郑万高速铁路

由中铁十五局集团承建的新建郑州至万州高速铁路客运专线ZWZQ-7标工程,位于河南省南阳市境内。标段起讫里程:DK227+778.385~DK265+420.14,正线长度37.642km。含路基、桥涵、无砟轨道、方城车站等站前线下工程,DK180+813.84~DK357+612.763段双块式轨枕预制及装车。标段起于方城站,途径方城县清河乡、赵河镇、社旗县桥头镇、南阳市宛城区红泥湾镇三县区四乡镇。

实际应用 EVALUATION

工程特点
桥梁工程比例大,结构形式多样,技术复杂,站前站后工程接口多。环境敏感目标分布多,环水保管理标准高。各方关注度高,期望值高,工程建设压力大。郑万铁路是河南省“米”字形铁路网的重要组成部分,是沟通西南地区与中原、华北、东北地区的重要快速客运通道,沿线各级政府和人民群众的关注度高,同时郑万铁路是2016年开工的六十个铁路项目中重点项目之一,各方关注度高,工程建设压力大。


BIM实施应用的方法
首先,组建与实施项目相配套的BIM团队。但是BIM团队的具体软硬件、人员配置选择方面不能一概而论;而是根据实际情况作好配置,采取适用原则就好。这是我以讲师身份参加全国多地举办的各类BIM讲座和行业峰会上,与会人员问及频率最高的问题;同时也是我以项目BIM负责人身份在北京参加图学学会举办的“龙图杯”大赛入围答辩环节,评委专家问及的问题。我们项目建模软件选择了欧特克公司的Revit建立各类混凝土构件,以钢结构设计软件Tekla建立160m中跨钢结构拱肋,同时辅助以Navaisworks和Fuzor两款方案优化软件作为实施的基础,最终以广联达BIM5D作为核心平台。


建模应用
BIM小组首先作好图纸的初审,制定好统一的建模标准和命名规则,消除后期因BIM模型不匹配的现象。修正BIM模型本身会耗时很长,同样BIM模型的建模精度不高也将影响BIM5D的应用。在正式的建模过程中,作好图纸问题的统计,并就发现的各类问题进行汇总。此类问题包括:临建工程场布不合理,各类型构件混凝土数量存在偏差,钢筋排布不合理,钢筋根数不足,钢筋规格型号错误,钢筋保护层存在计算偏差,预应力钢束与构件钢筋交叉占位现象严重,竖向预应力张拉槽口与顶板钢筋碰撞等一系列问题。根据统计的问题,逐一进行回复,不能回复的问题提请项目工程部,由工程部负责向设计院提出设计反馈,并予以答疑。

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连续梁节块断面预应力孔道坐标图

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连续梁钢筋三维排布图


工期应用
高速铁路线性工程从线路分布情况来看,属于典型的“细长条带”状,点多面广。正是因为线性工程作业工点分散,不像段性工程那么容易集中组织施工。因此只能科学的采取流水施工作业,尽可能的充分利用作业面。同时减少因来回调配施工机械,减少机械在便道上空转的时间;进而造成资源浪费,因此应用BIM的价值反而比房屋建筑市场的潜力更大。


桩基、承台、桥墩、连续梁构件体量大,各工点一次性投入作业人员和施工机具耗费巨大。如果在现有的施工要素配置下,工期一旦出现不可控的情况,会给项目带来很大的风险。合理的工期安排应符合“S”型曲线,遵循前期资金投入少,中期资金投入最大,后期资金投入较少的原则。好多项目并没有遵循此原则,导致前期资金投入少或投入过大,中期投入偏少,后期投入剧增,甚至出现成倍增加施工资源的状况。出现此种情况对项目和企业的成本控制极为不利,既增加了项目和企业的经济风险,同时浪费掉了宝贵的资金时间价值。出现上述问题的根本原因就是对工期把控手段不足,不能及时采取措施纠偏。本项目的做法是,首先按照业主给予的节点工期目标,倒排工期细化分解至每一个具体构件,然后利用Project软件编排工期计划,在编排工期计划时,注意检查构件工序间的逻辑关系是否正确,这也是实施BIM4D工期计划编排最基础最重要的环节。导入BIM5D平台后,根据每天的进度情况及时的录入数据。系统会根据录入的当前实际进度数据,计算出在当前的时间标尺下整个工点最后一道工序预计开始和预计完成时间。完全可以直观的判断出,该工点实际进度和计划进度的相对关系。同时系统内置的进度方案模拟功能,通过不同的颜色标识,以动画播放的方式显示构件进度状态,直接从纸面化转变为可视化,视觉的冲击更能让管理层敏锐的认识到当前进度的情况。这是BIM4D技术带给建设行业的一个贡献,可以说是功不可没。

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工期控制的方法和流程


质量安全应用
项目管理采取以“工点”分片负责的模式。因此每个工点技术人员和专职安全员手机上均安装上BIM5D移动端模块,项目中层管理人员也安装BIM5D移动端,并由BIM小组成员负责培训督促检查。进度模块既可以上传工程照片,模块上带有天气,风力,温度,工点工种和人数,结合广联云空间的劳动力曲线使用,方便快捷,管理层能够很清晰的了解到工点劳动力配置是否能够满足要求。质量安全模块的使用,和正常的监理指令单的流程推送完全一样,不同点就是引入BIM5D移动端后,在施工项目内部实现了从纸面到电子化转变,方便快捷沟通顺畅。

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实施图钉法质量控制


商务应用
BIM5D产品内含有商务合同预算模块。但是多年来施工企业内部拥有一套非常成熟完善的商务经济管理制度,程序文件和实施办法。随着BIM技术应用范围的广度和深度不断扩大,本项目初步选择了一个点进行了初步应用,以期探索施工企业商务经济的BIM应用,为后续的持续应用作好准备。

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实施图钉法质量控制

用户评价 EVALUATION

通过一年多的应用,BIM在本项目的实施价值已经显现。本项目BIM应用成果在2016年由河南省建筑业协会举办的首届BIM“中原杯”上,一举夺得综合、土建、钢结构二等奖3项。在2017年由中国图学学会组织举办的第六届“龙图杯”BIM全国大赛上顺利斩获施工组一等奖,同时也是线性工程在一等奖内的唯一代表。项目BIM应用成果获奖,是对本项目BIM工作的一种肯定;成绩的取得来之不易,对我们也是一种鞭策。同时技术层面解决现场技术问题的能力日益凸显,管理层面在控制和优化管理手段方面的能力也得到了提升,对本项目产生的价值效益也通过定性和定量的方法予以了评价。

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