BIM建设管理总结

一、工程项目基本情况

工程概况

南通港洋口港区至吕四港区铁路联络线工程(以下简称“洋吕铁路”)位于南通市东北沿海,北衔海洋铁路北渔站,南接宁启铁路二期吕四站,与宁启铁路形成南通铁路环线。洋吕铁路始于如东县长沙镇,途经如东县大豫镇,通州湾示范区,海门市正余镇、海门港新区,终到启东市吕四港镇。正线全长85.112km,桥梁总长约66.9km,设北渔(接轨站)、大豫、东湖、通州湾、正余(预留站)、东灶港、吕四港南、吕四(接轨站)、吕四港(港内站)共9座车站,项目初设批复总投资99.2亿元,其中静态投资94.7亿元,建安费64.7亿元。

洋吕铁路工程2标段,范围为北渔(含)至东灶港(不含)段,线路长55.742km,桥梁6座共46.6km,路基6.6km,含北渔(既有接轨)、大豫(客运)、东湖(货运)、通州湾(客运)、正余(预留会让)五座车站。工程总承包单位为铁四院联合体(铁四院、中铁十九局、中铁十四局及中铁上海工程局等四家单位),目标工期为2023年12月31日前开通。

(二) 项目主要参建单位

本项目业主为南通洋吕铁路开发建设有限公司,由南京上铁地方铁路开发有限公司代建,采用“投资+代建+EPC”的模式。

序号

项目主要参建单位

单位名称

1

项目法人单位

洋吕铁路开发建设有限公司

2

项目代建单位

南京上铁地方铁路开发有限公司

3

EPC联合体牵头方-勘察、设计单位

中铁第四设计院集团有限公司

4

EPC联合体成员方-施工单位

中铁十九局集团有限公司

5

监理单位(JL-3标)

上海先行建设监理有限公司

6

EPC联合体成员方-施工单位

中铁十四局集团有限公司

7

监理单位(JL-4标)

北京铁城建设监理有限公司

8

EPC联合体成员方-施工单位

中铁上海工程局集团有限公司

9

监理单位(JL-5标)

上海华东铁路建设监理有限公司

工程特点

区别于常规条形基础建设项目,本项目的主要特点有:

1.工期紧、任务重,安全质量要求高、环境保护、水土保持要求严。

2.桥梁占比大,特殊结构种类多,连续梁、系杆拱、钢桁梁跨径大,数量多,技术难度大

3.线路交错多,架梁通道狭窄,安全风险高

4.全线涉及多处高压线和油气管线迁改,迁改周期长,协调难度大,工作量大,协调难度大。

(四)BIM资源配置

1.在模型应用方面采用了cad、revit等建模软件。建模时严格按照铁路方面的规范图集建立模型,模型精细度与信息完整程度严格按标准把控。借助GIS大数据,实现数据从主流BIM软件向管理平台的交付。

2.项目BIM团队共3人,由1名洋吕二标项目部管理人员牵头和1名同筑BIM主管人员及1名同筑BIM专业技术人员组成;实施过程中严格按照项目管理办法进行,通过定期召开周例会、月例会和专项BIM工作会,进行问题的沟通、解决、计划与总结。

3.项目安装大屏一套,同时配置戴尔台式机控制电脑一台,通过现场的安装调试,安装的大屏及控制电脑均符合使用要求,满足现场BIM应用的要求。

4.软件

洋吕铁路2标BIM建设管理平台利用GIS+BIM+IoT技术,集成工程管理目标(投资、进度、质量、安全、文明施工)和现场管理要素(人员、机械、材料)信息,对接工程监测系统、视频监控系统、材料检测系统,实现数据采集、数据集成、数据分析和数据应用。

                BIM平台架构图

5.硬件

服务器和网络,充分利用企业已有硬件资源工程数字化需要的硬件,按实际应用需求购买(梁场大屏、监测传感器、单兵执法仪、巡检无人机)。

6.部署

BIM平台部署在总包项目部驻地,工地现场和梁场通过互联网访问和使用。


二、BIM建设主要建设目标

洋吕铁路项目以项目风险管控为核心,创建省级品质工程和平安工地,紧密围绕“质量”、“安全”、“进度”、“投资”等项目管理目标,以GIS+BIM+IOT+移动互联等先进技术深度融合为技术手段,快速获取现场真实、关键的工程信息,全面集成现场设备及管理数据,通过大屏电子沙盘查看工程实时动态、共享建设管理数据。从源头全面跟踪、管控施工过程中的人、机、料、法、环等现场要素,实现项目管理“更安全”、“更高效”、“更透明”、“更有效”的应用目标。通过电子沙盘集成和移动互联应用,工程现场数据得以直达管理层,为科学决策提供数据支撑,成为数字化管理升级的标杆项目。

三、BIM建设主要功能介绍

梁场实景视频监控功能

施工现场的视频数据通过互联网同时传回总包部、现场指挥部以及业主监控中心,管理人员通过电脑、手机APP等随时随地查看工地现场画面,实现三级同时监控管理。通过BIM模型查询到对应的摄像头位置,通过系统进行视频的播放。视频监控集成管理主要功能模块包括用户交互接收处理模块、摄像头控制模块、监控数据接收处理模块、用户验证模块,视频监控集成管理。

图1 视频监控系统

 

基于BIM+云技术的可视化数字化模型

通过管理平台的应用,建立本项目重点工程点的精细化三维模型,结合周围地形、路网、地物、地方规划等因素综合三维呈现,在方案比选阶段可更加直观的分析比较设计方案的优劣,辅助方案研判。

图2地形地貌倾斜摄影数字化模型

图3 跨通洋二期高速公路1-96m系杆拱施工模拟深化

图4 通州湾梁场

特大桥全寿命周期进度追踪

辅助业主方、总包方、监理方共同对施工进度进行管控,共享计划时间表,计划执行情况。便于管理者及时获知延期任务、及时纠偏。

主要包含进度计划、进度追踪、进度统计等板块;实现进度管理的可视化、精细化、便捷化,通过“构件级”进度追踪,用户可随时随地看到相关项目的进度计划执行情况,及时发现可能出现的进度延后问题并采取纠偏措施,保障项目按计划实施,总结分析影响进度延后的问题症结。总包方可通过平台进行进度追踪和纠偏,实现项目建设过程中的每一环都可追溯的同时有效保证工程进度。

图5 施工计划编制

   

图6 施工计划与模型关联

质量安全文明检查

巡检管理主要应用于现场日常的质量、安全、文明施工问题的管控。通过自定义事件闭环的管理流程,落实了各类现场管理任务。

对巡查发现的问题,可基于BIM模型或GIS场景,在移动端进行上报(按照问题类别和问题级别);根据经办、督办、验收(可自定义)管理流程提交给相关人员处理;事件闭环、记录入库。通过工程安全、质量、文明施工管理,保存施工过程中安全、质量、文明施工以及设计协调的事件记录,形成可追溯的数据。

图7 质量检查

图8隐患事件整改记录

图-9 隐患统计分析

移动端便捷应用

移动端APP支持安卓及IOS系统,能够通过移动端APP发起质量安全检查的检查记录,创建机械材料的进场流转记录,更新施工进度,以及与人员考勤硬件、工程监测平台、视频监控做接口对接,直接在平台和移动端查看各单位记录的数据。

            

图10 移动端功能模块:进度质量安全人机料管理

四、BIM建设的应用效果

可视化数字化施工辅助工具

通过将GIS(地球物理信息)、BIM和倾斜摄影融合,将全线设计成果融合在一个三维可视化数字模型中,通过专题会议,在BIM管理平台上,审核全线的重难点工程(重点工程、难点工程、设计院之间的交接点、工程和环境的协调点、核算土方工程量等)。

对工程施工进行有效的检查与监督

参照江苏省平安工地建设要求建立项目安全管理问题库,将常见的安全问题内置平台,通过BIM管理平台进行现场施工安全管理1200余次并完成闭合,通过BIM管理平台能够了解项目安全管理情况。

(三)特大桥工程桥梁施工进度可视化

根据计划任务执行状态(正在执行、已完成、滞后)模型显示不同的状态,任务完成则显示为深色,正在执行显示为透明色、滞后显示为红色等,进一步通过图钉反映未完工工点的位置,进一步判断是拆迁还是高压线等原因,采取有效措施进行进度纠偏。

五、BIM建设存在的问题及建议

(一)铁路工程BIM的建设资金难以保证

在目前的铁路工程中,建设单位对BIM技术的建设意愿不强,多以技术不成熟和资金压力大等理由不进行BIM建设,因此BIM建设难以纳入合同中,BIM的建设往往会变成施工单位“增负”的行为,各方投入建设意愿不强。

建议:把BIM建设纳入合同,解决建设资金来源问题,提高积极性。

施工现场缺乏复合型功能性人才

联合体各单位没有成熟的BIM技术应用的成熟的人才,因而实施起来困难重重。

建议:加强企业内部数字化建模实操+运营管理的复合型人才的培养,要求能承担项目管理工作又能实施BIM全寿命周期运营。

(三)BIM数字化管理平台的局限性

当下BIM管理平台技术不成熟,研发费用偏高,以营利为目的,很难在平台上有所突破和创新,技术服务商平台的局限性太大。

建议:建议是市场为导向,由外部招标选定技术服务商提高竞争力,以外部技术服务商帮助内部企业创建管理平台,达到最终自主研发的目标。