BIM技術在數字化項目管理中的作用
來源：本站 發布時間：2023-10-31 已訪問：100 次
近日安徽省建設工程項目管理協會組織開展了會員日活動，恒升公司非常榮幸地受到協會的邀請，參加了這次活動。
作為建設工程項目管理行業的一員，恒升公司一直以來致力于技術創新、質量優先和客戶滿意等方面。我們以蕪湖長江大橋公路橋及南岸接線提升改造工程全過程工程咨詢項目為例，與其他與會單位分享了我們在數字化項目管理中應用BIM技術的經驗和作用。
蕪湖長江大橋公路橋及南岸接線提升改造工程全過程工程咨詢項目是我司首個將BIM技術結合項目管理及監理業務開展的全過程咨詢項目，主要實施目標一是控制投資，保證項目建設品質，計劃節省項目投資3%~5%。二是節約工期，基于原定的進度計劃，計劃節省工期1個月。三是管理提效，落實管理措施，計劃提高工作效率20%。四是形成數據資產，計劃竣工資料數字化交付，形成三維數據資產。
蕪湖長江大橋是中國安徽省蕪湖市鳩江區境內的過江通道，位于長江水道之上，是中國“九五”重點交通建設項目，也是安徽省第一座公路及鐵路兩用大橋。是我國在長江上建造的第一座公鐵兩用斜拉橋，曾榮獲中國建設工程魯班獎和國家科技進步一等獎，于2000年9月建成通車，被譽為“世紀金橋”。
蕪湖長江大橋公路橋主線全長 5681.25m，其中正橋長 2193.7m，橋跨布置（120+2×144）m 連續鋼桁梁、3×144m 連續鋼桁梁、3×144m 連續鋼桁梁、（180＋312+180）m 鋼桁梁斜拉橋和2×120m 連續鋼桁梁；無為岸引橋長 1449.25m；蕪湖岸引橋長 2038.3m。其接線約 6.8km，包括土橋立交、十里牌大橋、南岸接線（含主線和匝道橋）、路基段等。
本項目服務采用全過程工程咨詢形式。服務內容包括項目管理、全過程造價、監理、招采及BIM等工程建設項目的階段專業咨詢服務。項目應用BIM技術，圍繞三控、兩管、一協調等監理服務范圍，對項目進行精細化管理，改變傳統咨詢模式下獨立作業的情況。注重事前控制，強調主動控制對工程建設中環境的不確定性、風險因素等有主動性考慮和預測，并采取相應的預控措施，對項目實施主動控制。通過“目標控制+過程控制+動態控制”的控制理念和方式，根據工程進展將控制目標逐步分解細化。
BIM團隊采用二三維融合的管理模式，其中管理團隊配備項目BIM負責人和信息化負責人各一名，項目管理及監理團隊配備專業工程師10余人，負責BIM技術的具體實施。本項目統一采用Revit2018模型搭建平臺，標準化軟件采用柏慕2.03標準化插件，輔助應用軟件采用Navisworks等相關輔助軟件，造價軟件采用縱橫Z+造價工作平臺，信息集成與信息共享采用廣聯達BIM5D協同平臺。項目在建模過程中采用鏈接的協同方式。參建各方基于廣聯達BIM5D項目管理平臺，實現模型輕量化、工程資料管理、多方協同等相關功能。此項目為改造升級項目，經分析使用階段化的方式進行建模，按照項目實際情況，分為三個工程階段：改造前、拆除、改造后。依據現場實際施工過程中的圖紙變更情況，對BIM模型進行同步的更新維護。
大橋已運營22年，無準確原始電子版建設圖紙資料，改造設計圖紙與現場實際情況沖突大，應用BIM技術，開展多專業協同校審查錯，提前解決圖紙沖突。設計單位完成施工圖繪制后，提交設計圖紙至各參建單位。監理單位收取設計圖紙，利用BIM模型可視化的特性，對重點內容查看設計錯、漏、碰、缺等相應設計疏漏，整理形成問題報告。參與圖紙會審會議，向設計單位針提交問題報告，設計單位依據監理及施工單位提出的圖紙問題進行答疑并修改設計圖紙。設計單位開展整改工作，監理單位根據設計單位落實情況以及設計單位重新提交的圖紙及模型，重新核驗，結果匯報建設單位。應用BIM技術，對施工進度總控計劃、里程碑節點及現場實際進度做詳細比對分析，提出沖突工作面及工序節點滯后造成的影響，提出解決措施，對現場進度精細化管理。施工單位依據要求提供總進度計劃、月進度計劃及周進度計劃，相應提供配套4D進度模擬視頻。監理單位依據施工單位提供的進度計劃和視頻，分析合理性及進度不合理處對進度的影響，梳理進度數據，整理問題，組織進度協調會議。監理單位組織各參建單位討論進度計劃，并提出調整建議，跟蹤施工單位調整進度計劃并審批。施工單位開展整改工作，加快項目推進，監理單位見證監督整改落實情況，并根據施工單位落實情況以及施工單位重新上報的新版本可視化進度模擬視頻，分析增加投入后減少延誤的天數，向建設單位匯報。本項目總體工程分為A1、A2兩個標段，A1標段西起二壩樞紐，東至收費廣場，A2標段西起土橋立交，東至蕪宣收費站。為確保施工期間交通不中斷，車輛交通順暢、安全，采用半幅封閉施工，首先封閉南半幅，北半幅通行，南半幅施工完成后，交通轉換，封閉北半幅，南半幅通行。涉鐵區域先進行北半幅橋面改造施工，后進行涉鐵區域北側橋底改造施工，非涉鐵區域同步進行南半幅橋面改造及全斷面橋底改造施工。
蕪湖長江大橋通車后，以2021年3月份為例，當月共通行車輛合計約120.9萬輛，蕪湖當地皖B通行車輛總數約42.5萬輛。根據統計分析，高峰時段蕪湖長江大橋車流量每日過往車輛數量達3.9萬輛左右。基于BIM三維信息模型，布置三維場地，建立交通數字模型，依據方案數據分析布置合理數量的車輛，車速設定為60km/h，設置車輛在既定路徑上行駛，模擬車輛在半幅封閉施工條件下的通行情況。正橋涉鐵維修防護平臺既為鐵路防護措施，也是橋底裂縫、缺陷處理、排水系統加固等施工的平臺，使用頻繁、時間長，倒用難度大。原施工方案利用外側檢修道及外側鋼縱梁作為支點搭設臨時施工平臺進行該區域的結構病害處理，分析后發現作業風險大，對施工單位提出整改建議，采用新型自主研發的單邊橋檢小車，靈活性強，機動性高，可以快速倒運材料及人員行走，相比傳統的C型移動檢查平臺更具備優勢，可以充分利用封鎖點，優化施工工藝。木板與木板及縱向分配梁通過工字卡固定牢靠，縱向分配梁與支撐鋼支架通過快速夾緊鉗固定，保證防護平臺施工安全質量可控。涉鐵引橋部分板式支座出現老化、脫空、剪切變形等病害，對板式橡膠支座予以更換。涉鐵引橋橋下空間狹小，封鎖點時間短，材料倒運難度大，無支座圖紙，同步頂升難度大，要求高。支座更換是在不中斷交通條件下進行，施工期間設置必要的支撐及臨時限位措施，以保證施工及結構安全，更換后的支座性能指標滿足現行規范及橋梁使用性能要求。第一級頂升至梁體脫空，頂升高度≤2mm，后續頂升每一級頂升≤2mm。支座更換完成后，千斤頂同步緩慢分級落梁，每一級高度≤2mm。實施過程中，由施工單位根據項目實際情況及建設方、監理方、項目管理團隊等要求，制作施工組織方案及施工技術方案，在提報紙質版方案的同時，提報施工組織模擬視頻及施工模擬視頻。監理單位根據施工單位提報的紙質版施工組織設計、施工技術方案，結合模擬視頻，進行審批審核，對不符合要求的提出整改要求，對遺漏缺項的提出補充要求并呈報建設單位。經多方審批后，施工單位開展整改及補充工作，整改補充完成后，重新提報。監理單位根據施工單位重新提報的資料進行重新檢驗，合格則通過審批，現場實施，監理單位監督見證實施過程與方案保持一致。A2標段南岸接線軟土路基段沉降、路面起伏，線型不平順。施工時采用自卸汽車配合挖掘機方式進行,推土機粗平和平地機精平,并采用振動壓路機碾壓的方法，填筑時采用分層分段填筑的方式進行。填土高度較高且軟土層較厚的橋頭段采用預應力混凝土PC管樁，樁頂設置 40cm 厚碎石墊層，墊層上下各鋪一層鋼塑格柵，路基應分層填筑、均勻壓實。新路基上重新填筑路床 80cm，采用 7%石灰土分四層填筑碾壓，分層壓實，推土機粗平和平地機精平。本項目在BIM技術應用基礎上，結合智能化系統等新興技術，通過信息交互與集成共享，使建設期形成數字資產并能高效、完整的在各階段進行數字化移交。其中，工程建設數字化是實現智能建造的一項重要舉措，以工程全生命周期數據為基礎，在計算機虛擬環境中，對整個工程規劃設計、施工、運維全過程數據進行管控、仿真、評估和優化，并進一步擴展到全生命周期的新型生產組織方式。實現可視化管理，工程多參與方采用云協同，不同角色、不同地點的參建方人員均可在該平臺上無障礙的通過BIM模型直觀獲取和處理各種最新的項目信息，從而查閱、分享、協調和管理項目，同步進行團隊合作。
本項目應用BIM技術，結合現場實際情況，精細化管控現場進度。對重點施工方案多維度審核審批，確保實施安全性。通過傳統工作結合BIM、數字化管理平臺、無人機等數字化技術手段進行管理提效。已安全運營22年的蕪湖長江大橋作為蕪湖市第一座跨江通道，將首次進行公路橋全線半封閉升級改造，項目的順利實施意義重大，保障項目完美交付，提升工程形品質至關重要。消化工序穿插不合理影響的工期。利用BIM可視化、協調性及模擬性的優勢，有效提高施工效率，項目提前45天交付，成效顯著。通過蕪湖長江大橋改造項目，摸索出了一條項目管理、監理與BIM結合的數字化全過程工程咨詢業務實施路線，為企業發展沉淀了大量經驗及探索研究方向。
恒升公司將繼續探索和應用先進的項目管理技術和方法。我們相信，通過持續的努力和合作，建設工程項目管理行業將迎來更加繁榮和發展的未來！
在本次活動中，我們與其他與會單位分享了蕪湖長江大橋項目中應用BIM技術取得的成果和經驗。同時，我們也傾聽了其他單位在數字化項目管理方面的實踐和挑戰，并相互交流和學習。這次活動不僅為我們提供了廣泛的交流和合作機會，也為推動整個行業的發展起到了積極的推動作用。
