近日,第十三屆“龍圖杯”全國(guó)BIM大賽成績(jī)公布。青島地鐵集團(tuán)第一建設(shè)分公司組織申報(bào)的作品脫穎而出,“BIM技術(shù)在青島地鐵9號(hào)線一期工程一標(biāo)段項(xiàng)目中的數(shù)字化建造管理應(yīng)用”斬獲施工組一等獎(jiǎng),是青島地鐵唯一、山東軌交項(xiàng)目第二個(gè)獲此獎(jiǎng)的施工項(xiàng)目。
青島地鐵9號(hào)線一期工程一標(biāo)段項(xiàng)目中的數(shù)字化建造管理應(yīng)用依托青島地鐵智慧工地一體化平臺(tái),對(duì)全生命周期的BIM模型進(jìn)行審核管理,確保設(shè)計(jì)質(zhì)量提升、施工過(guò)程管控、竣工資產(chǎn)移交,實(shí)現(xiàn)全線路、全專業(yè)、全過(guò)程BIM技術(shù)的系統(tǒng)應(yīng)用,形成一套數(shù)字軌道交通建設(shè)的理論體系和實(shí)踐方法。
基于BIM的青島地鐵9號(hào)線玉皇嶺站3D渲染圖
解密“獨(dú)門絕技”:
“BIM+4D”挑戰(zhàn)地下32.5米超深基坑施工
正陽(yáng)中路站是9號(hào)線一期工程的第5座車站,總長(zhǎng)155米。它與7號(hào)線“T”形換乘,與1號(hào)線接駁,最大接駁長(zhǎng)度38.25米,距離1號(hào)線車站僅18米。車站設(shè)3個(gè)出入口、3組風(fēng)亭;地連墻長(zhǎng)約34-36米,成孔深約36-38米。工程地質(zhì)復(fù)雜,周邊管線近、建筑物近、作業(yè)面分散、多專業(yè)交叉等難題,高質(zhì)量建設(shè)32.5米的超深基坑施工工程,可以說(shuō)是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)的工作。
“挑戰(zhàn)”如此高難度的施工,離不開(kāi)專業(yè)的團(tuán)隊(duì)和技術(shù),更要?dú)w功于BIM+4D施工進(jìn)度模擬?!拔覀冞@個(gè)站基坑出土有效間距最大為2.8米?;由疃?2.5米,屬超深基坑,出土效率低。所以從設(shè)計(jì)到施工深度應(yīng)用,我們都以BIM+4D技術(shù)將2D圖紙轉(zhuǎn)換為3D圖紙,所以能夠做到‘所見(jiàn)即所得’,在施工過(guò)程中,將BIM模型進(jìn)行毫米定位,1:1疊加在施工工地現(xiàn)場(chǎng),可視化指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工以及輔助進(jìn)度、質(zhì)量管理兩條主線,在施工前對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行定量模擬‘預(yù)演’,我們梳理出各工序中存在的重難點(diǎn),并有針對(duì)性的進(jìn)行施工預(yù)演,輔助方案評(píng)審優(yōu)化。利用BIM可視化特點(diǎn),模擬重點(diǎn)施工工藝及工法,最大限度的把控施工進(jìn)度、質(zhì)量及安全風(fēng)險(xiǎn),減少現(xiàn)場(chǎng)返工所造成的工期及成本壓力。”正陽(yáng)中路站項(xiàng)目經(jīng)理張曉旭介紹道。
通過(guò)BIM+4D施工進(jìn)度模擬,可直觀地看出主要施工的控制方法、施工安排是否均衡、總體計(jì)劃是否基本合理等,從而對(duì)各階段工序及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,以實(shí)現(xiàn)縮短工期、降低成本、提高質(zhì)量的預(yù)期目的。
正陽(yáng)中路站主體結(jié)構(gòu)4D施工進(jìn)度模擬
毫秒微差,BIM+VR縮減60天工期
青島地鐵9號(hào)線BIM技術(shù)在施工應(yīng)用中還有一項(xiàng)“獨(dú)門絕技”,就是BIM+VR技術(shù),系統(tǒng)化的BIM平臺(tái)能將建筑設(shè)計(jì)過(guò)程信息化、三維化,同時(shí)加強(qiáng)建筑施工過(guò)程的項(xiàng)目管理能力。
“通俗點(diǎn)說(shuō),就是BIM按不同的階段將施工過(guò)程拆分成幾個(gè)部分模擬,形成幾分鐘到十幾分鐘不等的動(dòng)畫。建模中也遇到的問(wèn)題,比如管線工序沖突、工期沖突等,在施工中就可以避免,大大提高了施工效率?!?號(hào)線施工一標(biāo)段04工區(qū)業(yè)主代表李壯說(shuō)。此外,BIM+VR技術(shù)能夠精細(xì)實(shí)施毫秒微差爆破,確?,F(xiàn)場(chǎng)土方開(kāi)挖的高效與安全。
“依托BIM模型+VR工序模擬,對(duì)工人進(jìn)行可視化交底,確保現(xiàn)成施工一次成型。就可以實(shí)現(xiàn)提前用信息化模擬施工,這提高了工程施工的預(yù)見(jiàn)性,將施工工藝順序、流程通過(guò)動(dòng)畫形式呈現(xiàn),讓施工更加連貫,提高了施工效率?!睋?jù)李壯介紹,盡管玉皇嶺站開(kāi)挖難度大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,但基于BIM平臺(tái)+VR對(duì)施工進(jìn)行模擬,比選方案確定使用機(jī)械和開(kāi)挖方式,實(shí)現(xiàn)綜合優(yōu)化工期60天,項(xiàng)目BIM數(shù)據(jù)利用率高達(dá)90%。
構(gòu)建智能建造發(fā)展“青島模式”
正在進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)施工的玉皇嶺站,工程量巨大,施工工序繁雜。BIM如同“指揮棒”,施工前搭建模型能提前解決難點(diǎn)。同時(shí),借助智慧工地一體化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)智能化協(xié)同管理,設(shè)立10大板塊51個(gè)子模塊,實(shí)時(shí)更新工程建設(shè)情況,為集團(tuán)建設(shè)管理部門提供決策依據(jù)。此外,“智慧工地”還能實(shí)現(xiàn)環(huán)境等多方面監(jiān)測(cè)管理,具備自動(dòng)報(bào)警功能,實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)如噪聲、揚(yáng)塵、污水排放等信息。
如今,BIM技術(shù)在地鐵9號(hào)線一期建設(shè)中廣泛應(yīng)用,由建設(shè)單位牽頭,形成“領(lǐng)導(dǎo)小組決策、實(shí)施小組協(xié)調(diào)、業(yè)務(wù)部門組織”的工作模式。以BIM作為載體,集成全生命周期各類數(shù)據(jù),提升設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量,構(gòu)建數(shù)字資產(chǎn)。同時(shí),通過(guò)傾斜攝影和密集點(diǎn)云匹配來(lái)獲取工程項(xiàng)目與城市環(huán)境信息。智慧工地一體化平臺(tái)通過(guò)數(shù)據(jù)收集、管理,實(shí)現(xiàn)對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)、施工質(zhì)量、建設(shè)進(jìn)度等進(jìn)行綜合分析,全方位和全施工生命周期對(duì)工程建設(shè)綜合提升。
據(jù)悉,“龍圖杯”是中國(guó)圖學(xué)學(xué)會(huì)在中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、中國(guó)建筑科學(xué)研究院、清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)等相關(guān)單位支持指導(dǎo)下舉辦的全國(guó)綜合性BIM業(yè)界權(quán)威賽事,具有較高的行業(yè)影響力。本次獲獎(jiǎng),是青島地鐵在BIM應(yīng)用成果的提煉和總結(jié),也對(duì)后續(xù)項(xiàng)目的BIM策劃實(shí)施提供寶貴經(jīng)驗(yàn),將進(jìn)一步激勵(lì)青島地鐵在BIM策劃及實(shí)施等方面探索、研究和應(yīng)用,更好的為地鐵建設(shè)提供信息技術(shù)支持,為智慧軌道交通、智慧城市的實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ)保障,為建設(shè)世界一流地鐵奉獻(xiàn)力量。