基于BIM技术的碾压混凝土坝施工进度-费用模拟研究

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碾压混凝土坝作为新兴的坝型,凭借其能够进行快速、大仓面连续碾压施工的特点,现广泛运用于很多在建和拟建工程,发展十分迅速。但是,碾压混凝土大坝工程项目规模庞大,资源投入种类多、数量大,自然条件和施工程序复杂,不确定性因素众多,致使施工过程较为艰难,具有一定的风险性。因此,在实际施工过程中对施工组织管理的要求非常高,特别是在快速施工过程中对工程进度和费用的把握尤为重要。而传统的计算机仿真研究,主要集中在仓面混凝土浇筑过程和施工机械配置的仿真模拟这两个方面,很少涉及工程费用的情况,因此,如何将建筑物的三维模型同时与进度计划和工程费用进行关联,在工程开工之前对项目施工进度、工程费用情况进行模拟,特别是能够反映出工程费用的多少以及费用随时间的变化情况,是一种很有价值的探索。  为了实现碾压混凝土坝施工进度、费用的模拟,本文首先对碾压混凝土坝的施工系统进行深入分析,包括碾压混凝土施工系统的组成,碾压混凝土坝施工的特点以及碾压混凝土坝施工过程中的约束条件,通过对碾压混凝土坝施工过程的分析,总结出了对大坝施工过程进行进度费用模拟的相关原理。  然后,结合 BIM技术的信息集成思想,研究出了将水电站建筑物的三维模型与施工进度计划和工程费用进行集成,形成5D信息模型的方法。针对碾压混凝土坝坝体混凝土组成多样性的特点,采用适合本文研究目的的单元划分方式,运用WBS层次结构划分方式,对进度计划以及工程费用进行计算,并通过WBS节点与三维模型进行集成,形成施工进度费用模拟系统。对大坝混凝土浇筑施工过程中进度和费用的情况进行模拟,实现大坝建造过程中任意时刻大坝形态和工程费用的可视化查询,反映大坝浇筑过程中费用随时间的变化情况。  最后,以K水电站大坝混凝土浇筑工程为实例,建立5D信息模型,形成施工进度费用模拟系统。对大坝的混凝土浇筑施工过程进行模拟,实现了任意时刻大坝建造形态和工程费用的可视化查询。通过成果分析,为工程设计和施工组织管理者提供参考依据。
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