近日,中交四航局承建的海南自贸港海口新海枢纽项目（以下简称新海枢纽项目）主体结构完成。从空中俯瞰，已具雏形的新海枢纽主体建筑伸开两翼，犹如一只巨大的“鲲鹏”欲展翅高飞。新海枢纽项目于2020年10月1日开工建设，当前新海枢纽项目主体建设已全部完成，正进行玻璃幕墙安装以及金属屋面铺设等，预计2022年底竣工，项目建成后将成为全国规模最大港口客滚综合枢纽。


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图为海口新海枢纽项目主体完成。钟建佳摄

新海枢纽项目为琼州海峡港航一体化的重点推进项目和海南自贸港封关运作的重要配套设施，项目总用地面积56万平方米，客运综合枢纽总建筑面积8.32万平方米。“新海客运枢纽未来将打造成为海南自贸港的‘门户港、形象港’，建成后旅客年通过人次可达3500万，车辆年通过辆次可达320万。”中交四航局新海枢纽项目指挥长杨文杰介绍，届时将实现游客过海“零换乘”，大大提高海口新海港的服务水平，并辐射带动周边旅游、文化和商业配套服务的发展，助力海南自由贸易港建设。

新海枢纽项目钢结构网架采用“正交斜放空间网格结构+桁架结构”，网架结构采用焊接球节点，桁架结构采用圆管相贯节点。“项目总投影面积约4.4万平方米，相当于6个足球场，整个网桁架由近4万个复杂的杆、球构件组成。在枢纽屋面网桁架提升过程中，单片网桁架最大面积8000平方米，提升网桁架最大重量达650吨，相当于400多辆小汽车重量，提升最高点达42.7米。”中交四航局新海枢纽项目副总工程师王志华向记者介绍，项目建设团队采用“原地低空散拼+分区整体提升”的方法，把整个网桁架分成15个片区，这样不仅减少高空作业风险，而且有效提高施工效率，确保工程质量。同时，为提高每个球节点的定位精度，项目部结合BIM模型及坐标系统，利用软件模拟屋架低空散拼状态，生成胎架平面坐标及高度参数，现场根据以上参数精准定位胎架，让每个球节点的空间位置满足设计、规范要求。

图为新海枢纽夜间施工现场。杨文杰摄

由于钢屋架结构复杂、构件种类繁多，多是曲面形状，对拼装精度要求高。“为实现安全高效安装，项目部一方面调整主体结构施工顺序，一方面将原来4个大的屋面分区细化为15个小分区，有效解决因屋面高差造成的胎架搭设困难的问题。”中交四航局新海枢纽项目指挥长杨文杰介绍。通过这一举措，成功降低了胎架高度，既提高了施工效率，又提高了安全系数。其次，每一次的网桁架提升前，都要用专业钢结构分析软件进行3D建模验算，模拟全过程施工以确保无结构安全问题，网桁架在首次提升至胎架100毫米以上时，必须经过24小时的悬停，确定安全无误后才能继续后续的提升安装。

新海枢纽项目工程体量庞大，综合性强，所涉专业面繁多，仅项目钢屋架就有复杂的杆、球构件4万余件，每一根杆件的高度、倾斜度与焊接球的相对位置都不一样，而且还是高空作业。中交四航局新海枢纽项目部BIM技术组长陈鸣钟带领团队运用BIM技术对网桁架进行全面建模，提取出各球节点精准坐标，以指导现场拼装，确保满足施工精度要求。

新海枢纽项目管线密集，各类空调管、风管、水管、桥架等总长度达到15万米，电缆总长120万米可绕海南岛一圈。各种管线之间重叠交错，施工难度极大。“通过BIM立体建模的形式，调整了全项目管线安装细节，并在保证管道功能达标的基础上，压缩管线高度和布设排列顺序，让100多万米管线整齐列队，提高了枢纽美观度。”中交四航局新海枢纽项目副经理郑晋辉说，若没有提前采用BIM技术进行管道优化排布、虚拟建造预演，很多问题只有等到设备进场时才现场解决，将严重延误进度。

中交四航局还将BIM技术应用于项目施工生产全过程管理。从项目的前期准备、深化设计开始，通过BIM技术把施工全过程信息录入BIM管理平台，以追溯到每一处构件的历史信息，便于后续发现问题及时整改。质检员也可以借此平台实时上传发现的质量隐患，以利现场及时整改。中交四航局新海枢纽项目结合工程实际，已申报三项BIM技术实用新型专利，技术成果获得了海南省BIM技术大赛一等奖。

图为新海枢纽主体结构。王宇辉摄

海南岛位于我国东南沿海地震带，为有效提高新海枢纽项目主体结构的抗震等级，主体立柱采用了劲性型钢立柱+现浇钢筋混凝土结构。面对劲性型钢立柱的梁柱节点复杂，型钢安装及柱筋预埋绑扎精度要求高的挑战，项目部在开工前就对较为复杂的梁柱节点进行优化设计，利用BIM技术对每个复杂的节点构造进行了三维模拟深化，把每根钢筋、每个构件的尺寸位置合理排布，施工过程严格按布置要求进行验收，有效保证了结构的施工质量。

据了解，新海枢纽项目建设包含综合交通枢纽、停车楼、附属建筑、地下建筑、高架桥及匝道工程等。高峰时期，项目土建、钢屋面吊装、机电安装、暖通工程等多个内容同步施工，交叉作业面多，高空吊装作业范围广。结合工程实际，项目设计安装了8台塔吊，交错覆盖了整个施工区域。但是8台塔吊同时作业，相邻的两台塔吊吊臂的作业半径存在交叉。“为了避免发生塔吊碰撞，我们专门为塔群增设了群塔防碰撞功能。”项目安全总监何宁向媒体透露。群塔防碰撞功能的运用，有效降低了群塔同区域作业的风险，保证了塔群各行其道。同时为了消除高位塔吊的钢丝绳与低位塔吊吊臂间存在的碰撞风险，项目部又依托BIM技术精准的算法定位，在塔吊吊臂上安装了定位系统传感器，实现两台塔吊间互相感应，随时发出警报。

（经济日报记者 潘世鹏 通讯员 刘伟）

关键词： 主体结构