BIM的市政工程施工进度管理探究

BIM的市政工程施工进度管理探究

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摘要:进度管理是现代市政工程施工管理的一个关键环节,直接决定工程能否如期完工,也间接影响总体管理工作,需予以重视。基于此,本文以市政工程施工进度管理的难点作为切入点,简述存在不可预知情况、管理存在一定滞后性等问题,再以此基础,重点论述基于BIM的市政工程施工进度管理,给出管理流程、管理方法两大模块内容,并以实例进行辅助说明,为后续同类工作提供参考。

关键词:BIM;市政工程;施工进度管理;管理流程

BIM(BuildingInformationModeling)即建筑信息模型,是一种依靠现代技术进行工作的管理系统。强调通过模拟方式了解对象建设、完成后基本情况,匹配设计要求分析其中的不足,给予优化。在市政工程施工进度管理方面,BIM技术的应用还能发挥其他方面的作用,以应对现有进度管理里的诸多不足,如管理过程中的协调、规划、问题预处理等等。本文针对上述内容展开分析论述。

一、市政工程施工进度管理的难点

1、存在不可预知情况

部分市政工程规模较大、工期较长,在施工进度管理过程中可能存在一些不可预知的问题。如对老城区地下管线进行改造,可能需要面临错综复杂的地下管线,需要做垂直空间内的高度调整,绕过原有管线、避让主要管线,未能在施工早期进行评估,可能需要临时调整施工方案,重新进行布局设计,导致工期延长,进度管理失效等问题。此外,传统模式下的施工进度管理,可能无法兼顾所有细节,出现诸如管线面临较大外荷载、混凝土构件强度不足等情况,造成反复施工,工程进度受到影响,甚至引发工程质量问题。

2、施工方案的指导性不理想

市政工程施工对施工方案的要求极高,尤其是大型工程,包括管网设计、道路建设、桥梁建设等等。在传统工作模式下,施工方案、施工图的指导价值并不完全理想,如施工图纸多为2D模式,如果现场施工负责人对图纸的理解有误,或者图纸未能充分给明施工周边环境信息,可能导致施工方式不当、扰动周边建筑等问题。针对问题进行处理时,则会影响正常的工程建设施工,延误工期、影响进度,同时处理问题也会导致无谓的资金、资源消耗,带来更多不利影响。

3、管理存在一定滞后性

管理滞后性的问题,在各类工程、各个管理环节中均时有发生,市政工程施工进度管理同样如此。2017年,某地进行立交桥建设,在施工过程中,发现原计划中钢筋规格标准过低,难以保证立交桥的使用质量,技术人员重新进行了建设方案的评估,拟采用强度钢筋进行建设,在钢筋材料入场前工程建设处于停工待料状态,持续多达16天,总工期因此延误11天,经济损失也比较明显。该工程中管理的滞后性明显,未能提前做好分析导致了延期问题的发生。

二、基于BIM的市政工程施工进度管理

1、管理流程

以BIM技术作为支持,市政工程施工进度管理具有较为规范和鲜明的框架、流程,其基本情况如图1所示。

图1市政工程施工进度管理流程

在该流程下,一般需要结合工程特点,根据施工方案和实地调查结果,出具初步的BIM模型,之后不断通过数据微调,对模型进行完善,并进行4D虚拟,在模型中添加更多动态元素,了解其在不同工作态势下的具体状况,如桥梁模型应对不同通行压力时的情况、道路模型负载持续增加时是否存在沉降/不均匀沉降等。通过模拟发现问题后,再结合问题分析对策,如加强道路地基部分的处理,进行灌浆加固,之后重新对模型进行测试和4D虚拟,直到问题解决、最优方案产生,用于指导施工。在该流程下,此前施工进度管理的滞后性问题、不可预知因素的影响、施工方案指导性不理想的弊端均能得到应对,完善的管理、模拟作业,可提升进度管理的规范性,有效提升管理水平和成效。

2、管理方法

从方法上看,以BIM技术为基础进行市政工程进度管理,主要着眼于两个方面,一是完善的数据收集,二是持续的模拟和优化。数据方面,一般越详细、误差越小的数据,越能保证BIM技术的模拟效果。如进行地下管线建设,需要提供旧有管线的基本信息,包括走向、数目、埋深、老化程度等,借助上述信息,进行规划模拟,明确新管线的埋深、走向,避免与旧有管线出现重叠,如果重叠问题不可避免,也可以提前做好设计准备,通过优化设计进行重叠区域的处理。持续的模拟和优化,是BIM技术的主要优势和工作方法。仍以上述管线设计为例,假定重叠部分的处理方式为提高新管线位置,设计“凹”型管线进行规避,在模拟中发现该设计可能导致“凹”型管遭受较大的冲击,改为“U”面设计,应对了较大冲击的问题,优化了设计方案。上述俩个举措可以提升设计阶段的科学性,从而避免问题,为工期管理、进度管理提供更具科学性的依据。

3、实例分析

2016年,某地拟进行老城区地下管网翻修工程,因牵涉到商业区、住宅区等多个区域,为保证施工的可行性,应用BIM技术进行了管理的优化。广泛收集改造区域的信息数据,构建了框架模型,之后以不同颜色进行改造管网的标识,建立的工程虚拟模型,结合方案对管线位置、直径、强度等进行优化。在管网设计过程中,为保证工程施工效率,拟定了分区施工方案,在3个区域同步进行改造,利用BIM技术面设计了三个方向的统一施工计划,将不同管网进行平行空间的布置,但在模拟过程中,发现就有管网位置不是统一的,因此重新将新管网的改造方案进行模拟,增加了四个弯转结构,每处倾斜15°,降低冲击破坏的同时保证工作性能。对于垂直部分的处理,遵循新管避让旧管原则,采用“U”型设计,并增加了“U”型两端的连接强度和截面积,使管线抗负载能力、工作能力均得到提升。施工作业开始后,以模型为基础出具方案,对各个项目的工期和进度管理要求予以系统明确。原定工期为6个月15天,最终历时6个月11天完成,与预定工期基本吻合,且工程建设工程未出现突发情况,施工质量良好,体现了BIM技术在工程施工进度管理中的积极作用。

三、结束语

综上,现代社会建设工程存在规模大、环节多的特点,管理工作的难度也对应增加,就市政工程施工进度管理而言,面临不可预知问题的困扰,施工方案的指导性也存在不足,管理滞后性问题明显,这些情况客观推动了各类技术的诞生和应用。在BIM技术的支持下,市政工程施工进度管理工作成效理想,可以在明确流程和方式的指导下具体开展,实例分析证明了其价值,可予以推广应用。

参考文献:

[1]崔宗举.基于BIM的工程项目管理研究[D].中原工学院,2017.

[2]顾海玲,归谈纯.BIM技术在上海中心大厦建筑给排水设计中的应用[J].给水排水,2012,38(11):92-97.

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