甘肃渭武高速公路土建WWLJ1合同段

本项目起点位于甘肃省陇南市宕昌县两河口镇(起点里程L1K0+130),终点位于甘肃省甘南州舟曲县城南,与舟曲县南滨河路顺接(终点里程L1K13+968.004)。路线长度13.838Km。采用整体式二级公路标准建设,设计时速80公里/小时,整体式路基宽度12米,合同工期32个月。隧道起讫桩号为L1K8+080~L1K10+196,长2116m。洞门形式进口为端墙式,出口为削竹式。

实际应用 EVALUATION

BIM团队介绍
甘肃渭武高速虎家崖隧道项目BIM团队联合北京广联达宜比木科技有限公司、中交一局桥隧工程公司共同组建。中交一公局桥隧公司在BIM技术引入后就对各个项目进行了人才技能培训工作,同时首选了隧道项目作为BIM先行试点项目。具体人员情况如下:

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组织架构框架图


项目应用目标
1.采用BIM技术实现施工方案模拟,指导现场施工,同时在进度、质量、安全上实现信息化办公,为后续使用BIM技术积累宝贵经验。


2.实现可视化技术交底,使施工工人更直观、明确的了解施工工艺流程,提前发现施工中存在问题,找到解决问题的方法。


3.利用BIM技术解决施工难题,达到节约施工成本的目的,同时,为施工现场提供有力的数据支撑。


4.进行人才培养,为公司发展打下坚实的基础。


项目重点难点
1.因隧道处于缓和曲线、圆曲上,线形复杂,且所处位置围岩种类繁多,地质复杂、施工难度大、工期紧、任务重,利用BIM创新施工方式、提高施工效率。


2.随着信息网络化技术的飞速发展,BIM技术同步信息,远程监控等特点符合基建行业发展的潮流,也是公路行业信息网络化管理的一次革新,是替代传统管理模式的趋势,是实际所需。


3.提高项目信息、网络化管理水平,实现业主的要求,为项目在甘肃公路行业的滚动发展打下基础。


应用点介绍
在甘肃渭武高速公路项目BIM人员在施工前期,就BIM应用内容及流程进行了设定,基于广联达BIM5D软件,就模型前期方案会审及现场管理等应用给出具体的流程,如下:

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利用BIM模型解决施工难题及新技术研发
BIM模型具有直观清晰的特点,通过模型不仅可以让复杂的施工过程变得简单化透明化,更能让技术人员,从模型及施工模拟中,提前发现施工可能遇到的问题,提前解决,更好的为后期施工做了准备工作。


通过隧道二衬钢筋模型排布,发现二衬预留口与二衬钢筋位置发生冲突,调整预留口位置达125处,减少切割钢筋125次,并明确了钢筋下料长度。项目根据模型提供的数据,指导钢筋下料,使隧道二衬钢筋安装合格率达95%以上,钢筋的下料误差控制在5mm之内,减少了返工导致的损失,减少了浪费,节约了施工成本约53352元。

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钢筋三维展示指导现场施工


通过隧道开挖三维展示,使操作人员更直观了解开挖方法,并通过开挖模拟,为下台阶初支模板提供设计思路,不仅解决了下导混凝土入料的问题,也解决了下导型钢拱架与仰拱型钢拱架连接垫板便捷连接的问题,依据模型提供的思路研制而成的下台阶初支模板图如右下图,此种模板支设为下台阶与仰拱型钢拱架提供了方便,由原来0.5天安装3榀钢拱架,改进为0.5天安装6榀型钢拱架,提高了施工效率,便捷了型钢拱架安装,且保证了上下台阶接缝处的拼缝质量。

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模型及现场示意图


利用BIM技术对隧道上下台阶施工进行模拟,发现,上台阶施工完成后,拱脚处钢拱架连接板螺孔存在严重堵塞现象,造成施工效率低,浪费施工成本,为此,项目发明了型钢拱架上下台阶隔离装置,并拟定了两种方案,方案1:采用上下台阶U形插槽式设计,方案2:采用楔形U形插槽式设计。


针对方案进行综合分析,方案1:单个构件重0.020T钢板,每T钢板按4250元计算,则材料费用为4250×0.020=85元,制作每个按1人0.5天完成,每人每天按180元计算,则人工费为:1×0.5×180=90元;方案2:单个构件重0.015T钢板,每T钢板按4250元计算,则材料费为:4250×0.015=63.75,制作1个按1人0.35天完成,每人每天按180元计算,则人工费为1×0.35×180=63元,方案2比方案1每1个节省48.25元,则每组3个,共节省144.75元,经分析后,决定采用方案2进行实施。

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型钢拱架上下台阶隔离装置


项目利用施工模拟型钢拱架获取钢拱架的参数,解决弯制的型钢拱架与初支断面不匹配,位置不准、连接板连接不紧密,锁脚锚管定位不准确的难题,并依据相关参数自主研发了连接板定位控制器、锁脚锚管定位控制器,取得了较好的成效,由原来抽检50处,有8处不合格现象,降低到抽检50处,有2处不合格的现象,由原来安装一个连接钢板时0.5小时,调整到了0.4小时,提高了施工效率。

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型钢拱架及锁脚锚管


利用BIM技术进行安全、质量动态管理
质量问题管理,安全隐患排查一直是项目上及集团公司领导所关心的内容,基于广联达BIM5D手机端及云端的应用,就传统的质量安全问题检查流程进行了优化。


传统模式下,现场发现的问题,需要面对面的进行交底问题,或者电话微信沟通,虽然大部分问题也可以通过此种方式得到解决,但是仍然会造成有些问题迟迟得不到整改,问题也不可追溯,甚至后期还会发生扯皮的现象;微信群交流固然方便快捷,但是刷新较快,后期找寻起来不是很方便。

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手机端交流图


引入广联达BIM5D手机端应用操作后,原有方式的基础下可以增加手机端记录功能,对问题进行记录的同时,使问题可追溯性更强,避免了后期的扯皮现象发生,同时也提高了整改效率。

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质量安全问题反馈交互流程


针对所有的问题,公司及项目相关领导可以通过WEB端可动态查看质量、安全问题发生趋势,依据发生频次,调整管理策略,因地制宜的制定管理对策,使措施更具有操作性、指导性。从2017.3.25-2017.6.25有效处理了65次质量问题、85次安全问题,为项目挽回15次3000元的处罚,20次通报批评、10次停工整顿,并及时杜绝了问题的蔓延,挽回了经济损失。

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质量安全问题统计


在日常的生产例会中,质量安全问题汇报是例会的一部分,就传统翻记录的方式下,利用BIM5D平台开展工地例会,实现了无纸办公,且直观、形象的反映出一周内的质量、安全问题及整改情况,这样一来更利于问题的处理,避免了传统开工地例会的弊端,实现了网络、信息化办公,并根据上传的质量、安全问题,找出发生频率较多的,针对这些问题,管理人员及时对施工工人进行有针对性的交底,有效避免同类问题屡次出现。

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现场生产例会


利用BIM技术对施工进度进行动态管控
施工模拟技术的引进,针对隧道施工而言,是一个大的飞跃。隧道施工,一直比较复杂,难懂。对现场交底过程难度较大,且技术人员也很难提前预估到所有的技术难题。本项目在施工前期就做了施工模拟,不仅仅可以解决(一、利用BIM模型解决施工难题及新技术研发)的问题,更加直观的与进度管理做了结合。

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进度反馈网页端显示图


现场人员通过手机端进行现场实际进度反馈,技术人员根据反馈情况将实际进度计度与相关模型关联后,平台自动进行计划与实际进度分析,并采用3D图形方式展示,不同颜色表示施工过程中的不同工序和状态,更清晰展示提前完成情况、按时完成情况、延迟完成情况;当Project进度计划被修改后,4D施工模型也随之改变,使施工计划管理更简单、便捷、具有指导性和时效性。

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进度模拟pc端显示图


在日常的生产例会中,进度情况汇报也是不可或缺的一部分,传统进度汇报模式就是说明做到哪里,做了多少,不直观且不形象,领导有时候无法快速判断出此处施工中应该注意的内容,也无法做出很好的应对讲解,在传统汇报形式下,BIM人员借以BIM5D的进度情况形象展示,来展示现场的具体进度情况,已经进度跟踪情况,是否按期完成,对后期进度管理提供了依据。

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生产例会进度部分展示


利用BIM技术进行物资查询
BIM能方便准确地查出不同时段的工程用量,项目根据不同时段实际量与模型量的差异对比,及时调整施工方案或挖掘变更索赔也取得较好的成效。比如:2016年12月25日浇筑L1K8+352-L1K8+358段仰拱衬砌,混凝土实际用量37.3m3,而模型计算为30.27m3,超出7.03m3 ,项目立即追查原因,经过询问现场工人、技术人员,发现此区域围岩与设计围岩不同,与地质预报有偏差,没有及时调整爆破参数,导致超爆,引起超方,并通过此问题,对围岩的类别进行了变更,增加合同金额18.3万元。

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按照进度进行物资提量


现场施工用量,是施工现场物资管理、采购计划管理和结算管理的一个依据,目前使用现场在搭建了BIM模型的同时,也可以利用BIM技术查看构件工程量,与清单工程量进行对比复核,从而更快速复核图纸工程量,提高工作效率,如图所示:C25喷射混凝土清单工程量为13528.619,模型中C25喷射混凝土工程量为13522.619,根据对比、复核,发现清单给出的工程量错误,及时联系业主调整。

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设计用量采用模型工程量


基于数据、资料共享实现绿色办公
所需的资料上传至云端,现场技术人员可通过手机端进行下载、查看,使资料达到共享效果,将资料生成二维码,对二维码进行扫描,获取相关信息。

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资料云协同操作


应用总结
1.采用BIM5D软件对项目进行虚拟施工,对施工方案进行模拟、分析和优化,从而发现施工中可能出现的问题,在施工前就采取预防措施,直至获得最佳的施工方案,尽最大可能实现“零碰撞、零冲突、零返工”,从而大大降低返工成本,减少资源浪费与冲突及安全问题,指导现场施工。


2.项目通过搭建BIM5D平台实现了施工方案模拟、施工进度动态管理、物料查询、安全、质量问题追踪、工程量复核等多项应用,经计算,采用BIM技术共计节约施工成本608512元、发现碰撞问题达152处、有效处理了65次质量问题、85次安全问题、避免20次通报批评,10次停工整顿,及时杜绝了问题的蔓延,挽回了经济损失。


3.BIM5D软件是一款专业为施工阶段提供精细化管理的软件,通过BIM技术在虎家崖隧道中的应用,项目在施工质量管理、施工进度、施工成本管理、施工安全管理中探索出一条全新的项目管理模式,为公司应用BIM技术积累了宝贵的经验。

用户评价 EVALUATION

1.BIM技术的诞生,彻底改变传统的工作方式,大大加快了工作效率,节约施工成本。
2.BIM5D成功改变以往的的办公形式,将传统的纸质版办公改变为电子版办公,将所需资料关联到模型中上传即可达到共享效果,加快工作效率。
3.利用BIM5D进行施工模拟,可有效的指导现场施工,对施工方案进行调整,大大增加施工效率。

GA统计代码