BIM+数字化建造推动降本增效,重庆某机场项目节约成本228万!

   日期:2024-12-27    作者:69ax7 移动:http://mip.riyuangf.com/mobile/quote/66017.html

该项目是我国十大机场之一,建造全过程通过数字化建造,为机场植入数字基因,打造数字底盘,在此基础上实现智慧赋能。项目规划中致力于打造一个集设计、施工、运维各阶段共享的知识资源库,为项目全生命期内的决策提供可靠依据。从而达到降本增效的目的。

01 应用效益亮点

经济效益

利用BIM技术,发挥BIM信息化优势。通过设计优化与协同、可视化交底、碰撞检查等方面的应用,提升施工质量和效率,节约成本,实现投资节约228万元。

技术应用成果

积极申报四川省建设工程BIM应用大赛,获得综合组三等奖。

02 工程重难点

安装工程设计专业多,参与方众多

安装工程系统复杂,后期安装设计施工图过程调整量大。安装工程深化设计所涉及专业多,协调部门多,现场标准化施工压力大

解决措施:运用BIM技术综合深化设备管线,合理优化施工顺序。运用重庆机场BIM协同平台进行协同作业。

机场类项目结构复杂

机场类项目存在较多的施工图,针对机场类复杂结构,施工图存在着对于复杂节点表达不清的可能,同时查阅图纸过程比较繁琐。

解决措施:运用AI图模管理技术对现场施工图纸进行管理。

工期紧

合同工期为两年。

解决措施:运用BIM技术对场道工程施工进度模拟,进行项目工期管理,保证资源配置和工期可控。


03 BIM技术基础应用

设计优化与协同

道面工程设计优化

道面工程存在锐角的板块在进行优化前有断板的风险,极大危害机场运行安全。根据《MH5001-2021民用机场飞行区技术标准》要求,为消除道面板块锐角处容易出现断板的隐患,针对设计图纸中道面工程两处锐角区域,现场道面工程施工前期对道面板块锐角处进行模型优化。优化后将存在锐角的板块,所有角度变更为不小于90°,降低板块断裂风险,可视化指导现场施工,现场返工率减少5%。

图纸审核

现场施工前期,利用BIM技术将安装工程与场道工程模型叠加进行碰撞检测图纸“碰、漏、缺”点。查找出图纸碰撞问题32条节点深度不足问题3条。本标段由项目总工牵头对碰撞问题进行内、外部沟通协调,通过标段间沟通协调及施工措施处理,共解决内部问题2条,外部问题12条。未解决问题及时反馈设计人员进行方案优化,已收到设计答疑回复14条,返工率减少10%,工期节约20天

碰撞优化

机场飞行区工程体量大,涉及专业多,参建单位众多,施工协调和信息传递与共享难度极大,为工程建设管理带来巨大挑战。

针对安装工程管线洞口及作业面预留,对排水工程,消防管线及灯光管线模型间进行碰撞检查,梳理出碰撞节点28处,在与其它标段协调配合时,进行可视化沟通,协商解决方案,确定调整的主次关系,现场返工率减少5%。减少项目变更,节约成本,同时责任到人,划分明确。

如下图所示,将安装工程与排水工程模型进行碰撞检测,通过BIM论证了多种方案可行性,最后选择高压输电线从排水沟顶面以下1000mm穿过的方式施工,节约工期1天,有效加快施工进度。

现场排水工混凝土U形明沟与助航灯光工程碰撞,经协调,采用助航灯光管道从排水沟沟底以上1200mm穿过的方式进行施工,并到现场复核检查,节约工期2天,施工进度及质量得到保障。

施工方案优化

铁塔工程施工方案优化

本项目进近灯光铁塔承台桩基与铁路隧道交叉,且塔架支柱整体位于第三跑道南端边坡,交叉施工难度较大,整体施工安全风险较高。

通过BIM深化设计,将填方+骨架护坡方案优化为桩基+钢结构铁塔方案,费用节约千万级,更直观的体现钢结构的方案优势;通过将隧道模型、边坡模型引入,方便进行铁塔基础设计及受力计算辅助,在保障隧道安全、边坡稳定的情况下,基础深度更加合理,优化桩基上方扩大基础(承台的尺寸),最终实现投资小,结构安全,质量可靠的目的;施工期间根据边坡施工进度,与隧道相对关系,优化各铁塔施工顺序,保证桩基施工质量可靠,检测通过,不出现断桩事件,同时通过三维模型给施工组织提供直观模拟分析,施工道路,大型机械施工场地布置,泥浆池布置等更加合理。

BIM模型辅助铁塔设计,确保方案可行,费用最低,节约600余万元。

施工方案模拟

施工方案模拟

依据工程施工范围、特点、重难点等制定工程复杂施工工艺方案,通过对强夯及冲碾、排水工程施工方案进行动画模拟,实现施工方案分析与优化,提高方案审核的准确性及施工方案的可视化交底和三维交底。

现场施工人员直观、清晰的掌握整个工程施工方法、人、机、料及进度安排,有效提高施工效率和质量。

对基坑开挖、降水、预应力锚索施工工艺进行模拟。提前识别问题区域,减少施工中的修正,确保土方基坑的稳定性和安全性。

对混凝土排水沟模板支设、架体搭设、钢筋绑扎、混凝土浇筑等工序进行模拟。提供了施工过程的可视化,确保正确的施工方法,并保证施工质量。

AR图纸

将AR模型与现场相结合,通过三维可视化方便现场工程师对现场作业进行施工指导与验收。

移动端质量巡检

将轻量化模型通过移动端展现,对施工现场实体进行一致性复核巡检,发现问题及时改正,有效保障了施工质量。

工程量统计

工程量统计-房建专业

根据平法图集及施工规范,建立土建、装修、机电、给排水BIM算量模型。

依据国标清单计算规则,进行管综深化设计,综合结构留洞(预埋套管),自动标注套管尺寸、位置,提取套管使用明细表,同时,提前预制抗震支吊架,保证现场材料供应,实现工程实时成本控制,全面解决手工统计低效,工期和材料浪费等问题。


工程量统计-场道专业

场道工程现场排水工程存在大量异形节点,传统手工统计工程量精度不足,在施工过程中,采用BIM模型直接导出异形节点工程量,为现场材料供应提供数据支持。工程施工完成后,经对比分析现场排水工程异形节点混凝土实际用量27.92m³,BIM模型统计出量27.51m³,准确度达到98%,有效提高工程量计算效率及精度。

04 BIM技术创新应用

基于BIM技术不停航排水箱涵装配式施工

由于飞行区不停航施工区域限高2m,每月仅5天夜间4小时不限高;施工区域距离不限高区域40m,混凝土浇筑施工困难;施工区域位于飞行区内,绿色文明施工要求更高,且无法大范围开挖,降低施工面高程;施工时间不连续且夜间施工具有一定危险性。这些因素导致不停航区域排水箱涵施工困难。

为满足不停航施工要求,采取对现有围界以内的排水沟采用预制加工、现场吊装的方案,通过制作BIM模型为排水沟箱涵预制提供数据支持,结合现场吊装要求,综合考虑后选定每2m预制一段进行安装,节省不停航工期135天,减少对机场运行的影响。


三维激光扫描

三维激光扫描-房建专业

房建专业运用三维激光扫描技术,获取点云数据,应用过滤算法剔除原始点云中的错误点和含有粗差的点,对点云数据进行识别分类,对扫描获取的图像进行几何纠正。

三维激光扫描-场道专业

将三维激光扫描技术广泛应用于机场工程,并将扫描数据传输至管控系统,结合BIM,通过计算机计算和分析,实现道面基层和面层平整度检测。

基于AR技术的按模施工

将BIM模型在真实环境中进行厘米级定位,叠加在施工工地与项目现场,根据手机位移系统,即可查看所在位置构件,所见即所得。为施工和验收环节提供可视化的参考和指导,减少施工错误。

BIM管控四大平台

BIM协同平台

重庆江北机场BIM协同平台全过程参与工程管控,现场管理人员使用手机进行安全质量巡检,上传至平台,同时可使用手机移动看模查看图纸,形成按模施工检查,形成闭环管理,同时为各参建单位提供了跨专业协同交流平台,为后期运维使用和维护提供依据。

不停航施工智慧工地平台

通过将人员信息导入到智慧工地平台中,并录入人脸系统中,在智慧工地平台中为进场施工人员办理相关安全证件,系统接入机场安检站,可实现无纸化快速办理进场证件;人员进入岗亭时,在人脸一体机上通过刷人脸或者刷身份证。可以在一体机上显示出人员相关的防疫信息,系统根据疫苗接种情况、渝康码状态、核酸检测结果和核酸检测频率、体温判断是否允许通行;运用FOD检测系统,实时在线和连续检测,提高跑道外来物入侵的防范能力;利用电子围栏实时监控进场人员的流动状态。

本工程在BIM技术方面的应用取得了阶段性的突破,不仅在施工技术支持方面取得多项应用成果,而且在物资管理,计划成本管控方面也积累了一定的经验,为BIM技术进一步发展和应用奠定了基础。但在BIM实施过程中还存在执行力度不足,实施“链”没有闭合;数字化加工、PC等基于BIM的前沿技术的还有得到深入应用 。

来源:品茗BIM软件


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