BIM技术在数字化项目管理中的作用
来源：本站 发布时间：2023-10-31 已访问：97 次
近日安徽省建设工程项目管理协会组织开展了会员日活动，恒升公司非常荣幸地受到协会的邀请，参加了这次活动。
作为建设工程项目管理行业的一员，恒升公司一直以来致力于技术创新、质量优先和客户满意等方面。我们以芜湖长江大桥公路桥及南岸接线提升改造工程全过程工程咨询项目为例，与其他与会单位分享了我们在数字化项目管理中应用BIM技术的经验和作用。
芜湖长江大桥公路桥及南岸接线提升改造工程全过程工程咨询项目是我司首个将BIM技术结合项目管理及监理业务开展的全过程咨询项目，主要实施目标一是控制投资，保证项目建设品质，计划节省项目投资3%~5%。二是节约工期，基于原定的进度计划，计划节省工期1个月。三是管理提效，落实管理措施，计划提高工作效率20%。四是形成数据资产，计划竣工资料数字化交付，形成三维数据资产。
芜湖长江大桥是中国安徽省芜湖市鸠江区境内的过江通道，位于长江水道之上，是中国“九五”重点交通建设项目，也是安徽省第一座公路及铁路两用大桥。是我国在长江上建造的第一座公铁两用斜拉桥，曾荣获中国建设工程鲁班奖和国家科技进步一等奖，于2000年9月建成通车，被誉为“世纪金桥”。
芜湖长江大桥公路桥主线全长 5681.25m，其中正桥长 2193.7m，桥跨布置（120+2×144）m 连续钢桁梁、3×144m 连续钢桁梁、3×144m 连续钢桁梁、（180＋312+180）m 钢桁梁斜拉桥和2×120m 连续钢桁梁；无为岸引桥长 1449.25m；芜湖岸引桥长 2038.3m。其接线约 6.8km，包括土桥立交、十里牌大桥、南岸接线（含主线和匝道桥）、路基段等。
本项目服务采用全过程工程咨询形式。服务内容包括项目管理、全过程造价、监理、招采及BIM等工程建设项目的阶段专业咨询服务。项目应用BIM技术，围绕三控、两管、一协调等监理服务范围，对项目进行精细化管理，改变传统咨询模式下独立作业的情况。注重事前控制，强调主动控制对工程建设中环境的不确定性、风险因素等有主动性考虑和预测，并采取相应的预控措施，对项目实施主动控制。通过“目标控制+过程控制+动态控制”的控制理念和方式，根据工程进展将控制目标逐步分解细化。
BIM团队采用二三维融合的管理模式，其中管理团队配备项目BIM负责人和信息化负责人各一名，项目管理及监理团队配备专业工程师10余人，负责BIM技术的具体实施。本项目统一采用Revit2018模型搭建平台，标准化软件采用柏慕2.03标准化插件，辅助应用软件采用Navisworks等相关辅助软件，造价软件采用纵横Z+造价工作平台，信息集成与信息共享采用广联达BIM5D协同平台。项目在建模过程中采用链接的协同方式。参建各方基于广联达BIM5D项目管理平台，实现模型轻量化、工程资料管理、多方协同等相关功能。此项目为改造升级项目，经分析使用阶段化的方式进行建模，按照项目实际情况，分为三个工程阶段：改造前、拆除、改造后。依据现场实际施工过程中的图纸变更情况，对BIM模型进行同步的更新维护。
大桥已运营22年，无准确原始电子版建设图纸资料，改造设计图纸与现场实际情况冲突大，应用BIM技术，开展多专业协同校审查错，提前解决图纸冲突。设计单位完成施工图绘制后，提交设计图纸至各参建单位。监理单位收取设计图纸，利用BIM模型可视化的特性，对重点内容查看设计错、漏、碰、缺等相应设计疏漏，整理形成问题报告。参与图纸会审会议，向设计单位针提交问题报告，设计单位依据监理及施工单位提出的图纸问题进行答疑并修改设计图纸。设计单位开展整改工作，监理单位根据设计单位落实情况以及设计单位重新提交的图纸及模型，重新核验，结果汇报建设单位。应用BIM技术，对施工进度总控计划、里程碑节点及现场实际进度做详细比对分析，提出冲突工作面及工序节点滞后造成的影响，提出解决措施，对现场进度精细化管理。施工单位依据要求提供总进度计划、月进度计划及周进度计划，相应提供配套4D进度模拟视频。监理单位依据施工单位提供的进度计划和视频，分析合理性及进度不合理处对进度的影响，梳理进度数据，整理问题，组织进度协调会议。监理单位组织各参建单位讨论进度计划，并提出调整建议，跟踪施工单位调整进度计划并审批。施工单位开展整改工作，加快项目推进，监理单位见证监督整改落实情况，并根据施工单位落实情况以及施工单位重新上报的新版本可视化进度模拟视频，分析增加投入后减少延误的天数，向建设单位汇报。本项目总体工程分为A1、A2两个标段，A1标段西起二坝枢纽，东至收费广场，A2标段西起土桥立交，东至芜宣收费站。为确保施工期间交通不中断，车辆交通顺畅、安全，采用半幅封闭施工，首先封闭南半幅，北半幅通行，南半幅施工完成后，交通转换，封闭北半幅，南半幅通行。涉铁区域先进行北半幅桥面改造施工，后进行涉铁区域北侧桥底改造施工，非涉铁区域同步进行南半幅桥面改造及全断面桥底改造施工。
芜湖长江大桥通车后，以2021年3月份为例，当月共通行车辆合计约120.9万辆，芜湖当地皖B通行车辆总数约42.5万辆。根据统计分析，高峰时段芜湖长江大桥车流量每日过往车辆数量达3.9万辆左右。基于BIM三维信息模型，布置三维场地，建立交通数字模型，依据方案数据分析布置合理数量的车辆，车速设定为60km/h，设置车辆在既定路径上行驶，模拟车辆在半幅封闭施工条件下的通行情况。正桥涉铁维修防护平台既为铁路防护措施，也是桥底裂缝、缺陷处理、排水系统加固等施工的平台，使用频繁、时间长，倒用难度大。原施工方案利用外侧检修道及外侧钢纵梁作为支点搭设临时施工平台进行该区域的结构病害处理，分析后发现作业风险大，对施工单位提出整改建议，采用新型自主研发的单边桥检小车，灵活性强，机动性高，可以快速倒运材料及人员行走，相比传统的C型移动检查平台更具备优势，可以充分利用封锁点，优化施工工艺。木板与木板及纵向分配梁通过工字卡固定牢靠，纵向分配梁与支撑钢支架通过快速夹紧钳固定，保证防护平台施工安全质量可控。涉铁引桥部分板式支座出现老化、脱空、剪切变形等病害，对板式橡胶支座予以更换。涉铁引桥桥下空间狭小，封锁点时间短，材料倒运难度大，无支座图纸，同步顶升难度大，要求高。支座更换是在不中断交通条件下进行，施工期间设置必要的支撑及临时限位措施，以保证施工及结构安全，更换后的支座性能指标满足现行规范及桥梁使用性能要求。第一级顶升至梁体脱空，顶升高度≤2mm，后续顶升每一级顶升≤2mm。支座更换完成后，千斤顶同步缓慢分级落梁，每一级高度≤2mm。实施过程中，由施工单位根据项目实际情况及建设方、监理方、项目管理团队等要求，制作施工组织方案及施工技术方案，在提报纸质版方案的同时，提报施工组织模拟视频及施工模拟视频。监理单位根据施工单位提报的纸质版施工组织设计、施工技术方案，结合模拟视频，进行审批审核，对不符合要求的提出整改要求，对遗漏缺项的提出补充要求并呈报建设单位。经多方审批后，施工单位开展整改及补充工作，整改补充完成后，重新提报。监理单位根据施工单位重新提报的资料进行重新检验，合格则通过审批，现场实施，监理单位监督见证实施过程与方案保持一致。A2标段南岸接线软土路基段沉降、路面起伏，线型不平顺。施工时采用自卸汽车配合挖掘机方式进行,推土机粗平和平地机精平,并采用振动压路机碾压的方法，填筑时采用分层分段填筑的方式进行。填土高度较高且软土层较厚的桥头段采用预应力混凝土PC管桩，桩顶设置 40cm 厚碎石垫层，垫层上下各铺一层钢塑格栅，路基应分层填筑、均匀压实。新路基上重新填筑路床 80cm，采用 7%石灰土分四层填筑碾压，分层压实，推土机粗平和平地机精平。本项目在BIM技术应用基础上，结合智能化系统等新兴技术，通过信息交互与集成共享，使建设期形成数字资产并能高效、完整的在各阶段进行数字化移交。其中，工程建设数字化是实现智能建造的一项重要举措，以工程全生命周期数据为基础，在计算机虚拟环境中，对整个工程规划设计、施工、运维全过程数据进行管控、仿真、评估和优化，并进一步扩展到全生命周期的新型生产组织方式。实现可视化管理，工程多参与方采用云协同，不同角色、不同地点的参建方人员均可在该平台上无障碍的通过BIM模型直观获取和处理各种最新的项目信息，从而查阅、分享、协调和管理项目，同步进行团队合作。
本项目应用BIM技术，结合现场实际情况，精细化管控现场进度。对重点施工方案多维度审核审批，确保实施安全性。通过传统工作结合BIM、数字化管理平台、无人机等数字化技术手段进行管理提效。已安全运营22年的芜湖长江大桥作为芜湖市第一座跨江通道，将首次进行公路桥全线半封闭升级改造，项目的顺利实施意义重大，保障项目完美交付，提升工程形品质至关重要。消化工序穿插不合理影响的工期。利用BIM可视化、协调性及模拟性的优势，有效提高施工效率，项目提前45天交付，成效显著。通过芜湖长江大桥改造项目，摸索出了一条项目管理、监理与BIM结合的数字化全过程工程咨询业务实施路线，为企业发展沉淀了大量经验及探索研究方向。
恒升公司将继续探索和应用先进的项目管理技术和方法。我们相信，通过持续的努力和合作，建设工程项目管理行业将迎来更加繁荣和发展的未来！
在本次活动中，我们与其他与会单位分享了芜湖长江大桥项目中应用BIM技术取得的成果和经验。同时，我们也倾听了其他单位在数字化项目管理方面的实践和挑战，并相互交流和学习。这次活动不仅为我们提供了广泛的交流和合作机会，也为推动整个行业的发展起到了积极的推动作用。
