BIM+信息化技术在京雄高速项目的综合应用.docx
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BIM+信息化技术在京雄高速项目的综合应用
BIM+信息化技术在京雄高速项目的综合应用
摘要：
随着施工企业在管理上的不断深化，智慧工地应用程度也得到了长足的发展。
但是智慧工地碎片化应用，如果不能有效整合，则无法发挥协同和共享价值，久而久之，智慧工地的建设多会流于形式；针对实际工程中参建单位多、信息量大、涉及的分支专业（系统）多，京雄高速SG6标建立统一的智慧工地综合管理平台、统一的数据库系统、统一的流程框架下进行作业，能高效协同。
关键词：
BIM；信息化；智慧工地
1引言
大型建筑施工项目工程难度大、工期非常紧张，如何在较短的工期内完成项目建造与交付运营，对项目参与任何一方都是巨大的挑战。
京雄高速SG6标基于对最新科技成果的了解，和施工现场应用需求和实际现状的掌握，通过京雄高速智慧工地项目建设，形成标准化业务和技术规范，形成一系列的技术成果和规范准则，为公司及建筑行业智慧工地建设起到引领和示范作用。
2工程概况
北京至雄安新区高速公路河北段主体施工SG6标位于雄安新区容城县，北起兰沟洼特大桥，南与荣乌高速相接，总工期21个月，总造价20.5亿元。
项目呈线性施工，施工现场不封闭，工人数量多，流动性大，难以管理。
根据京雄高速SG6标的管理难点和特殊性，延用常规的经验管理模式很难实施，需要新的管理手段和理念进行管理。
3解决措施
基于项目的重难点，项目和中交千方共同开发了BIM协同管理平台，按“1+6+1+2”创新应用，研发钢筋订单配送系统、关键线路可视化、劳务实名制、质量巡检、安全巡检等专项应用模块，通过这些专项模块，将项目管理进行创新，达到提能增效的目的。
图1BIM协同管理平台
3.1BIM体系建设
根据项目前期策划及各方要求，在项目BIM+智慧工地实施前建立符合项目自身特点的应用体系，建立相应“管理制度”、“建模标准”、“实施方案”等，确保项目BIM+信息化技术的顺利落地实施。
图2BIM体系建设
3.2团队建设
为保证项目BIM+信息化的顺利实施，项目前期策划中便成立了专职的信息化管理部门，设置信息化副经理和5名信息化专职人员。
图3组织架构
4BIM+信息化技术在项目上的应用
4.1大临方案优化
京雄SG6标全线位于雄安新区内，项目征地困难，在临建方案阶段建项目场布模型，利用BIM模型的可视性进行三维立体施工规划，优化布置方案，节约临建用地。
图4大临方案优化
4.2钢筋定尺
建立桩基和承台钢筋模型，结合图纸对钢筋保护层的要求，确定承台和桩基主筋长度，进行钢筋定尺工作，桩基主筋定尺长10.9米，承台钢筋定尺7.9米和8.3米，为项目部节省钢筋362.697吨，节约金额362.697×3890=141万
图5钢筋定尺模型图
4.3预制箱梁钢筋优化
箱梁钢筋半成品在加工过程中，钢筋弯钩由于加工等原因，常常会导致混凝土钢筋保护层厚度不够，建立箱梁钢筋模型，调整钢筋弯钩直径、平直段长度等数值，制作钢筋大样图，确保钢筋笼绑扎质量，保证弯钩位置的混凝土保护层厚度符合规范要求。
图6钢筋大样图
4.4预制箱梁钢筋胎架优化
根据优化过后的预制箱梁钢筋模型，设计钢筋绑扎胎架，建立钢筋胎架模型，直接从软件中输出钢筋胎架设计图纸，准确定位钢筋胎架钢筋孔位置间距，保证钢筋布置间距和钢筋保护层厚度，缩短钢筋绑扎时间。
图7钢筋胎架图
4.5施工方案交底
结合本项目特点，在关键分项工程施工前，根据工程部确定施工工序进行工序动画模拟，通过三维动画模型进行技术交底，使被交底人能清晰的知道各施工工序，指导现场施工，保证工程质量。
图8施工方案交底
4.6产业工人管理
项目部所有工人进退场，都必须在平台中进行登记，在平台中可查看在场工人总数，个人、培训、工资发放等信息；为准确掌握在场工人总数，项目实行每周一核查制度，以平台工人数量为基础核查现场工人数量。
图9工人进场登记教育
为保障工人工资足额及时地发放，项目部统一办理工资卡，将工资卡信息录入到平台中，每月发放工资时与平台中的信息核对，不漏一人不错一分。
图10工资管理
对工人在安全、质量和生活管理等方面良好行为和不良行为通过加减分的方式进行奖罚。
工人扣分满12分需进行教育培训，考试合格后方可再次上岗，再次扣满12分时将该工人退场；奖励分数可以在项目商店和理发店进行消费使用。
从积分制开始使用到现在，三场的质量安全问题大幅下降，工人积分管理效果明显；积分管理穿透了班组直接对工人个体进行管理，激励工人不断提升个人综合素质，从而提高工程质量。
五月
六月
七月
八月
安全
18
25
5
3
质量
16
20
12
4
表1安全质量问题数量对比
4.7安全质量管理
安全质量问题整改闭环。
安监部、质检部与现场管理人员通过手机APP端进行隐患问题的整改闭环流程，实行“专人专责，定时定限”，确保现场隐患及时解决。
平台每周自动生成安全、质量周报用于周例会及存档。
图11安全管理
4.8技术管理
按照项目部质检流程，将工序报验线上进行。
现场申请报验后进行自检，自检合格后质检员现场检验，合格后才能进行下一步工序，4月上线至今平台工序报验记录一共有3500余条。
4.9关键线路应用
在系统中设定关键节点的最晚完成时间，系统自动生成其他构件的最晚完成时间，根据项目的实际进度，当发现严重影响桥跨施工进度，提醒管理人员将实时调整生产计划，系统根据计划自动更新既定工期和施工节点。
图12关键线路
5.创新应用
5.1Dynamo快速建模
项目主体结构涵盖桩基、承台、墩柱、盖梁、箱梁、悬浇、钢箱梁等共计30余种族，建立高度参数化自适应族，利用Dynamo编写快速建模程序，通过代码对主体结构族进行快速放置，模型创建效率提高70%。
图13快速建模
5.2花瓶墩钢筋胎架及模板设计
（1）钢筋胎架设计：
根据图纸建立承台和花瓶墩钢筋模型，对钢筋的排布进行优化，明确预埋主钢筋准确位置。
根据优化过后的钢筋模型，设计钢筋胎架，建立钢筋胎架模型，直接从软件中输出钢筋胎架设计图纸。
图14花瓶墩钢筋胎架设计
（2）模板方案模拟：
项目花瓶墩施工先搭支架，再钢筋绑扎安装模板，由于支架的影响模板安装极为不易，项目利用BIM辅助模板设计，模拟模板安装过程，优化施工方案，提高效率，缩短工期，使项目花瓶墩的施工周期由最初的45天缩短为22天。
图15花瓶墩模板图
5.3环境监测
项目部和施工现场均设置环境监测设备，环境监测设备采集的数据实时传输到平台中，根据项目部需要进行模块展示和数据分析，当扬尘监测值超过在智慧工地系统中设定的阈值后，自动喷淋控制系统通过接收系统发出的开关指令，实现自动、及时喷淋降尘，避免环境污染。
5.4智慧工地-智能张拉压浆
智能张拉设备，消除人为影响因素，确保预应力质量稳定可控。
张拉数据实时传输至系统，出现数据异常将会异常报警，将相关信息推送至相关人员，让质量问题无所遁形，从根本上提高预应力施工质量。
图16张拉数据
5.5钢筋订单配送系统
现场技术人员在平台手机端APP上建立钢筋订单，钢筋厂负责人审核通过后接单，系统通过下单时间、订单紧急程度智能安排生产任务，钢筋厂大屏实时展示当前订单生产进度及配送情况，确保钢筋加工厂产能的合理调配，实现了前场、后场零库存。
图17钢筋订单配送系统
6实施效果
6.1经济效益分析
项目利用BIM进行花瓶墩钢筋胎架设计，优化花瓶墩模板方案，提高质量，缩短工期，将花瓶墩的施工周期从45天加快至22天。
建立高精度桩基和承台钢筋模型，进行钢筋定尺工作，桩基主筋定尺长10.9米，承台钢筋定尺7.9米和8.3米，为项目部节省钢筋362.697吨，节约金额362.697*3890=141万。
6.2社会效益分析
京雄高速SG6标作为本项目唯一一个位于雄安新区的标段，在建设过程中更是受到河北省政府、雄安新区等社会各界的关注，累计迎接观摩学习及媒体报道100余次。
打造了具有创新、合理和全面等优点的产业工人教培体系，开创产业工人教培“京雄模式”，得到良好的社会效益，为公司积累产业工人教育经验。
6.3经验总结
（1）BIM工作应该以终为始，从目的出发，从项目重难点切入，解决项目施工过程中遇到的问题。
真正要使用BIM解决施工中的问题，要求BIM人员不仅懂软件，还要懂技术、懂现场；
（2）信息化平台在推广过程中，项目要由上而下，领导层以平台数据作为管理决策依据，明确信息化及各部门、工区现场管理人员职责，制定考核制度，分别进行考核；
（3）在项目现有平台的基础上继续开发，将各部门工作统一集成到项目平台协同管理中，各部门、各模块数据互通，系统自动统计分析，生成报表，每日进出两清，经营成本日核算。
参考文献
[1]朱亚文《当我们在谈论智慧工地时，我们在谈什么》《建筑业的数字时代》[J]2019年
-全文完-
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