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BI M技術(shù)在地下綜合管廊施工管理中的應(yīng)用研究

2020-03-05 14:06:07許金輝
工程建設(shè)與設(shè)計(jì) 2020年20期
關(guān)鍵詞:交底管廊可視化

許金輝

(廈門海滄發(fā)展集團(tuán)有限公司,福建 廈門 361026)

1 引言

BIM 技術(shù)在我國(guó)建筑行業(yè)掀起了非常大的應(yīng)用浪潮,成效良好。國(guó)家、各省市等紛紛出臺(tái)了 BIM 推廣和應(yīng)用方針政策,將 BIM 技術(shù)的發(fā)展正式納入我國(guó)工程建設(shè)領(lǐng)域提高核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑。對(duì) BIM 技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)了工程建設(shè)領(lǐng)域的技術(shù)革新,在市政管廊項(xiàng)目中應(yīng)用 BIM 技術(shù),可提升項(xiàng)目的質(zhì)量和安全管理水平,節(jié)約造價(jià),促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。

2 BI M技術(shù)介紹

BIM 技術(shù)也被稱為建筑信息模型,主要是以項(xiàng)目工程的各種信息數(shù)據(jù)作為分析模型的基礎(chǔ),從而構(gòu)建建筑模型,集合數(shù)字信息仿真來對(duì)建筑物的真實(shí)信息進(jìn)行模擬,該技術(shù)具有信息關(guān)聯(lián)性、完備性、一致性等特征。基于此,項(xiàng)目工程建設(shè)效率和質(zhì)量得以提升,并且工程的量化分析和可視化分析得以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)[1]。

3 案例分析

3.1 工程概況

本項(xiàng)目綜合管廊工程由外環(huán)南路和外環(huán)北路聯(lián)合形成環(huán)狀,布置在道路外側(cè)非機(jī)動(dòng)車道下,干線總長(zhǎng)度 1818.7m;西島一路綜合管廊成支狀布置,干線長(zhǎng)度 228.5m。主管廊布置在道路外側(cè)的人行道下,設(shè)計(jì)地基承載力特征值≥100kPa,管廊工程基底標(biāo)高在+0.100~+6.200m 范圍內(nèi),基底大部分坐落在回填素土上,局部(外環(huán)北路東段、內(nèi)環(huán)南路東段)可能坐落在回填砂墊層上,基坑最大深度為 2.6~6.853m。

3.2 建立管廊 BI M模型

基于 BIM 技術(shù)構(gòu)建綜合管廊模型,選擇 Revit 軟件作為主要的建模工具,在進(jìn)行全過程的精確建模時(shí),將管廊變形縫作為分隔段,利用軟件建模時(shí),劃定建模范圍,如開挖基槽,靜壓鋼板樁;管廊施工工藝相關(guān)建筑物;主體結(jié)構(gòu)體系;主體結(jié)構(gòu)的鋼筋模型以及墻梁結(jié)構(gòu)等。模型的詳細(xì)程度為 LOD300,為后續(xù)的 BIM 技術(shù)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)[2]。

3.3 BI M技術(shù)輔助圖紙會(huì)審

針對(duì)施工藍(lán)圖進(jìn)行審查,能夠判斷在后期施工階段,建設(shè)單位是否可以根據(jù)圖紙正常施工,這也是一個(gè)比較重要的衡量指標(biāo)。因此,科學(xué)合理地做好圖紙審查工作在綜合管廊施工管理階段是非常重要的[3]。通過 BIM 建立模型,可直觀展現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖,所見即所得,也通過 BIM 技術(shù)進(jìn)行碰撞檢查和空間檢查,檢查圖紙存在的問題和專業(yè)碰撞問題等,大大提升審圖效率和質(zhì)量,為后續(xù)施工減少工程變更,節(jié)約工期和成本。

3.4 施工平面布置

應(yīng)用 BIM 技術(shù),能夠替代傳統(tǒng)的 CAD 技術(shù),可以直接開展布置工作。在現(xiàn)有模型的基礎(chǔ)上,保障信息設(shè)備的完善,在實(shí)際施工過程中經(jīng)常會(huì)存在場(chǎng)地面積比較小的問題。所以,應(yīng)用 BIM 技術(shù)可以對(duì)那些使用面積狹小或者應(yīng)用比較緊張的堆場(chǎng)等進(jìn)行平面布置模擬,之后對(duì)起重半徑、材料運(yùn)輸路徑等進(jìn)行核實(shí),選擇最為合理的施工方案。

3.5 基坑開挖專項(xiàng)方案施工模擬

憑借 BIM 技術(shù)的可視化功能,能夠向協(xié)調(diào)人員更為直觀形象地展示出策劃的信息內(nèi)容,輔助工作人員進(jìn)行科學(xué)合理的決策和協(xié)調(diào)。本次項(xiàng)目基坑開挖針對(duì)基坑深度的不同擬采取 1~2級(jí)邊坡的開挖方式:當(dāng)基坑深度 H<5m時(shí),采用一級(jí)邊坡直接開挖到基底;當(dāng)基坑深度 H≥5m時(shí),擬采用兩級(jí)邊坡開挖,每級(jí)邊坡高度控制在 4m 以內(nèi),二級(jí)邊坡的一側(cè)平臺(tái)預(yù)留至少 5m寬的臺(tái)階用作工作平臺(tái)。由于本工程土質(zhì)、土體含水量基本相同,在開挖前地基都已經(jīng)進(jìn)行了強(qiáng)夯處理,基坑放坡坡度均采用1∶1。在土方開挖環(huán)節(jié),作為施工人員,應(yīng)該嚴(yán)格堅(jiān)持“開槽支撐、先撐后挖、嚴(yán)禁超挖”的施工原則?;?BIM 技術(shù)完成對(duì)施工專項(xiàng)方案的模擬,對(duì)方案的可行性進(jìn)行檢測(cè)核查,滿足施工的相關(guān)規(guī)范要求后方可投入應(yīng)用,提升作業(yè)效率,確保施工進(jìn)度。

3.6 管廊跳艙法施工 BI M模擬

選擇 Navisworks 軟件作為施工模擬軟件,結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)情況,將施工進(jìn)度計(jì)劃分模型關(guān)聯(lián)繪制出施工模擬動(dòng)畫,之后將實(shí)際工期和計(jì)劃工作進(jìn)行比較,分析影響工期的原因,從而對(duì)施工計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整,嚴(yán)格把控資源消耗,提高資源的使用率,節(jié)約施工成本。

3.7 工期管理

基于 BIM 軟件將施工計(jì)劃和模型關(guān)聯(lián)制成模擬動(dòng)畫,劃分施工段,細(xì)化管理做到精確測(cè)量。應(yīng)用 BIM 技術(shù)進(jìn)行虛擬構(gòu)造,結(jié)合 BIM 技術(shù)可視化特性,讓施工人員直觀形象地看到施工過程中可能存在的問題或者已經(jīng)發(fā)生的結(jié)果,可盡早發(fā)現(xiàn)影響施工進(jìn)度的問題,及時(shí)采取有效措施,減小經(jīng)濟(jì)損失,強(qiáng)化施工管理者對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)管能力。

3.8 經(jīng)營(yíng)管理(三算對(duì)比)

結(jié)合實(shí)際情況,了解地下綜合管廊的建設(shè)要求,將鋼筋工長(zhǎng)翻樣、廣聯(lián)達(dá)算量以及 Revit 明細(xì)出量這3個(gè)方式進(jìn)行比較,選擇更為劃算的施工方法,把控鋼筋下料,節(jié)約施工成本。

3.9 可視化技術(shù)交底

通過 BIM 技術(shù)交底能夠直接對(duì)接技術(shù)方案無法細(xì)化、交底不明確或整體不夠直觀的問題,打破傳統(tǒng)的交底模式,替代傳統(tǒng)的技術(shù)交底方案,從二維層面跨越到三維層面,利用軟件繪制成動(dòng)畫。能夠讓施工人員對(duì)施工技術(shù)理解得更為透徹,明確每一個(gè)施工環(huán)節(jié),將工程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)問題全部可視化,極大地提高施工效率。

3.10 材料計(jì)劃管控

通過 BIM 軟件能夠迅速精準(zhǔn)地掌握施工過程中的數(shù)據(jù)信息,為建設(shè)單位采購(gòu)部門制訂材料采購(gòu)計(jì)劃提供數(shù)據(jù)支撐,結(jié)合具體的施工情況,為限額領(lǐng)料作為高效率的技術(shù)支持。對(duì)于施工小組實(shí)施限額領(lǐng)料,這樣不但有效避免資源浪費(fèi),還可確保建筑材料的到場(chǎng)及時(shí)性,對(duì)于企業(yè)調(diào)配項(xiàng)目資金非常有利,避免資金堆積或者成本浪費(fèi)。

3.11 云平臺(tái)、二維碼運(yùn)用展示

本項(xiàng)目所構(gòu)建的模型與二維碼和云平臺(tái)相融合,利用Revit 所構(gòu)建的模型傳輸?shù)皆破脚_(tái),生成二維碼,之后將二維碼貼到不同工段的施工場(chǎng)地,方便施工人員觀察,從而對(duì)現(xiàn)場(chǎng)精準(zhǔn)控制。比如,技術(shù)員通過掃描二維碼便可直接查看預(yù)埋件的位置,開展核查工作。

3.12 BI M技術(shù)在地下綜合管廊施工管理中的應(yīng)用價(jià)值

BIM 技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值估算:(1)能夠減少施工設(shè)計(jì)階段的誤差,最多可以降低 90%;(2)提升施工效率,保障施工成本;(3)減少二次施工頻率;(4)各項(xiàng)目資源得到科學(xué)調(diào)配;(5)地下綜合管廊的工程質(zhì)量得到保障。

4 結(jié)語

總而言之,隨著信息化程度的不斷深入,BIM 技術(shù)在建筑行業(yè)得到充分應(yīng)用。在國(guó)家政府的大力支持下,城市化建設(shè)進(jìn)度不斷加快,在地下綜合管廊建設(shè)方面,結(jié)合 BIM 技術(shù),能夠有效地避免施工過程中存在的問題,利用可視化功能,通過BIM 模型,直觀形象地展現(xiàn)在施工人員眼前,實(shí)現(xiàn)對(duì)施工的精準(zhǔn)控制,提升作業(yè)效率,節(jié)省施工成本,保障工程質(zhì)量。

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