河北矿业司家营铁矿二期采选工程BIM技术应用总结.docx

1、河北矿业司家营铁矿二期采选工程BIM技术应用总结球磨机、旋回破碎机BIM技术应用总结2013年5月28日一、摘要 . 3 二、技术简要内容. 3 三、技术应用项目概况 . 4 四、主要技术内容. 6五、项目取得成果.12六、经济效益及社会效益. . . 12七、结论. . . .13一、 摘要本技术在司家营铁矿二期采选工程中球磨机、旋回破碎机安装的应用，在施工阶段开展BIM技术的研究与应用，推进BIM技术从设计阶段向施工阶段的应用延伸，降低信息传递过程中的衰减，着重解决了冶金行业中现场复杂条件下大型设备的安装难题。二、 技术简要内容在司家营铁矿二期采选工程中，现场条件复杂，大型设备多，需要分体

2、进场，在现场上进行组装，现场空间狭小，厂房行车起重能力小。特别是球磨机，筒体直径5.5米，长8.5米，工艺复杂、技术先进、自动化程度高。而旋回破碎机室外布置，单体设备重量大，安装位置不理想，需使用大型吊车。由于设备吨位大安装繁杂，现场设备到货不理想，施工中往往是一方面是设备不到位造成窝工，另一方面非关键设备积压造成库存压力及道路不通等现象。鉴于这种情况，我们根据2011-2015年建筑业信息化发展纲要中关于继续推广应用工程施工组织设计、施工过程变形监测、施工深化设计，推广应用虚拟现实和仿真模拟技术，辅助大型复杂工程施工过程管理和控制，实现事前控制和动态管理这些符合国家建设资源节约型、环境友好型

3、社会的发展思路出发，在本工程中应用BIM技术进行了深入研究。应用BIM技术进行球磨机安装的创新点在于：1、 打破了传统的画施工简图这种大概的不精确的方法，应用仿真技术将施工工艺过程先演示出来，简化了安装工艺 。2、 采用BIM技术进行模块化安装工艺的论证 。3、 精密水准仪，电子经纬仪，全站仪等仪器进行测量，保证了设备的精确定位。4、 应用吊装变形实时监测技术监测吊装安全和质量。用BIM技术保证了整体设备安装的布局、进度，优化的施工方法，是一项创新性的安装工艺方法。三、 技术应用项目概况课题小组根据应用BIM技术系统绘制球磨机、旋回破碎机安装的可行性；应用精密水准仪，电子经纬仪，全站仪等仪器进

4、行测量，保证了设备的精确定位质量；球磨机安装时采用分体进厂，利用室内天车进行分体吊车，大大节约了成本，提高了工程进度和质量；旋回破碎机由于在半移动式破碎站上安装，移动式破碎站为大型钢结构构件，结构复杂，重量大，确定了大构件地面组对、吊装，减少了吊装次数和高空作业时间，多台吊车配合吊装的安装思路。1、用BIM技术，建立仿真模型，绘制球磨机、旋回破碎机安装的可行性。2、采用用精密水准仪，电子经纬仪，全站仪等仪器进行测量，保证了设备的精确定位质量。3、采用分体安装球磨机，解决球磨机整体重量巨大使安装困难的问题。4、利用多台大型起重机安装半移动式破碎站及旋回破碎机。 5、应用吊装变形实时监测技术监测吊

5、装安全和质量。6、演示整个安装过程，工艺简洁明了、科学直观。应用BIM技术安装球磨机及旋回破碎机，不仅施工速度大大提高，有效的降低施工安全风险，大大降低了施工成本，且具有优良的安装质量，对于创建鲁班奖工程提供了保证，促进企业品牌效益的提升。本技术优化了施工过程，改善了施工环境，为绿色施工的推广应用提供了简易化、数字化的施工模式。应用BIM技术论证使球磨机安装直观可行应用BIM技术论证半移动式破碎站安装结构设备次序直观明了项目完成后，达到以下技术目标：1）球磨机、旋回破碎机安装组对及安装各项允许偏差检测项目实测值均在国家规范验收标准之内，合格率100%；2）安装一次就位成功。3）在平台上组对构件

6、，整体吊装，提高了施工效率，减少了高空作业，大大加快了施工进度，节省了吊车台班的使用。4）改善了施工环境，优化了安全技术措施，保证了施工人员事故率为零。四、 主要技术内容采用BIM技术进行安装工艺的论证。根据施工图纸平面布局将球磨机施工进度与现场分布结合进行卸车、吊装、安装的可行性研究，而综合考虑半移动破碎站中旋回破碎机的安装顺序，使钢结构组装与设备安装同步。应用BIM技术论证球磨机施工1球磨机概况球磨机主要有给料器、主轴承、筒体部、圆筒筛、传动部、主电机、慢速驱动装置、顶起装置及润滑、电控等部分组成。司家营铁矿采选工程共安装球磨机4台，其中5.5*8.5m溢流型球磨机2台，5.0*8.3m溢

7、流型球磨机2台。球磨机单机重量500吨。2施工工艺流程 基础验收垫铁座浆主轴承安装筒体安装大齿轮安装传动部安装衬板安装安装其它部分3球磨机施工过程3.1基础验收及垫铁布置基础验收以现行的机械设备安装工程施工及验收规范的通用规定执行。球磨机垫铁采用座浆法施工。3.2主轴承安装 根据基础检查记录和垫铁布置安装主轴承底板。找出底板纵横中心线并使之与基础上的相应中心线对正，通过垫铁调整台板水平度（用框式水平检验）。将台板地脚螺栓暂时拧紧。在安装上盖之前，应先将主轴承的冷却水管接通进行水压试验。轴承座安装完毕后，应检查轴承座内部冷却水软骨与端盖轴颈处是否相碰，并检查热电阻与轴颈的接触是否良好。3.3筒体

8、安装 每台球磨机配套有液压顶起装置，安装筒体需要顶起装置配合。在安装筒体之前，应将主轴承内部及端盖轴颈彻底清洗干净。用天车吊装筒体，将筒体降低到安装位置，用顶起装置顶住筒体调整筒体到合适高度。使筒体中心对准球面轴瓦中心，同时保证筒体水平，下降顶起装置使筒体缓慢降落到瓦座上。受力分析表顶起装置分析1-应力-应力11-位移-位移11-应变-应变1筒体分析1-应力-应力11-位移-位移11-应变-应变13.4大齿轮安装 清洗大齿轮法兰及筒体法兰的防锈漆及杂物，结合面和螺栓孔要打光。对大齿轮和筒体进行清洗，按打印的配对标记装配即可，根据法兰上的装配标记，把筒体转到相应位置，吊装半齿轮，吊装时要求从上部

9、安装，初步上紧法兰螺栓。完毕后转动筒体，使已装的半齿轮处于筒体下部，按同样方法安装另一半齿轮。两片装完后将结合面销钉插入并上紧螺栓。3.5传动装置安装 安装传动装置，初步找正。将大小齿轮对齿咬合，使轴颈水平，以大齿轮为准找正，要求传动装置中心线与筒体中心线平行且轴两端高低一致。检查齿轮啮合情况，调整齿侧及齿顶间隙。在安装延伸轴，联轴器或离合器时，应检查相配合的各部分尺寸。热装采用油浴加热至规定温度，严禁明火烧烤需连接的各传动轴，联轴器的两半联轴器之间按规定间隙。3.6衬板安装 安装筒体两端端盖板。通过筒体人孔将衬板运输进筒体内，安装前先安装衬板与筒体间橡胶垫，然后再进行衬板安装，上压紧螺栓时注

10、意密封。每相邻两列装完把筒体转过一定角度，使安装部分处于正下方，同时做好防倒转措施。安装最后一块衬板时，若尺寸不符要进行修正，如间隙较大应嵌入铁块使衬板无任何松动。锥形筒体最后在装小端衬板时，若装不下，允许修正小端衬板。3.7安装进出料装置进出料装置安装完成后，球磨机的管路、线路安装即可开始。以上可以看出，应用BIM技术就可以提前对球磨机安装过程进行模拟演示，从而找到其可能遇到的安全、技术问题，可以合理调配资源，优化施工过程，进而提高了施工进度，提高了效益水平。应用BIM技术论证旋回破碎机安装1论证说明由于旋回破碎机在半移动式破碎站中，要与破碎机钢结构平台配合安装，所以综合考虑半移动式破碎站的

11、安装过程与旋回破碎机同步。半移动式破碎站结构设备安装主要使用一台200t履带吊进行，300t液压吊车在吊装卸料斗平台、破碎机平台以及旋回破碎机时配合200t履带吊进行吊装。由于半移动式破碎站结构十分复杂，所以科学合理的施工顺序是非常重要的，此时利用BIM技术将整个安装过程进行事前模拟演示出来，为安装过程提供参考依据。经过以下的步骤演示，使整个过程直观明了。2施工顺序2.1 吊装左、右支腿2.2 300t液压吊车配合200t履带吊在吊装卸料斗平台2.3 吊装支柱、支撑及主支撑下部2.4 吊装卸料斗边墙2.5 吊装破碎机平台2.6吊装破碎机驱动平台2.7吊装主支撑上部2.8 旋回破碎机吊装旋回破碎

12、机最少分成三部分进行安装，以下仅供参考，吊装前应将衬板编号拆除，并在基座安装完成后将衬板对号安装。旋回破碎机使用300t液压吊车、配合200t履带吊，使用平衡梁进行吊装。旋回破碎机初步考虑分三大部分安装，如图。2.9 料斗吊装料斗分成四部分进行吊装，拼装完成后按要求用高强螺栓固定。2.10 料斗侧墙安装2.11卡车栈桥吊装。2.12 液压碎石机安装2.13维修吊车支撑安装2.14 栈桥边墙安装由以上步骤可以看出整个半移动式破碎站的安装过程十分复杂，利用传统的方法考虑将要做大量的准备工作，而利用BIM技术则十分的简单，且非常直观，为现场实际应用提供了帮助。五、 项目取得的成果本技术通过在司家营铁

13、矿二期采选工程中球磨机、旋回破碎机安装的应用检验，简化了施工工艺，确保了安装质量上乘，BIM技术，完全可以对施工的的安装过程预先进行模拟演示，提前发现施工隐患，科学合理安排施工顺序，降低了安全措施工料费用，使降低造价，缩短工期，获得了可观的直接经济效益和社会效益，推广前景十分广阔。工程获得了中国冶金建设协会颁发的2013年度冶金行业优质工程奖和2013年度全国冶金行业优秀工程设计奖。获得实用新型专利9项。获得由河北省建设厅颁发的河北省建设行业科学技术进步二等奖，被评为省级文明工地。编制企业工法一项。取得QC成果三项。业主对本工程评价：非常满意。六、 经济效益和社会效益1.经济效益分析司家营铁矿

14、二期采选工程中球磨机、旋回破碎机安装采用BIM技术，获得了较好的经济效益。2、社会效益分析由于目前国内的冶金建筑企业不断的扩大发展，设备也趋于大型化，同时设备安装也在加大难度，球磨机设备分布较广，现场环境十分复杂，破碎站构件尺寸越来越复杂，几乎全部是分体到货，必须进行组对组装，而破碎机设备重量非常大，安装时不仅考虑分体安装，而且对于施工机具的选择、施工顺序的安排都提出了新的挑战。相比传统的安装工艺，画平面布置图，提供施工路线，安排施工顺序，BIM技术应用后，提供了新的安装思路，能够解决传统安装工艺的诸多问题：1）可以系统化地安排施工平面布置，提供复杂施工现场的信息，优化资源配置。2）实现可视化

15、施工模式，提前预判各种不利因素，消灭不安全因素。3）应用BIM模拟施工过程，科学合理安排施工工艺，减少了实际安装过程中经验主义可能引起的返工现象，大大压缩了安装的施工工期，减少笨力施工，节约施工成本。4）保证安装精度，提高施工质量，降低施工过程的风险，有效的实现了职工的安全文明施工。5）推广使用BIM技术可为建设单位节约施工台班费、机具购置费。BIM技术的应用对于项目的开发有着广阔的市场前景，社会效益显著。七、 结论BIM技术从调研、选型、设计、试验应用，课题组人员分工协作，密切配合，解决了应用当中遇到的种种困难，使得项目应用取得了较好的效果，发挥了比较明显的优越性。司家营铁矿二期采选工程中球

16、磨机、旋回破碎机安装的应用检验，直观明了，科学合理，得到甲方、监理及设备厂家的一致好评。由于目前国内的冶金建筑企业不断的扩大发展，设备也趋于大型化，同时设备安装也在加大难度，结构复杂化对于传统施工思路带来了非常大的挑战，促使BIM技术的应用成为必不可少，而同时此项技术也真正为安装工作提供了良好的技术保障。BIM技术的应用使司家营铁矿二期采选工程获得了中国冶金建设协会颁发的2013年度冶金行业优质工程奖和2013年度全国冶金行业优秀工程设计奖。获得实用新型专利9项。获得由河北省建设厅颁发的河北省建设行业科学技术进步二等奖，被评为省级文明工地。编制企业工法一项。取得QC成果三项。BIM技术应用在工程中直观表达了整个安装过程，工艺简洁明了，将返工率降低到零。BIM技术不仅确保施工的正常进行，为整体施工节约时间，降低施工的费用支出。同时也为以后的同类工程总结出相关的经验，为企业和社会创造更大的效益，必将成为施工过程中对于严格要求的工程的首选，有着良好的推广应用前景 。