西安市市政建设(集团)有限公司陕西710054
摘要:近年来,国家经济水平逐步提高,长期处于停滞状态的城市化建设进程也明显逐步向前。市政工程作为城市化建设的主要力量,对积极稳固地推动城市化进程发挥着重要作用。
关键词:BIM技术;市政工程施工;应用
引言
随着现代科技发展的日新月异,三维立体3D及网络信息技术已深入到我们的日常生活中,3D影视、云计算、大数据、物联网等新技术都已走进普通百姓的生活。对于工程建设行业及市政工程的设计、施工而言,与时俱进的发生了很大变化。如今CAD绘图已经普及,部分大型工程开始使用三维模型进行设计并指导施工,单个专业设计正在被多专业协同设计所取代,BIM技术改变了原有的平面设计理念,逐渐成为建筑市政行业未来发展的方向。
1BIM概述
BIM又称为“建筑信息模型”是指运用三维数字化技术对建筑工程的各项相关信息建立三维建筑模型。该技术具有八大特点,包括可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性、信息完备性、信息一致性、信息关联性。这项技术并不是将数字信息进行单纯的集成,而是一种数字信息的应用,能让建设工程中的各方参与者都能通过数字模拟的建筑模型来对信息或模型进行操作。BIM技术已广泛应用在设计、建造、管理等很多领域中。将BIM技术引入市政工程建设中,能为建筑工程提供一个集成的管理环境,极大提高施工效率,并且还能有效规避很多潜在的工程风险。
2工程概况
某工程下穿通道起止里程K4+565~K5+015,全长450m,分为框架桥段和U型槽段两种型式。U型槽段360m,设置于隧道两端,起止里程分别为K4+565~K4+745与K4+835~K5+015。U型槽段结构型式为U形钢筋砼墙体结构。U型槽段组成如下:1/2净宽:0.5m(检修道)+(7.25m)(机动车道)+1.1/2m(中分带)=8.3m;底板厚度(D值)随侧墙高度(H值)的变化而变化。
3BIM技术应用要点
3.1方案交底
技术人员可利用三维模型进行施工技术交底,对复杂节点和重要构筑物的三维展示可以帮助施工人员更准确的领悟施工要领与注意的问题。
3.2可视化
(1)净空不足采取的措施。桥梁T梁底部和下穿通道冠梁顶间距约2.62米,基坑支护横向支撑原始设计使用Ф609*10毫米的钢管,使用汽车吊或龙门吊安装钢管撑受限较大,效率极低,很有可能在施工时碰撞桥梁,造成重大的安全隐患。经与其他参与单位协商,决定将钢管支护改为混凝土支护。这不仅有利于施工,而且增加了结构安全储备。
(2)钢筋建模。钢筋模型用二维图纸方式表现,对设计和施工都是一种限制,不能和工程实际对接,利用revit软件钢筋建模,可以清晰表现钢筋布置方式,如图1所示。
图1下穿通道钢筋模型
4BIM技术在市政工程施工中的应用
4.1BIM技术在工程设计中的应用
BIM技术是一种三维设计理念,随着科学技术的不断革新,信息产业日新月异,工程设计从平面设计发展到三维设计是设计发展的必然趋势,BIM在西方发达国家已经进入了普及应用阶段,我国国内的设计院也已认识到BIM的重要性和优势,组织人员学习BIM技术,竞相抢占市场先机。BIM的一个显著的优势是其强大的分析模拟功能,通过参数化设计可以建立三维可视化空间模型,进行方案调整论证。BIM模型中包含大量的信息(构件尺寸、材料选用、工艺参数等),不同专业设计时可以共享BIM数据模型,避免了原来各专业独立设计时发生的管线、结构碰撞等现象,通过数据模型各专业可以提取设计条件图。同时,BIM可以自动生成任意剖面的二维图纸、统计生成材料表计算工程造价。通过绘图接口程序,还可以将数据信息导入专业设计软件,如结构计算、能耗分析、日照分析等进行专业的分析计算。
4.2BIM技术在工程施工中的应用
4.2.1施工现场管理
BIM构建出的三维信息模型更为直观,方便工作人员更全面地了解施工现场平面情况。在此基础上完成施工现场平面的策划、布局及协调工作。同时,还能模拟多种施工方案,在施工前展示相关施工工艺,便于工作人员更好地理解新工艺、复杂的构造结构等。BIM的可视化特点能让工作人员在开工前了解到施工过程中的各关键工作的现场施工情况以及潜在的安全隐患。
4.2.2进度管理
4.2.2.1施工进度管理流程
传统的管理工作存在四个方面的内容:一是总施工进度管理;二是二级项目进度管理;三是单周施工计划管理;四是单日计划管理。每个计划进度的管理都需要负责人结合相关的材料和经验数据,再通过对工程管理人员及施工方面人员之间的商谈,进而制定出详细的施工计划。在BIM进度管理中,首先是通过对信息模块的设定,然后关联模块组件和施工活动,从而分析施工进度,制定施工计划。有效地运用BIM技术,将施工方案和施工进度结合相关的数据进行分析,实现施工过程的模拟操作,工程任务可以更加直观地显示处理,并且结合实际情况将出现的问题及时纠正解决。
4.2.2.2施工进度数据信息采集
施工进度数据信息采集作为施工目标的进度计划,在控制方面应做好相对应的合理编制,从而进一步分析了解目标并得以具体应用。其中施工进度数据信息采集可以分为总进度和单项进度两个方面。首先,总进度设计的内容广泛,在施工总体之中的地位尤为重要,在总进度计划之中,编制说明和资金的需求量是编制总进度计划表的核心,而单项施工进度计划则是针对单个工程的控制计划。其中,单项施工进度计划图的编制在总计划设计中的地位最为关键,图中包含工程量和分项工程等环节,另外对员工的日常进度控制也有详细的阐述,只有做好施工进度数据信息采集,才能为每一项程序的顺利开展提供必要的保证。
4.2.3质量与安全管理
质量安全管理属于建筑工程管理中的关键环节。借助BIM技术构建的三维信息模型,并综合考虑施工过程中容易出现的安全质量问题便能迅速地预知项目存在的问题。通过精准定位跟踪分析问题原因与相关图片,制定处理措施。工作人员根据以往经验,分析上述信息就能对市政项目中的关键节点进行细化。随后开展仿真实验,论证施工组织方案的可行性,避免在施工过程中出现质量安全隐患。
4.3信息平台集中管控
BIM信息平台是将施工过程中的全部数据包括施工人员、施工机械、施工材料、环境因素等进行操作,将收集到的数据和信息及有关操作人的信息进行全方位的分析整理,实现信息合理统计、共享和筛查。从而更加准确地显示成本、进度及预测工程质量。BIM的数据模型,不仅可以实现通过人工输入的方式进行,还可以开设接口,借助于其他系统获得新一轮的数据信息,纳为己有。信息平台主要是依托浏览器/服务器模式架构,其组成部分包括交互、应用和存储结构,交换层是为工程项目人员提供使用。BIM的核心层是包含着基础信息的应用层,提供数据分析、整理、共享等任务的完成。
结语
总之,BIM技术在市政工程建设中得到越来越多的应用,在设计阶段、施工阶段、成本管理方面均发挥着重要作用。这种新型的模拟技术能让项目相关人员对市政工程信息有一个更全面的了解,确保各方工作的充分协调,从而在很大程度上确保工程质量。
参考文献:
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