等。五、

基礎設施類項目設計深化優(yōu)化1.

路基工程88類別優(yōu)化要點優(yōu)化方式混凝土配合比優(yōu)化通過混凝土配合比優(yōu)化，改善混凝土性能，提高混凝土質量，降低混凝土成本添加外摻劑，如添加粉煤灰、礦粉等；調整水膠比、砂率及外摻劑含量。樁基施工優(yōu)化根據地質條件，優(yōu)化鉆孔方式，選擇適合的成孔方式；根據地質條件，優(yōu)化樁徑及樁長，減少樁徑型號。承臺、墩柱及蓋梁結構優(yōu)化在滿足橋梁結構要求的基礎上，盡可能的統一墩臺、蓋梁結構形式，減少結構形式的多樣化，充分利用模板。將不同尺寸的承臺、墩柱、蓋梁優(yōu)化成同一尺寸；將空心薄壁墩優(yōu)化成實心墩；在高墩柱中增加系梁等。梁板施工方案優(yōu)化根據現場地形條件及梁板的數量，優(yōu)化梁板施工方案，這是大多數橋梁施工變更利潤點來源?，F澆梁優(yōu)化成預制梁；預制梁優(yōu)化成現澆梁；現場預制優(yōu)化成外委場外預制加工；支架現代化為掛籃現澆等。橋梁結構優(yōu)化根據現場地形條件對橋梁結構形式進行優(yōu)化，將橋梁整體結構進行變更。橋梁加長或縮短；空心板橋梁優(yōu)化為箱梁；剛構橋優(yōu)化為斜拉橋或其他形式；調整橋梁線路或樁位等。2.

橋涵工程89類別優(yōu)化要點優(yōu)化方式進出口結構優(yōu)化根據隧道進出口地形、地質條件，為確保進出口施工安全，對隧道進出口結構形式及支護方式進行優(yōu)化。在進出口設置過渡段；斜井進出口設置；偏壓出口設置；增加大管棚支護等。支護形式優(yōu)化根據隧道不同的地質條件，采用不同圍巖支護形式。增加明洞長度；圍巖巖層等級提高，增加支護結構；更改支護形式，增加管棚支護、超前小導管或鋼拱架。施工方案優(yōu)化通過對隧道爆破施工方案優(yōu)化，采用光面控制爆破，優(yōu)化爆破參數，減少超欠挖，減少處理措施，降低施工成本。棄渣利用通過隧道爆破碎渣進行試驗，確定碎渣利用范圍，分析利用效益，建立碎石加工場進行加工再利用。3.

隧道工程90類別優(yōu)化要點優(yōu)化方式爆破方案優(yōu)化根據巖石等級及現場條件，優(yōu)化爆破方案，采用不同的爆破方案，以取得施工爆破質量及經濟效益。調整施工方式，將機械破碎方法變更為爆破施工方法；將普通爆破方案優(yōu)化為控制爆破方案；將控制爆破方案優(yōu)化為靜態(tài)爆破方案等。爆破參數優(yōu)化根據現場地址條件等，通過優(yōu)化爆破施工參數，取得較好的爆破效果及經濟效益。鉆孔直徑、孔深優(yōu)化；布孔形式優(yōu)化；抵抗線、孔距和排距優(yōu)化；炮孔堵塞方式優(yōu)化；裝藥結構及起爆順序優(yōu)化等?；煅b炸藥應用比成品炸藥成本降低近

1/3；單孔藥量準確度控制在

0.1kg；裝藥速度成倍增長。4.

爆破工程91六、

EPC

類項目設計深化優(yōu)化EPC

總承包項目一般分為以下五個類別：921.EPC

項目設計深化及優(yōu)化的重要性目前在項目投標階段，業(yè)主用于招標的圖紙大多只是初步設計概念性圖紙+概要說明，無法達到施工標準，只提供了項目的設計意圖。只通過以上業(yè)主提供的材料是無法進行準確報價的，因此需要在投標短短的一、兩個月內進行圖紙設計為報價提供依據，通常業(yè)主也要求提供圖紙作為投標文件的一部分。93中標后，以投標時提供的圖紙為藍本進行細化、優(yōu)化；因為投標階段由于時間的限制，可能考慮并不周全。那么，接下來的設計階段需要各個專業(yè)的技術人員對圖紙進行充分的細化和優(yōu)化，以尋找新的降本增效點。94施工開始后，對各種原材料、設備等需要進行采購，其實此部分的工作在設計階段已經開始，在采購階段可進行補充優(yōu)化。952.

EPC

項目設計優(yōu)化案例（1）案例

1

：深圳分公司承接的旭硝子顯示玻璃

EPC

總承包項目。96旭硝子顯示玻璃

EPC

項目中，廠區(qū)圍墻按照業(yè)主最初的設計概要書，為

2500mm

高磚砌圍墻。而在施工過程中得知圍墻下為

2m

素填土+5m厚淤泥層，直接砌筑磚墻，后期存在下沉、開裂、倒塌的風險。9798按照業(yè)主的初步設計意圖，底板要參照韓國

AGC

工廠的設計，底板厚度達到

700mm

厚。該項目技術人員經比較覺得原方案不經濟，提出優(yōu)化方案。（底板面積

7000

㎡）99該項目在其他施工階段進行的設計優(yōu)化案例。100（2）案例

2

：深圳分公司承接的珠海橫琴自貿區(qū)跨境極速購物體驗中心

EPC

總承包工程。101購物體驗中心三層樓面為倉庫，對平整度要求比較高，需要進行二次細石混凝土澆筑。102原設計為：120mm

厚

C30

鋼筋混凝土樓板+50mm

厚

C25

細石混凝土找平（鋼筋網片）?？紤]工期緊迫性，為盡早給三樓提供機電、裝修的操作面，對方案進行了優(yōu)化，采用激光超平地面一次澆筑工藝。水平道軌鋪設控制導軌平整度澆筑混凝土激光整平機整平輔助人工整平

收光

切縫

養(yǎng)護103該項目在其他施工階段進行的設計優(yōu)化案例。1043.EPC

項目在設計深化及優(yōu)化存在的主要問題風險與利益往往是對等的，EPC

項目設計深化帶來可觀利潤的同時也存在一定問題，成為阻礙設計優(yōu)化進程推進的阻力。105另外，為更好的推進工程設計優(yōu)化，應采取經濟激勵措施，鼓勵設計、施工、監(jiān)理等工程建設有關方提出工程優(yōu)化實施方案。針對以上問題，為更好的推進

EPC

工程設計深化及優(yōu)化管理，需要項目商務、技術人員及早應對。106七、

預應力類項目設計深化優(yōu)化本部分以北京分公司承接的北京華潤中心項目為例。下面為該項目預應力工程的概況。1071081.

工程重難點（1）遇鋼骨的處理方法本工程設計“穿鋼骨

”的部位只有

5.9m

層的兩處。第一處：一側柱邊與梁邊齊，且局部有開洞，無法選用“繞鋼骨

”的方式，另一側如選用繞開鋼骨則加腋太大，預應力損失比較大，通過和設計溝通選用“穿鋼骨

”方案。第二處：“繞鋼骨

”方案加腋過長，預應力筋的彎曲弧度較大，與設計溝通后采用“穿鋼骨

”方案。109（2）懸挑梁設計1）本工程的一大特點是部分梁懸挑長度較大，最大達

9m

，普通混凝土結構很難實現，而預應力混凝土是解決超長懸挑的有效方案。2）施加預應力可平衡部分荷載產生的彎矩，設計時通過控制預應力等效彎矩平衡恒荷載彎矩的比例，來保證不產生大的反拱。3）施加預應力產生的預壓應力對控制懸挑梁的裂縫有利，能夠有效的減少裂縫的寬度?，F選取

5.9m

層懸挑梁

YKL11（1A）為例，計算如下：其中恒荷載、活荷載彎矩均為設計院從

PKPM

中導出。結論：當不考慮活荷載作用時，預應力梁不會產生反拱；當考慮活荷載作用時，承載力極限狀態(tài)及正常使用極限狀態(tài)（撓度及裂縫）驗算都符合規(guī)范要求。110（3）懸挑梁深化1）懸挑梁預應力筋一般向內延伸一跨，以保證錨固。2）單端張拉時一般選擇在懸挑端張拉，可減小懸挑端部分的摩擦損失，同時方便施工，減少張拉后澆洞的數量。3）懸挑端張拉節(jié)點的做法：內凹節(jié)點、外凸節(jié)點。4）外凸節(jié)點主要集中在懸挑端（尤其是中庭部分），因懸挑梁變截面，懸挑端變到

400mm

高，且封邊梁寬度只有

200mm，如做成內凹節(jié)點，向梁內挖的凹槽較深，影響局壓承載力。做外凸節(jié)點考慮到對外立面有影響，和設計溝通確定外凸厚度小于

200mm。5）內凹節(jié)點設在無懸挑板處，以免影響建筑外立面的效果。（4）雙向預應力梁相交節(jié)點1）雙向預應力梁相交處，預應力筋容易碰撞。2）通過調整一方向預應力筋矢高，使雙向預應力筋不在一個高度交叉通過。3）根據調整后的矢高驗算復核保證可行。1112.

預應力深化設計流程1123.

預應力深化設計要點113（1）深化依據總包及設計提供的施工圖。（施工圖一般只包括預應力根數、類型、控制部位的矢高，張拉端固定端位置、概況性的說明等，并不能滿足現場施工的深度要求）（2）深化原則1）普通鋼筋的數量及規(guī)格不做調整。2）預應力筋的數量及規(guī)格不做調整。3）因地制宜的選取合理的預應力深化方案，不影響結構安全性及正常使用功能。（3）深化內容1）預應力筋的平面布置圖。2）預應力筋的曲線定位（主要是波紋管底定位、排氣孔的布置等）。3）控制部位的布筋截面圖。4）張拉端、固定端的節(jié)點深化。5）施工技術要求。（4）深化思路1）查看設計說明：①預應力方案類型（有/無粘結）；②材料、張拉控制應力要求；③預應力筋的張拉錨固要求。114⑤周邊構件對張拉方案的影響等（是否有高差、是否影響張拉）。3）深化條件校核：①判斷預應力施工圖中給出的深化條件是否齊全；②判斷預應力筋的矢高是否合理，預應力筋到上邊緣或下邊緣的距離是否夠排下普通鋼筋，雙向的預應力筋相交處是否碰撞等；③判斷張拉端位置是否合理，例如邊柱鋼筋過密不能做張拉端或張拉端不外凸時需要做水平加腋等；④對施工圖表達不明確之處，同總包、設計進行溝通確認。4）繪制預應力平面布置圖：①預應力平面布置圖在預應力施工圖的基礎上進行繪制，剔除非預應力梁及預應力梁中設計普通鋼筋的內容；②繪制預應力筋的編號及張拉端、固定端位置；③需要加腋的繪制加腋尺寸；④預應力筋的施工要求；⑤預應力筋的灌漿要求（適用于有粘結語方案）；⑥預應力筋的曲線大樣，張拉端大樣等。2）查看預應力平面施工圖：①預應力梁布置區(qū)域；②預應力梁跨度和截面尺寸；③預應力筋的根數、曲線類型及矢高；④張拉端、固定端設置；115④當張拉操作需要時，繪制張拉后澆洞。5）預應力筋曲線圖的繪制：①繪制柱梁截面，標明構件詳細尺寸，標明軸線號和尺寸；②沿跨度劃分

1000~1200mm

區(qū)段，對應標注定位筋位置、高度；③標注曲線的矢高、反彎點位置；④確定排氣孔位置；⑤確定控制截面位置、編號。1166）預應力筋張拉端節(jié)點的繪制：根據《后張預應力混凝土結構施工圖表示方法及構造詳圖》繪制張拉端節(jié)點。117張拉錨具固定錨具鋼絞線波紋管千斤頂4.

BIM

技術輔助預應力深化設計（1）材料展示（2）機具展示118固定端節(jié)點張拉端節(jié)點（3）一般節(jié)點119穿鋼骨節(jié)點（5）預應力懸挑梁（4）穿鋼骨節(jié)點120八、

裝飾裝修類項目設計深化優(yōu)化本部分以裝飾分公司東方影都大劇院異形幕墻工程施工中

BIM

深化設計應用為例。萬達東方影都大劇院位于青島市黃島區(qū)西海岸經濟新區(qū)中心商務區(qū)，結合青島獨特的海洋文化，取意“碧海銀螺

”的設計理念。大劇院建筑造型由抽象而富有動感的橫向貝殼帶狀紋路造型組成，跟青島海洋風貌、項目特質完美融合，建成后將成為青島最璀璨的標志性建筑。（4）1211.

工程特點與重難點（1）工程建筑特點整體造型復雜，由

15

層垂直方向鋸齒形分布的鋁板和烤漆玻璃組成帶狀幕墻，圍合形成整體海螺造型螺旋上升，上下內向傾斜的抽象海螺造型。建筑幕墻高度最低點

23.5m

，最高點

41m。建筑幕墻的龍骨結構由鋼結構組成，主要包括

200×100×6mm和

150×100×6mm

的熱鍍鋅方管，通過非實體樣板段試驗，在工程實體進行時決定通過工廠加工成規(guī)格各異的鋸齒形鋼桁架

595

榀和長短不一的鋼龍骨

1263

根。建筑幕墻面板主要由

22000

㎡的鋁板幕墻和

4000

㎡的玻璃幕墻組成，其中鋁板由

3460

塊尺寸規(guī)格、形狀、方向各不相同的

3mm

厚的三角鋁板擬合而成，最大單塊鋁板面積

7.8

㎡

，邊長

7.5m

；玻璃幕墻由966

塊完全不同的異形、單曲、雙曲的橙色鋼化中空夾膠玻璃組成，玻璃最長的對角線為

8.5m

，弧線拱高

65mm

，重量達到

600kg。（2）工程重點該工程的重點在于實現碧海銀螺的完美設計效果，通過施工過程控制達到螺旋上升的造型輪廓曲線線條順滑，建筑表皮結構曲面造型柔美，控制好板材之間的膠縫，做到表皮順滑過渡，空間構件能夠定位安裝準確。（3）工程難點1）鋸齒形異形幕墻結構龍骨及面材曲面復雜多樣，通過傳統的

CAD輔助設計較難發(fā)現可能存在的定位、交叉碰撞、安裝等問題，深化設計難度大。2）異形的空間結構，造就了面板、龍骨的無序性，種類規(guī)格多樣，不能通過傳統的二維圖紙制作加工圖，批量下料難度大，板塊尺寸定位困難。3）由于幕墻面造型整體呈橢圓球形，不能通過傳統的測量方法進行異形放線、異形空間定位、安裝及復核，并且龍骨和面板進度控制難度大。1222.

BIM

技術復制深化設計優(yōu)化（1）效果圖與模型圖對比123（2）面板安裝、定位原始方案

BIM

建模分析后發(fā)現，幕墻鋁板單元板塊骨架的安裝定位繁瑣，而且不利于板塊的批量加工。124（2）板塊式安裝方案通過

BIM

模型分析，整個鋁板的受力體系均為螺樁焊，受力風險較大。125（3）幕墻異形龍骨的放樣下料整體建模分析，該工程的龍骨為折線形龍骨，構造變化多，每一根都有自己的造型尺寸，后臺區(qū)有

595

榀不規(guī)則的折線形龍骨，前廳區(qū)有

1263根大小不一的斜龍骨。龍骨造型尺寸的復雜多樣，注定了不能用常規(guī)的方法去下料，按照常規(guī)的方法下料需要對每個根進行放樣，耗時較長、效率較低、也比較容易出錯。針對該工程的復雜性，采用

BIM

軟件中CATIA

插件的截面自動導出功能，對建模后的龍骨截面進行導出，然后在

CAD

中進行標注，最后形成詳細的加工單發(fā)送到加工廠中進行生產。126針對此類復雜的龍骨，通過軟件自動導出其投影面，實現快速的放樣細化加工圖，節(jié)省了大量的設計周期，而且有較高的準確性。接近

2000個異形的龍骨，如果采用傳統方式放樣制作，設計周期需要三個月，通過

BIM

模型輔助放樣，設計周期只花了一個月時間。127（4）異形飾面鋁板的放樣下料本工程立面有

3460

塊尺寸不一的鋁板，在BIM

模型中，對鋁板單元進行細致的建模，插入加工過程中所需的數據信息，參數化的應用到模型中，為板塊加工提供數據支持。對面板進行有效的關聯，實現整體的可控性。128現場板塊到場后進行尺寸測量，跟模型進行實體對比，跟模型一致。129（5）異形曲面玻璃放樣下料在

BIM

模型中對曲面橙色玻璃，進行準確的定位放樣，對玻璃的開孔點進行模擬。表皮的邏輯關系限定了玻璃的加工尺寸以及開孔的尺寸，每片玻璃需要

22

個加工尺寸，通過

BIM

模型準定提取。130（6）利用

BIM

技術對材料造型尺寸進行優(yōu)化采光頂位置原設計有

150

塊玻璃，450

㎡雙曲玻璃構成，雙曲玻璃加工技術不成熟，

自爆率較高。通過

BIM

編程在模型中模擬對比，對玻璃進行優(yōu)化，優(yōu)化為單曲面后，加工安裝難度得到了改善，成本降低近

50%。在

BIM

模型中進行雙曲擬合單曲，

目前行業(yè)內還在研究，該項目率先進行了應用，取得了良好的成果。131（7）利用

BIM

實現面材編號對不同位置的鋁板、玻璃進行劃區(qū)域編號，結合現場的施工工序及工程進度計劃，分區(qū)域按照工序對應的板材進場實現精細化控制，實現材料的科學化管理。對現場板塊的安裝、加工進隊進行實時觀測，避免漏加工、多加工現象的發(fā)生。1323.BIM

技術輔助空間定位、測量放線該工程的施工難點主要是異形空間定位，控制要點有：坐標點和水平線的閉合：根據總包單位提供的坐標點和水平基準線、按照現場的需要在建筑物四周，設定新的坐標點和水平線，并使新的坐標點和水平線完全閉合。龍骨的定位安裝：為了確保龍骨的立面和弧線平行，不能利用全站儀根據坐標直接定位，必須采用在建筑主體結構上安裝線架的輔助措施確定龍骨的基本面。（1）利用

BIM

技術輔助放線1）前廳區(qū)有

1263

個固定耳板，在

BIM

模型放樣出耳板的定位數據，供現場施工人員使用。耳板為三維模型，通過三維轉二維，對每個耳板的平面投影、立面投影進行放樣。1332）后臺區(qū)595

榀折線形龍骨，制作此類安裝定位剖面圖、立面圖，供現場人員通過經緯儀放線使用。在不同的控制標高位置，進行平剖，然后對剖取的截面通過經緯儀進行定位。1343）刀型區(qū)整體造型為外傾斜式結構，通過平立剖放樣，制作相應的圖紙，供現場人員定位安裝使用。刀型區(qū)橫向龍骨定位為水平方向，先定位橫向龍骨，后定位豎向龍骨。1354）坐標提?。和ㄟ^BIM技術，提取龍骨的控制點坐標，通過全站儀進行校核。一定數量的點坐標可以構成點云模型，對整個龍骨系統進行整體的控制。5）根據已知基準點建立確定新的坐標點，