论文部分内容阅读
[摘 要]随着建筑科学技术的不断发展,越来越多的新型施工材料与工艺在工程建设中得以应用,这使得工程施工组织设计呈现出了较为复杂的特征。铁路枢纽综合物流园工程涉及结构施工、地下管网、机电设备安装等多项专业项目,对于施工组织设计有着较高的要求。BIM技术在工程建设领域的应用是对传统工程设计与管理工作的突破,利用BIM技术能够建立更加科学和高效的建筑数字模型,能够有效提高铁路枢纽综合物流园工程施工组织设计水平,确保建筑施工安全和提高施工效率。本文探讨了BIM技术在铁路枢纽综合物流园施工组织设计中应用的相关内容,旨在为相关工作人员提供一定的参考与借鉴。
[关键词]BIM、铁路枢纽、综合物流园、建筑工程、施工组织、施工、研究实践
中图分类号:TU415 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)19-0239-01
一、施工现场模拟
在正式施工前,应根据项目的总体范围、交通条件、对周围环境影响等因素确定不同的工作区,如项目部位置、进场材料储存位置、钢筋加工场位置、职工宿舍、办公区、施工临时便道的设计等进行总体布置,要保证布置合理,方便施工、运输方便等条件。
利用A3E平台建立工程三维地形数据信息,将CAD文件、航拍文件等数据信息进行处理后自动生成三维地形模型。
二、施工工艺模拟
1.钢结构吊装施工模拟
本工程钢管柱分为两种GZ-1材料为直径700厚度为25钢材,长度为10.98米,为定做成品构件,现场直接安装。GZ-2为直径850厚度为25的钢材,长度为16.66米,需分段安装现场焊接。
(1)试装地脚螺栓螺母无障碍;
(2)调整地脚螺栓上的调节螺母在同一标高位置上,并放好调整垫板;
(3)柱起吊前,核对钢柱编号。钢柱外形尺寸及螺孔位置应与基础地脚螺栓相符合,同时弹出钢柱上下两端的安装中心线三个侧面上和柱下端标高线,并用白色或红色作三角标记以便测量校正;
(4)放出斜钢柱水平投影线,标出投影中心线;
(5)钢柱起吊前将吊索具、爬梯、缆风绳等固定在钢柱上。
2.钢结构螺栓球施工模拟
起步网架具体拼装:
下弦节点→→下弦杆→→腹杆及上弦节点→→上弦→→校正→→拧紧螺栓
①下弦杆与球的组拼:连接下弦球与杆件的高强螺栓螺纹一次拧紧到位。
②腹杆与上弦球的组装:腹杆与上弦球的组合就成为向下三角锥,腹杆与上弦球连接的高强螺栓是全部拧紧的,腹杆下端连接下弦的三只螺栓只能拧紧一只,另两只是松的,主要是为上弦杆的安装起松口作用。
③上弦杆的组装:三根上弦杆组合即成向下三角锥体系。上弦杆安装顺序应由内向外。根据已装好的腹杆体排列。高强螺栓先后拧紧。
④网架用高强螺栓连接时,按有关规定拧紧螺栓,并应按钢结构防腐蚀要求进行处理。交工验收时,应检查网架的纵横向边长偏差,支撑点的中心偏移和高度偏差。
3.设计优化
建立货场地下管网工程模型,对管道打架、碰撞问题进行了优化调整,同时此模型可移交至运维单位。做为运维单位管网应用。
经建模后,发现管道硬碰撞200处、软碰撞100多处。
在方案审查时,通过三维工程模型发现检修井位于道路中间,优化为检修井在道路一侧。
4.施工组织
(1)基于BIM模型的远程沟通、协同
模型发布施工后需要施工单位对模型进行深化施工,在此过程中施工单位需要和设计单位进行深度沟通,同时对工程局部进行修改时需要甲方同意,BIM建设管理平台提供了一套有效的远程沟通及协同机制,保证不同地域不同单位之间的沟通达到便捷、高效。
(2)进度优化
工程项目进度管理在项目管理中占有重要地位,而进度优化是进度控制的关键。基于BIM技术可实现进度计划与工程构件的动态链接,可通过甘特图、网络图及三维动画等多种形式直观表达进度计划和施工过程,为工程项目的施工方、监理方与业主等不同参与方直观了解工程项目情况提供便捷的工具。形象直观、动态模拟施工阶段过程和重要环节施工工艺,将多种施工及工艺方案的可实施性进行比较,为最终方案优选决策提供支持。基于BIM技术对施工进度可实现精确计划、跟踪和控制,动态地分配各种施工资源和场地,实时跟踪工程项目的实际进度,并通过计划进度与实际进度进行比较,及时分析偏差对工期的影响程度以及产生的原因,采取有效措施,实现对项目进度的控制,保证项目能按时竣工。
5.4D施工模拟
将已经整理好的二维图纸导入Revit中,根据二维图纸提供的信息进行模型的创建,对每个构件和部位细化,达到4D模拟的精度要求。将创建好的模型进行各专业的整合,直观的反映建筑之间的位置关系,便于各专业的协调合作,保证了工程的順利进行。
4D模拟是通过编制好的Project版本施工进度计划和3D模型链接进行,进度计划具有足够详细的活动划分和安排是实现4D模拟的一个关键因素。目前,进行4D模拟所用到的模型大多为施工模型,模型的详细程度表现了建筑物不同系统构件的细节信息,可以进行不同系统构件的冲突分析、施工可行性分析、工程量的计算等。
4D模拟可以用于进度可视化、设备定位、现场空间分析、资源分配计划,以及用作不同项目参与方沟通协调的有效工具。施工模型的创建和进度计划的编制都在施工前完成,由此进行的4D模型也局限于施工前的计划分析,不能应用于施工过程的控制。把4D模拟的应用扩展到整个施工阶段,作为项目管理的有效工具,为项目带来更大的效益。
6.项目资料管理
在项目管理中,基于BIM技术的图档协同平台是图档管理的基础。不同专业的模型通过BIM集成技术进行多专业整合,并把不同专业设计图纸、二次深化设计、变更、合同、文档资料等信息与专业模型构件进行关联,能够查询或自动汇总任意时间点的模型状态、模型中各构件对应的图纸和变更信息、以及各个施工阶段的文档资料。结合云技术和移动技术,项目人员还可将建筑信息模型及相关图档文件同步保存至云端,并通过精细的权限控制及多种协作功能,确保工程文档快速、安全、便捷、受控地在项目中流通和共享。同时能够通过浏览器和移动设备随时随地浏览工程模型,进行相关图档的查询、审批、标记及沟通,从而为现场办公和跨专业协作提供极大的便利。
项目资料涉及的文件、图纸、模型、说明书、合同、变更单、检验报告等。通过铁路枢纽综合物流园BIM管理平台,实现项目资料与工程模型及构件关联,同时可以保证所有资料分类管理、高效传递、权限受控、版本一致、文件变化可追溯。
7.设计与施工模型共享
在整个建设项目中经常出现设计及施工后设计文件及模型的交付过程中存在交付版本不一致等情况,为了更好的解决在各阶段模型的共享及各单位的协同,同时保证模型数据的一致性。
三、结束语
BIM是IT技术在建设领域运用所产生的最新成果,其已经深刻地影响了建筑业的方方面面。本文主要对BIM在兰州枢纽铁路枢纽综合物流园工程中的应用做了探讨,在铁路枢纽综合物流园工程施工组织设计应用了BIM技术,通过一个综合协同的仿真数字化、可视化平台,建设工程参建各方均可全面清楚地掌握项目进程,这项技术在铁路行业的应用越来越广泛;随着BIM相关的理论和技术的不断发展,其必将会产生更大的影响。
参考文献
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部印发的《2011~2015建筑业信息化发展纲要》(建质〔2011〕67号)。
[关键词]BIM、铁路枢纽、综合物流园、建筑工程、施工组织、施工、研究实践
中图分类号:TU415 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)19-0239-01
一、施工现场模拟
在正式施工前,应根据项目的总体范围、交通条件、对周围环境影响等因素确定不同的工作区,如项目部位置、进场材料储存位置、钢筋加工场位置、职工宿舍、办公区、施工临时便道的设计等进行总体布置,要保证布置合理,方便施工、运输方便等条件。
利用A3E平台建立工程三维地形数据信息,将CAD文件、航拍文件等数据信息进行处理后自动生成三维地形模型。
二、施工工艺模拟
1.钢结构吊装施工模拟
本工程钢管柱分为两种GZ-1材料为直径700厚度为25钢材,长度为10.98米,为定做成品构件,现场直接安装。GZ-2为直径850厚度为25的钢材,长度为16.66米,需分段安装现场焊接。
(1)试装地脚螺栓螺母无障碍;
(2)调整地脚螺栓上的调节螺母在同一标高位置上,并放好调整垫板;
(3)柱起吊前,核对钢柱编号。钢柱外形尺寸及螺孔位置应与基础地脚螺栓相符合,同时弹出钢柱上下两端的安装中心线三个侧面上和柱下端标高线,并用白色或红色作三角标记以便测量校正;
(4)放出斜钢柱水平投影线,标出投影中心线;
(5)钢柱起吊前将吊索具、爬梯、缆风绳等固定在钢柱上。
2.钢结构螺栓球施工模拟
起步网架具体拼装:
下弦节点→→下弦杆→→腹杆及上弦节点→→上弦→→校正→→拧紧螺栓
①下弦杆与球的组拼:连接下弦球与杆件的高强螺栓螺纹一次拧紧到位。
②腹杆与上弦球的组装:腹杆与上弦球的组合就成为向下三角锥,腹杆与上弦球连接的高强螺栓是全部拧紧的,腹杆下端连接下弦的三只螺栓只能拧紧一只,另两只是松的,主要是为上弦杆的安装起松口作用。
③上弦杆的组装:三根上弦杆组合即成向下三角锥体系。上弦杆安装顺序应由内向外。根据已装好的腹杆体排列。高强螺栓先后拧紧。
④网架用高强螺栓连接时,按有关规定拧紧螺栓,并应按钢结构防腐蚀要求进行处理。交工验收时,应检查网架的纵横向边长偏差,支撑点的中心偏移和高度偏差。
3.设计优化
建立货场地下管网工程模型,对管道打架、碰撞问题进行了优化调整,同时此模型可移交至运维单位。做为运维单位管网应用。
经建模后,发现管道硬碰撞200处、软碰撞100多处。
在方案审查时,通过三维工程模型发现检修井位于道路中间,优化为检修井在道路一侧。
4.施工组织
(1)基于BIM模型的远程沟通、协同
模型发布施工后需要施工单位对模型进行深化施工,在此过程中施工单位需要和设计单位进行深度沟通,同时对工程局部进行修改时需要甲方同意,BIM建设管理平台提供了一套有效的远程沟通及协同机制,保证不同地域不同单位之间的沟通达到便捷、高效。
(2)进度优化
工程项目进度管理在项目管理中占有重要地位,而进度优化是进度控制的关键。基于BIM技术可实现进度计划与工程构件的动态链接,可通过甘特图、网络图及三维动画等多种形式直观表达进度计划和施工过程,为工程项目的施工方、监理方与业主等不同参与方直观了解工程项目情况提供便捷的工具。形象直观、动态模拟施工阶段过程和重要环节施工工艺,将多种施工及工艺方案的可实施性进行比较,为最终方案优选决策提供支持。基于BIM技术对施工进度可实现精确计划、跟踪和控制,动态地分配各种施工资源和场地,实时跟踪工程项目的实际进度,并通过计划进度与实际进度进行比较,及时分析偏差对工期的影响程度以及产生的原因,采取有效措施,实现对项目进度的控制,保证项目能按时竣工。
5.4D施工模拟
将已经整理好的二维图纸导入Revit中,根据二维图纸提供的信息进行模型的创建,对每个构件和部位细化,达到4D模拟的精度要求。将创建好的模型进行各专业的整合,直观的反映建筑之间的位置关系,便于各专业的协调合作,保证了工程的順利进行。
4D模拟是通过编制好的Project版本施工进度计划和3D模型链接进行,进度计划具有足够详细的活动划分和安排是实现4D模拟的一个关键因素。目前,进行4D模拟所用到的模型大多为施工模型,模型的详细程度表现了建筑物不同系统构件的细节信息,可以进行不同系统构件的冲突分析、施工可行性分析、工程量的计算等。
4D模拟可以用于进度可视化、设备定位、现场空间分析、资源分配计划,以及用作不同项目参与方沟通协调的有效工具。施工模型的创建和进度计划的编制都在施工前完成,由此进行的4D模型也局限于施工前的计划分析,不能应用于施工过程的控制。把4D模拟的应用扩展到整个施工阶段,作为项目管理的有效工具,为项目带来更大的效益。
6.项目资料管理
在项目管理中,基于BIM技术的图档协同平台是图档管理的基础。不同专业的模型通过BIM集成技术进行多专业整合,并把不同专业设计图纸、二次深化设计、变更、合同、文档资料等信息与专业模型构件进行关联,能够查询或自动汇总任意时间点的模型状态、模型中各构件对应的图纸和变更信息、以及各个施工阶段的文档资料。结合云技术和移动技术,项目人员还可将建筑信息模型及相关图档文件同步保存至云端,并通过精细的权限控制及多种协作功能,确保工程文档快速、安全、便捷、受控地在项目中流通和共享。同时能够通过浏览器和移动设备随时随地浏览工程模型,进行相关图档的查询、审批、标记及沟通,从而为现场办公和跨专业协作提供极大的便利。
项目资料涉及的文件、图纸、模型、说明书、合同、变更单、检验报告等。通过铁路枢纽综合物流园BIM管理平台,实现项目资料与工程模型及构件关联,同时可以保证所有资料分类管理、高效传递、权限受控、版本一致、文件变化可追溯。
7.设计与施工模型共享
在整个建设项目中经常出现设计及施工后设计文件及模型的交付过程中存在交付版本不一致等情况,为了更好的解决在各阶段模型的共享及各单位的协同,同时保证模型数据的一致性。
三、结束语
BIM是IT技术在建设领域运用所产生的最新成果,其已经深刻地影响了建筑业的方方面面。本文主要对BIM在兰州枢纽铁路枢纽综合物流园工程中的应用做了探讨,在铁路枢纽综合物流园工程施工组织设计应用了BIM技术,通过一个综合协同的仿真数字化、可视化平台,建设工程参建各方均可全面清楚地掌握项目进程,这项技术在铁路行业的应用越来越广泛;随着BIM相关的理论和技术的不断发展,其必将会产生更大的影响。
参考文献
[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部印发的《2011~2015建筑业信息化发展纲要》(建质〔2011〕67号)。