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[BIM] bim技术在高速公路施工中的利用

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mjbswji 发表于 2019-1-29 10:31:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
mjbswji
2019-1-29 10:31:00 194 0 看全部
  搭建基于bim技术的施工治理平台,可以有用增强对监控量测、质量、平安、进度、投资、档案等工程环节和要素的治理。本文以宜长高速公路江苏段的三座地道和深路堑施工信息化治理为依托,摸索若何在高速公路施工中利用bim技术,帮助提升项目治理邃密化。本项目经过bim技术,实现了项目治理活动中首要营业的数字化,建立起项目根本数据之间的逻辑关系,并为本钱治理信息系统、物资治理系统供给中心数据,下降现场数据填报工作量,保证根本数据收集的实在性、时效性,使得项目治理邃密化治理深入、有序鞭策。

  宜兴至长兴高速公路江苏段yc-yx2标为高速公路扶植项目,标段里程长度为10.453km,条约额为8.87亿元。首要工程包括张渚办事区、云湖互通、主线免费站、岭下一号大桥、岭下二号大桥、庙山一号地道、庙山二号地道、楼下大桥、葡萄岭地道。工程由中交二公局第三工程有限公司承建施工。

  项目难点

  (1)本项目三座地道工程分为中、长两种地道,地质条件多为iv、v级围岩,而且有浅埋段地道施工,对整体施工构造要求较高,本项目要求三座地道,六个洞口同时施工,对机械施工装备、职员队伍构造、施工场地安插均提出较高要求,项目在施工进程中面临质量、平安、环保、消防等各环节的治理要求,拟经过bim模子利用、bim施工治理平台、bim+信息化手段、施工计划模拟、三维可视化交底等办法处理三座地道施工构造困难,施工平安隐患大等施工困难。

  (2)本标段深路堑、高边坡施工,连系地质报告显现情况,以及项目地点地情况观察领会,当地域深路堑开挖具有较高风险,若何增强进程施工猜测预警,确保开挖工艺公道标准,实时稳定作业面,是施工进程中的首要难点。拟经过bim技术增强对高边坡施工监控,下降平安风险。

  (3)庙山一号、二号、葡萄岭地道洞渣约100万m3,其中路基土石方总量约140万m3,若何保证地道洞渣的综合操纵是本项目标一大困难,拟经过bim技术对洞渣运输模拟,从而找到最优调配计划。

  (4)庙山一号地道、庙山二号地道、楼下大桥、葡萄岭地道,四个主体结构构成了桥隧群,也是标段内比力突出的特点、施工条件相对困难的部位。现场地方门路较少、品级较低,进入重山区后各类交通严重受限,且葡萄岭地道、楼下大桥部位居民麋集,该段落整体施工条件很是差。地道贯通前,楼下大桥预制箱梁没法运输安装,前期的实时启动相对关键,施工便道、场站、作业区的公道计划较为关键。拟经过bim技术对项目施工进度停止模拟,公道调配资本,确保施工构造计划到达最优。

  利用方针

  经过利用bim技术,处理地道、高边坡及桥梁施工质量、平安、进度等项目难点题目,下降施工质量平安隐患,公道调配资本,节俭项目本钱,加速项目施工进度。总结bim技术在地道及深路堑高边坡监控量测等利用,为公司及局堆集bim技术利用经历。

  bim技术利用计划

  利用内容

  (1)bim模子利用:

  1)图纸题目报告:对设计图纸停止审阅,检查图纸题目,并整理构成题目报告,帮助图纸会审;

  2)碰撞检测:操纵建立的bim模子,对项目主体停止检测,分析主体部分碰撞抵触,并构成碰撞分析报告;

  3)施工场地三维安插:连系图纸及现场安插、周边情况,建立施工场地三维安插bim模子,对场地安插及周边情况停止模拟分析,保障施工场地安插公道。

  4)施工计划模拟:对施工中的重要施工技术计划,操纵bim技术建造三维可视化动画,模拟施工工艺,论证计划的可行性;并操纵模拟动画对现场技术职员及工人停止交底,进步交底效力及质量;

  5)虚拟周游:操纵建立的项目bim模子,连系bim周游软件,对项目整体及各地区停止周游,停止可视化项目检查。

  (2)bim+gis电子沙盘建造

  操纵bim+gis建造电子虚拟数字沙盘,可对项目整体停止展现。

  (3)扶植“聪明工地”bim协同治理平台

  1)平安环保治理:搭建平安巡检、危大工程治理、危险源治理、视频监控、情况监测等模块,停止平安环保全方位治理。

  2)进度治理:搭建斑马进度、协筑、职员定位等模块,连系bim系统停止进度治理。

  3)质量治理:搭建质量巡检和实测实量,停止现场智联治理。

  4)本钱治理:搭建物料验收系统连系bim系统停止本钱治理。

  聪明工地看板图

  利用策划

  (1)软件设置

  建模进程首要利用revit、civil 3d等软件,实施进程主如果基于bim 5d平台停止。

  表2 软件汇总表

  (2)项目bim团队首要职员先容

  表3 职员职责表

  实施进程

  利用预备

  构造项目bim小组成员停止建模软件的进修及相关培训,编制《bim技术工作纲领》《建模命名编码标准》《bim技术利用实施治理法子》。

  实施的进程

  (1)模子建立

  1)三维地形图建立

  项目地形采用无人机航拍,激光雷达扫描地形数据,建立三维地形曲面,再连系卫星遥感图片构件实在的三维地形情况。

  三维地形图模子图

  2)地质模子建立

  ①地质纵断面构建地质面层:在civil3d中地质纵断面作为线路的纵曲线,地质断面平曲线作为线路的平曲线,建立门路线路,将其转换为三维要素线。

  ②钻孔桩数据批改地质面层:将钻孔数据处置成各个地质面层对应的点编组,经过各地质层的三维要素线和对应的点编组文件建立该地质成的曲面,提取相邻两个曲面中心层部分为地质三维模子。

  3)地质模子利用

  以围岩品级等地质条件为判定根据,自动停止风险品级识别,并在模子中用分歧色彩标识施工区段的风险水平。在bim模子中,预先设备一个步距值,在掌子面与前方岩性变化段的间隔在预先设定的步距值范围内,将前方岩性变化数据以图表形式推送至义务人处,到达提早地量变化预警结果。

  4)地道横断面

  本项目地道共有10种断面形式,制定构件的唯一位称和编码后,在revit中建立构件族闭合曲线,构成10种族榜样。

  5)模子拟合

  按照线路设计的缓和曲线,用dynamo将地道标准断面停止拟合。

  (2)bim+gis电子沙盘建立

  首先操纵3d gis技术将地形采用dem+dom叠加天生gis模子,后将bim邃密化模子与gis模子融合,天生bim+gis电子沙盘模子。

  bim+gis电子沙盘可实现:

  1)bim+gis电子沙盘搭载到bim技术治理平台停止展现;

  2)bim+gis电子沙盘可停止地表数据(包括高程、面积、沉没范围等)的提取;

  3)可实现bim模子与数据的挂接;

  4)可实现在电子沙盘中检察零丁bim细部模子。

  (3)bim技术治理上的利用

  操纵bim技术的直观性和可模拟性,帮助项目停止图纸会审、计划论证及技术交底,供给技术治理效力和质量。

  1)图纸题目检查

  在模子建立之前,bim工程师将对项目图纸停止整体审阅,检查图纸的完整性,标注分歧一等题目,整理构成一期图纸题目报告并提交。

  图纸题目检查报告图

  2)bim碰撞检测

  bim建模的进程就是模拟建造的进程,也是审图的进程,bim工程师在建模进程中便可以停止公道性检查,可以找出大部分传统审图进程中可以发现的题目,模子建完后经过量专业的模子协同比对,在三维可视的情况下,更轻易发现图纸题目,再连系碰撞检查功用,可以躲避更多的图纸题目。

  3)施工场地三维安插

  按照现场现实施工情况,本着公道操纵空间及施工平安、“少占地、少拆迁、少扰民、重视环保和削减对既有门路交通的干扰”的原则,公道的场地安插是保障施工摆设的条件。

  经过操纵bim技术建立的场地三维安插模子,可对施工平面构造、材料堆场、现场姑且修建及运输通道停止模拟,调剂施工机械的放置,使现场安插加倍公道。

  施工场地三维安插模子

  4)施工计划模拟

  施工计划与bim技术连系,经过三维模子停止计划优化,使各项计划获得一个直观的表达,经过三维模子停止模拟,可加倍直观地对计划做出调剂。

  (4)“聪明工地”bim协同治理平台搭建

  1)整体思绪

  搭建基于bim技术的施工治理平台,对本项目标三座地道和深路堑施工实现信息化治理,增强对监控量测、质量、平安、进度、投资、档案等的治理。同时,项目治理活动中的首要营业及所利用的根本数据在本系统中实现,建立起项目根本数据之间的逻辑关系,并为本钱治理信息系统、物资治理系统供给中心数据,下降现场数据填报工作量,保证根本数据收集的实在性、时效性。使得项目治理邃密化治理深入、有序鞭策。

  2)平安生产治理

  ①平安巡检

  经过巡检机制,可有用记录现场平安治理营业细节,一切工作环节标准化。整改工作义务到人,避免发生相互推诿事务。同时项目及公司层带领也可以经过手机实时监控现场的平安隐患状态,严重隐患随时提醒得手机上,做好事前控制,防患于已然。

  ②数据统计分析

  系统供给强大的数据分析功用,可依照义务人、分包单元、义务地区、隐患趋向等多维度对现场的检查数据实时分析,并构成份析报表作为公司治理决议的根据。分析数据可经过手机端或电脑端实时检察,以保证相关带领实时把握现场平安治理现状。

  ③装备治理

  对现场装备停止基于bim的装备治理,系统中一切机械,均以唯一的“二维码电子身份证”停止周全覆盖,做到一机一证(并安装地区定位装备),构成施工场区内职员进进场、违章记录、场内位置信息等数据记录,机械的维修记录,装备操纵状态、位置信息等可以查询,及定期调养时候自动提醒。

  ④视频监控

  视频接入,聪明工地平台今朝只对接海康威视视频监控系统,本项目在施工现场安装视频监控系统,可间接接入bim+聪明工地系统。

  系统建成后,可以对工地各区的关键关键部位、重点地区等的现场情况停止24小时实时监控。对每个进入监视地区的人、进入时候、分开时候以及在监视区的活动情况城市有清楚的显现。全方位摄像机则可以对较大范围内的情况停止监视。

  3)进度治理

  买通聪明工地平台和bim建造平台,实现聪明工地与bim建造的互联互通和数据利用,经过项目进度管控、职员治理、现场可视化治理,慢慢实现进度提早方针。

  ①斑马进度

  经过实时静态更新项陌生产进度治理的方针履行情况,网路计划、形象进度、产值进度等,帮助项陌生产治理职员停止科学决议分析。首要功用包括:开累进度分析、计划完成产值分析、项目收集计划以及现场形象进度。

  ②项目协筑

  项目协筑治理包括文档治理、使命治理和模子合作。其中,文档治理:文档材料版本治理,信息同享,在线阅读等。使命治理:整体项目范围内多方以及与项目内部单元多方间的信息相同与工作合作。模子合作:基于bim模子的版本治理、在线阅读以及题目协同等。

  文档治理,结构化的文档治理,50余种修建行业常见文件格式在线预览(office、pdf、dwg、rvt、nwd等,无需在当地安装专业软件)。

  使命治理,自在定制、编辑使命流程,设备使命起止时候、指派使命履行人,实现使命自动流转,记录操纵痕迹,使使命获得有用跟踪和处置。

  ③施工进度模拟

  bim技术的另一大特点即为可模拟性,经过将bim模子与施工进度计划停止一对一关联,即可依照时候的前后顺序模拟项目施工进程。同时,操纵模子提取的构件混凝土工程量,并连系定额人材机,则可以分析出分歧时候段所需要的人材机消耗量,并天生响应曲线。这样,一方面可使项目司理更清楚判定施工进度计划的公道性,另一方面,也给后续施工中的物资备料供给有力的参考。

  4)质量治理

  经过手机端现场检查、整改告诉、答复和复查,将质量治理履职履责全程在线,同时把握项目部各关键部位实测实量情况。

  本系统架设在聪明建造云根本平台上,与物资进进场验收治理、平安治理、视频监控等子系统深度集成。经过系统建立施工企业质量治理数据仓库,以此为根本经过信息化手段实现现场质量检查、整改、复查等营业智能流转。从而实现公司对项目质量状态实时监控、自动天生营业表单,终极经过大数据的手段,对本企业一切项目平安治理状态停止目标分析、趋向分析,为公司决议供给数据根据。同时系统供给了实测实量、图纸治理等功用,实时记录施工质量进程数据同时提升一线岗位职员的工作效力。系统采用bs架构,分为pc网页端和手机app端,pc端用于保护根本数据仓库,打印营业表单,平安数据分析等工作。手机app端首要用于现场的平安检查、整改、复查等工作。

  5)本钱治理

  bim模子上记录了模子的定额资本,如混凝土、钢筋、模板等用量,可以依照分项、流水段统计所需的资本量,作为物资需用计划、节点限额的重要参考,将物资管控的水平进步到分项、流水段级别。

  在项目施工进程中,处置向业主方的报量、考核分包工程量是条约治理进程中频仍发生处置进程,时代触及到大量的现场完成情况简直认、工程量的统计及计较。操纵bim5d中记录的完成情况、现场签证情况,商务职员可以快速统计已完成部分的清单工程量,快速完成向甲方的进度款申请及分包工程量的考核。

  在bim5d软件中,可实现构件与预算文件、分包条约、施工图纸、进度计划等相关联。支持多维度挑选统计清单工程量、分包工程量。

  6)档案治理

  操纵同一的云端办事器,对项目标海量信息、材料、文档停止综合治理,并可针对项目标分歧介入单元或小我,设备分歧的拜候权限,实现具有信息的平安存储、集合治理、快速分发和多方同享协同;经过网页端、移动端等各个终端,可以随时拜候工程项目文件,领会静态的项目停顿,帮助项目决议。

  利用总结

  结果总结

  (1)地道及深路堑高边坡施工操纵bim技术停止三维可视化技术交底,作业营地场地安插模拟,监控量测、质量治理、平安治理等,有用下降地道施工风险,进步地道施工质量。

  (2)对地道洞渣运输计划停止模拟,连系地道及路基施工进度将地道生产的洞渣公道调配到路基填筑,加速了项目施工进度,节俭项目本钱。

  (3)操纵bim技术停止施工进度模拟治理,公道调配资本设置,有用提升项目施工进度。

  方式总结

  (1)利用方式

  输出《地道bim建模总结》《桥梁bim建模总结》《bim技术在高速公路利用总结》《bim技术在地道及深路堑高边坡监控量测利用总结》等总结性报告。

  (2)人材培育

  本项目经过介入建模工作培育三名建模工程师,经过负责项目bim技术实施,各部分相同治理培育了一位项目bim技术治理员。条约部经过平常结算检察工程量及工程进度培育了一位计量工程师。平安部经过指定一位专职平安员周全负责平安治理模块一般运转,培育了一位熟悉bim技术的平安治理职员。现场技术员经过平常生产利用,均熟练把握bim技术在现场的利用。

  (3)社会效益

  随着近几年bim技术的兴起和成长,已在工民建、地铁等范畴获得普遍利用,但bim技术在高速公路扶植利用较少,本项目利用bim技术,在项目质量、平安、进度、本钱、档案等方面周全利用,且将山岭地道及深路堑作为重点利用范围,深入研讨监控量测及深路堑结构平安监测预警,以及地道地质超前预警,为后续高速公路施工供给指导根据,具有较好的推行利用代价。

  作者:中交二公局第三工程有限公司 马强
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