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BIM技术在珠海某陆域口岸施工中的应用

2019-1-20 19:37| 查看: 90| 评论: 0

  某陆域口岸项目位于珠海的珠澳口岸人工岛,是港珠澳大桥主体工程与珠海、澳门两地的衔接中心。该口岸用地面积约65. 8万m2,项目总建筑面积59. 36万m2,项目各标段划分与主要单体情况见图1。该项目有以下特点:
  (1)采用澳门标准设计、施工,承建方需要负责图纸的深化设计工作;
  (2)建设工期极为紧张,合同工期仅384 d,因此施工阶段的深化设计、施工过程管理、进度管理是项目管理中的关键因素;
  (3)项目分为4个标段、4家承建方,各标段施工交界面相互重叠,施工组织复杂,需要在施工实施前期就要考虑到施工交界面的问题;
  (4)项目世界瞩目,在建设中要用多元化、可视化的技术措施推进施工、展示施工效果。

项目各标段划分与主要单体情况说明
BIM应用
  1.实施流程
  (1)施工图模型阶段。在项目初期组建总承建方和各标段的BIM团队,根据施工图建立4个标段施工图模型,建模过程产生的问题及时反馈修改。
  (2)深化设计模型阶段。在项目实施过程中,利用BIM模型辅助施工深化设计。施工过程中发生的施工变更及时进行模型维护及更新。除深化设计外,利用BIM还能进行施工进度管理、施工现场管理、工程量统计等应用。
  (3)竣工模型阶段。在项目竣工阶段,根据各标段的录入信息列表将技术信息录入模型。同时根据竣工图修改完善模型直至竣工阶段。总承建方根据竣工模型在两年的维保期对项目进行检修维护提供技术帮助,同时可以为今后的项目运营维护管理提供必不可少的技术支持。
  2.图纸审查
  利用BIM创建项目施工阶段全专业模型,可进行可视化展示和碰撞检查,发现图纸相互矛盾、无数据信息、数据错误等方面的问题,大大提高图纸检查的质量和可预见性。本项目的BIM团队在图审阶段提出了354类(项)问题报告,供技术部门与设计、深化团队沟通解决。经估算,各标段利用BIM所审查出来的图纸问题数量为同期靠人工审查数量的3倍,大大提高了图纸审查的效率。

图纸审查问题报告单
  3.深化设计管理
  应用BIM辅助深化设计加强了设计对施工的控制和指导以及对设计成果的二次校核工作,典型深化设计流程见图3。钢结构、幕墙及精装修等分项工程的深化设计BIM工作流程与此类似。本项目的土建、机电、精装修工程利用BIM,加强了专业间相互配合,更精确解决了深化过程中多达2200余项的错、漏、碰、撞的问题,保证了各分项工程能精确下料、加工、安装,减少返工,使得本项目工期最终压缩了50%以上,在业主要求的极端工期条件下,完成了全部施工任务。

BIM辅助深化设计典型流程
  4.施工进度管理
  在项目实施过程中,BIM团队建立每周施工情况展示模型,对施工周计划进行可视化管理。同时,团队还根据月计划及每月现场施工完成情况,制作每月施工情况对比视频(见图4),清晰展现、分析每月施工进展情况。总承建方通过实际施工进度情况与4D可视化BIM模型进行比较,动态、直观地了解各项工作的执行情况。当现场施工情况与进度预测有偏差时及时调整并采取相应的措施。通过进度规划与实际施工情况不断对比,调整进度规划值,完善项目进度控制能力。

每月施工计划与实际进度对比
  5.施工现场管理
  总承建方在BIM模型基础上,加入施工现场的详细数据和资讯,结合总平图纸、航拍照片等技术,对于物料的合理摆放、临时排水工程、场地移交及施工交界面等进行模拟实施,选择最优方案,提高施工效率。此外,本项目还为工程技术管理人员配备了IPAD,尝试了新型管理模式,通过IPAD利用模型的可视化对施工现场进行管理。
  (1)总平管理
  本项目在开工初期即引入了BIM辅助总平管理,解决项目实施中遇到的各种场地冲突问题。总承建方通过BIM结合航拍图片、P6进度计划管理等综合管理手段,进行动态总平管理,使得项目施工在繁杂的场地及工序移交中得以顺利完成。
  (2)场地临时排水管理
  本项目属于亚热带海洋性季风气候,年降雨强度大、降雨量多,极易造成局部洪涝,临时排水组织尤为重要。通过BIM根据现场施工进度建立已完工程的BIM模型(见图5),直观地体现出已完成并且可以利用的排水管,准确地表达出地面明沟排水与市政标段施工位置的关系,利用已完成部分作为明沟排水的路线。管线排水与明沟排水相结合,最大限度地保障了场地排水。

已完成排水管线用作临时排水管理
  (3)利用模型可视化进行施工问题处理
  本项目各个标段相邻施工,标段间交接面处施工主体划分需要明确。利用BIM模型的可视化,可清晰展示设计图纸中各个构件的归属情况。对于争议区域,可以直观展示模型,供各方直接讨论。除交界面划分外,各标段的施工交底、设计交底等技术讨论会均利用BIM模型的可视化进行展示。在项目会议中,将BIM模型作为会议沟通的核心基础,利用模型直观性和灵活性、数据的全面性,重点呈现项目进度,快速提取相关数据,现场支持业主、施工、监理开展有的放矢的分析和讨论,确保会议过程高度聚焦,形成高效的会议沟通方式。
  (4)利用模型制作汇报视频
  本项目作为陆域口岸项目,在项目实施成果汇报中,通关车流路线、人流路线等通关方案的展示是其中的一项重要的汇报工作。BIM团队利用模型的浏览功能,根据通关技术文件制作了通关模拟视频(见图6),用以配合向业主与各职能部门汇报相关成果。

通关模拟视频
  除此以外,在项目实施过程中利用BIM模型,还制作了“项目工程宣传片”“项目总体施工组织模拟”“清水混凝土样板施工模拟”“钢连桥施工方案模拟”等视频。利用这些视频的展示,使得观看者轻松、直观了解到汇报的技术内容。
  6.工程量统计
  本项目总承建方采用BIM建立本项目临时航道的疏浚开挖模型(见图7),同时结合三维模型对疏浚方案进行分析、优化,达到节约经费的目的。利用BIM辅助对原疏浚方案的优化调整,最终减少96. 1万m2的开挖量,优化效果十分显著。在项目实施中除疏浚方案分析外,总承建方BIM团队还完成了基坑挖填土方量计算、旅检大楼钢结构用钢量计算、种植土与路基填筑方量计算等工作,同时将数据提交给工程技术部、商务部,用于校核、结算工程量。经统计,各项工程量数据误差小于3%,其中的误差主要是计算方式的不同,各项统计数据完全能满足工程结算的技术要求。

临时航道疏浚模型
  在项目准备阶段,对施工图纸进行审核,辅助完成各专业图纸的深化设计,实现了对工程前期管理;在项目施工阶段,对施工工程进行进度管理、现场管理以及工程量统计,还可以利用模型可视化进行各种施工问题处理、制作各类工程汇报视频等。
  项目经历策划、设计、施工阶段后,在项目竣工时形成包含全项目数字化信息的竣工BIM模型。未来,本口岸的运营方可将项目竣工模型和运维平台结合,在维保期对项目的检修维护提供技术帮助,同时为未来的运营维护管理提供必不可少的技术支持。
  在施工全过程开展BIM运用,从图纸审核到竣工结算的施工全过程,BIM均可提供全方位技术支持。因此,推广BIM应用,将极大地提升工程承包商的工程决策、规划、设计、施工和运营维护的管理水平,最终提高工程质量,得到显著的投资效益。

来源:铁路BIM联盟
主要内容来源:胥为捷---陆域口岸项目施工阶段 BIM 技术应用 [J].《水运工程》

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