解毅飛
摘 要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,BIM技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域和范圍越來越廣。BIM技術(shù)是目前土木工程行業(yè)中飛速發(fā)展的一項(xiàng)數(shù)字技術(shù),研究BIM技術(shù)如何在軌道交通項(xiàng)目的施工和管理等方面的深入應(yīng)用,有著重要的意義。通過對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行施工方案的模擬施工,可視化地展示施工過程的整個(gè)步驟、關(guān)鍵點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn),發(fā)現(xiàn)施工過程潛在的問題,完成對(duì)施工方案的修改和優(yōu)化。
關(guān)鍵詞:建筑信息模型(BIM);機(jī)場(chǎng);航站樓;平面布置;場(chǎng)地管理
機(jī)場(chǎng)類建筑具有施工場(chǎng)地大、工期緊、參建單位多以及管理流程復(fù)雜等普遍特征,濟(jì)南國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站區(qū)擴(kuò)建北指廊工程又兼具離主航站樓近,人流車流量大、機(jī)場(chǎng)不停航、施工平面用地緊張、交通道路反復(fù)遷改等特點(diǎn),施工場(chǎng)地管理難度大。以濟(jì)南國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站區(qū)擴(kuò)建北指廊工程為例,探索機(jī)場(chǎng)擴(kuò)建工程如何應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行施工場(chǎng)地管理。在土方開挖、上部土建結(jié)構(gòu)等施工階段利用BIM技術(shù)進(jìn)行施工總平面的設(shè)計(jì),施工過程中為優(yōu)化組織管理和流程,根據(jù)工況、道路交通、飛機(jī)停泊等具體情況,動(dòng)態(tài)地調(diào)整施工總平面,取得了良好的效果。
一、工程概況
濟(jì)南國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站區(qū)擴(kuò)建北指廊工程,包括航站樓、服務(wù)車道下穿通道、制冷站、登機(jī)橋、主樓改造、陸側(cè)道路等6大部分。主體鋼結(jié)構(gòu)、玻璃幕墻、登機(jī)橋設(shè)備安裝及航站樓鋼屋蓋,立體交叉關(guān)系復(fù)雜,施工組織難度大。
二、工程特點(diǎn)和管理重難點(diǎn)
(一)施工場(chǎng)地大
整個(gè)擴(kuò)建工程的場(chǎng)地面積近11萬m2,北指廊航站樓占地面積近2.7萬m2,站坪占地面積8.2萬m2。如此大的施工場(chǎng)地,要考慮1年半的施工工期以及后續(xù)陸續(xù)進(jìn)場(chǎng)的眾多施工單位使用,主要的施工道路及場(chǎng)地功能不能改變,場(chǎng)地布置及管理的考慮需細(xì)致長(zhǎng)遠(yuǎn)。
(二)場(chǎng)地環(huán)境復(fù)雜
新建北指廊在濟(jì)南國(guó)際機(jī)場(chǎng)內(nèi),距離主航站樓近,電力、通信等各種地下管線很多,需保障機(jī)場(chǎng)的正常運(yùn)營(yíng),不停航的要求高,航空和供給保障設(shè)施保護(hù)安全度高。
(三)參建單位多
北指廊工程涉及土建、鋼管柱、鋼結(jié)構(gòu)、金屬屋面、幕墻、機(jī)電、弱電、消防、裝修、張拉膜、行李系統(tǒng)、標(biāo)識(shí)系統(tǒng)、電梯、綠化等眾多專業(yè),前后有近200家專業(yè)施工單位和供應(yīng)商,僅二次裝修單位就有幾十家,如何為這么多的參建單位規(guī)劃各自的場(chǎng)地平面,每塊場(chǎng)地的使用面積及期限,以及進(jìn)出場(chǎng)后場(chǎng)地的接續(xù)使用等問題是施工平面管理中的難點(diǎn)。
(四)工期緊
本項(xiàng)目作為山東省新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換重點(diǎn)項(xiàng)目,受到社會(huì)各界的高度關(guān)注,航站樓的啟用時(shí)間已定,工期只能提前不能延后。2018年9月進(jìn)場(chǎng)施工,2020年6月工程竣工驗(yàn)收,2020年6月底北指廊正式啟用。施工平面布置是組織正常有序施工的前提,施工平面的管理好壞將直接影響施工進(jìn)度。
(五)施工交叉多、工序交接頻繁
本項(xiàng)目在二維平面和三維立體空間都存在相當(dāng)多的交叉施工作業(yè),各個(gè)單位之間的工序甚至來回交接切換,如何通過BIM技術(shù)合理優(yōu)化眾多工序,界定工作界面,減少扯皮和返工,是本項(xiàng)目施工平面管理的一個(gè)重難點(diǎn)。
三、應(yīng)用點(diǎn)
(一)各施工階段整體平面布置
1、土方開挖階段
該階段的特點(diǎn)是施工場(chǎng)地平面大且空曠,可利用場(chǎng)地多,但因此時(shí)樁基剛施工完成,現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境差、淤泥多,施工現(xiàn)場(chǎng)因場(chǎng)地太大方向辨識(shí)度低,并且進(jìn)度橫跨雨季。本項(xiàng)目共有1529根樁,地下1層為條狀的設(shè)備管廊及消防泵房。在土方開挖階段施工平面布置時(shí),綜合考慮土方開挖難易程度、開挖量,土方外運(yùn)、承臺(tái)施工和地下管廊的施工等因素。在BIM模型中導(dǎo)入各土建標(biāo)段的施工分界線、樁基模型、地下管廊模型等,利用模型的整合及可視化的特點(diǎn),輕松避開相關(guān)的障礙,合理布置內(nèi)部主要土方運(yùn)輸?shù)缆仿肪€。環(huán)場(chǎng)道路以及內(nèi)部土方運(yùn)輸?shù)缆罚瑢?dǎo)入BIM模型后發(fā)現(xiàn),航站樓有一條環(huán)場(chǎng)的服務(wù)車道,考慮綠色施工永臨結(jié)合的要求,以運(yùn)營(yíng)時(shí)的服務(wù)車道為基礎(chǔ),在該位置布置土方開挖運(yùn)輸階段的環(huán)場(chǎng)路,同時(shí)規(guī)劃了各標(biāo)段的內(nèi)部輸運(yùn)道路以及與主干環(huán)場(chǎng)路的連接,以此滿足整個(gè)航站樓土方運(yùn)輸車輛的交通需求。
2、上部土建結(jié)構(gòu)施工階段
該施工階段的特點(diǎn)是工期緊,現(xiàn)場(chǎng)施工人員多、施工作業(yè)緊張,大宗材料運(yùn)輸頻繁.為保證材料進(jìn)出場(chǎng)地的運(yùn)輸,布置了內(nèi)環(huán)場(chǎng)路和外環(huán)場(chǎng)路。內(nèi)環(huán)場(chǎng)路以土方開挖階段的環(huán)場(chǎng)路為基礎(chǔ),該道路緊鄰航站樓,位于航站樓和登機(jī)橋中間,將道路進(jìn)行地基夯實(shí)硬化,主要用于土建施工單位的內(nèi)部運(yùn)輸?shù)缆?。新建的外環(huán)場(chǎng)路在登機(jī)橋的內(nèi)側(cè),避開登機(jī)橋及其樁基礎(chǔ),主要用于整個(gè)航站樓材料物質(zhì)進(jìn)出場(chǎng)運(yùn)輸,這樣就形成了整個(gè)航站樓擴(kuò)建工程的運(yùn)輸大動(dòng)脈,在內(nèi)外環(huán)場(chǎng)路之間,各土建施工單位可自主布置自己的材料堆場(chǎng)、加工廠等設(shè)施。
(二)施工臨時(shí)用地管理
土建施工末期,鋼結(jié)構(gòu)、鋼屋面、幕墻、機(jī)電等眾多專業(yè)施工單位都陸續(xù)進(jìn)場(chǎng),各單位進(jìn)場(chǎng)的間隔時(shí)間短,臨時(shí)施工用地(僅內(nèi)外環(huán)場(chǎng)路之間的60m距離)有限,施工作業(yè)交叉多,臨時(shí)用地變化快,這對(duì)管理臨時(shí)用地的要求比較高。針對(duì)這些特點(diǎn)利用BIM建立了臨時(shí)用地布置規(guī)劃模型,在模型中標(biāo)明場(chǎng)地使用時(shí)間、使用場(chǎng)地的單位名稱等信息,實(shí)時(shí)跟蹤更新管理,提高場(chǎng)地的管理和使用效率。
(三)施工作業(yè)面立體網(wǎng)格化管理
針對(duì)項(xiàng)目參建施工單位多,交叉作業(yè)繁雜,區(qū)域管理責(zé)任變動(dòng)多,界定困難等情況,根據(jù)施工工況劃定各施工單位管理責(zé)任區(qū)域,制定管理區(qū)域移交規(guī)定,通過立體空間網(wǎng)格化全方位覆蓋,明確各施工作業(yè)空間的責(zé)任單位,并根據(jù)工況變化制定階段性管理網(wǎng)格立體網(wǎng)絡(luò),結(jié)合實(shí)際施工進(jìn)展及時(shí)調(diào)整完善,杜絕了場(chǎng)地管理上的漏洞,明確界定了各參建單位的管理范圍和責(zé)任,推動(dòng)了工程科學(xué)管理。
(四)綠色施工管理
1)環(huán)場(chǎng)道路四周合理設(shè)置噴淋降塵裝置為控制粉塵及氣體排放,土方施工揚(yáng)塵≤1.5m,項(xiàng)目利用BIM技術(shù)對(duì)噴淋設(shè)備進(jìn)行預(yù)排布,以達(dá)到最大化降塵目的。噴灑主管為DN50,支管為DN15,控制閥門使用DN15球閥,根據(jù)每個(gè)噴頭噴灑路面的范圍,以及通過BIM模型模擬出最優(yōu)的噴淋方案,每間距5m設(shè)計(jì)1個(gè)降塵噴灑頭,基坑四周根據(jù)道路周長(zhǎng)設(shè)置支管,分雙供水(電)系統(tǒng)控制管道壓力及水量。傳統(tǒng)的施工工地臨時(shí)道路降塵均采用人工灑水的方法進(jìn)行,管口出水量不好控制,且50%以上的水流淌出了道路,浪費(fèi)大量的水資源。本工程噴淋降塵除了利用地下水,還運(yùn)用了BIM技術(shù)對(duì)噴淋效果進(jìn)行模擬,保證現(xiàn)場(chǎng)整潔衛(wèi)生無揚(yáng)塵,取得了良好的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益。
四、結(jié)語
通過BIM技術(shù)在濟(jì)南國(guó)際機(jī)場(chǎng)航站區(qū)擴(kuò)建北指廊工程中的應(yīng)用,解決了大量的設(shè)計(jì)和深化問題。同時(shí)通過BIM優(yōu)化施工部署、施工工序管理,提前預(yù)判重難點(diǎn),規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),大大縮短工期,實(shí)現(xiàn)履約目標(biāo)。創(chuàng)新運(yùn)用BIM實(shí)現(xiàn)全過程動(dòng)態(tài)精細(xì)化平面管理模式,強(qiáng)化平面協(xié)調(diào)管理,為項(xiàng)目的驅(qū)動(dòng)提供了有力的技術(shù)支撐。本工程還從施工管理的各方面應(yīng)用了BIM技術(shù),提高了施工安全和現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量。BIM技術(shù)在本工程成功應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)為以后類似工程提供了可靠的技術(shù)支持和參考價(jià)值。
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