BIM技术在桩基工程中的应用

发表时间:2020/7/30   来源:《工程管理前沿》2020年11期   作者:于志超
[导读] 综观我国建筑行业技术变革状况,BIM 技术属于重大项目,在整个建筑工程中能够得到广泛的运用。
        摘 要:综观我国建筑行业技术变革状况,BIM 技术属于重大项目,在整个建筑工程中能够得到广泛的运用。本文以某铁路工程土建施工为例,具体分析桩基阶段施工管理,以期总结经验,为以后类似工程施工提供支撑。
        关键词:桩基工程;BIM 技术;施工质量;应用
        就建筑工程组成而言,中桩基结构占据着重要地位,地质的分布情况是决定其桩长的主要因素,但勘察报告需要借助数量很多的繁琐柱状图等才能完成,由此对地质地层结构进行体现,但是很难准确分析工程桩的桩长,一旦出现桩长不足的状况,就极易发生质量事故。而桩长过长,则会浪费人工与材料等。基于三维 BIM 地质模型的建立,在模型中能完成大量地质信息的整合,从而使地下地质情况得到完整的体现。并且能够将任何一层地质选出来,对其标注进行查看和剖切。这样通过BIM地质模型,就能够分析工程桩桩长,从而全面掌握每一根桩深入地质层的情况,这样就能够获得准确的桩长数据。
        1.BIM技术在桩基工程中的应用的优势
        通过 BIM 地质模型分析工程桩桩长,这样设计建筑的桩基,依据会充分,而且更具合理性。并能确保工程质量,最大限度节约人工与材料,进而使工程成本得到节约。隐蔽性是地下工程空间比较突出的特点,可以说勘察数据准确度和密度决定BIM 地质模型的准确度。BIM 地质模型存在着一定的指导作用,但必须要从实际情况出发,这是发挥BIM 指导施工作用的前提。
        首先,运用BIM 技术分析工程桩桩长,在本工程施工中应用,BIM技术的可行性得到充分证明,带给施工现场生产质量等方面的效益也是极为明显的。而在本项目中,并没有太多的工程桩数量,因此运用 BIM 软件与手动结合模式,对桩长进行调整,就能够使实施需求得到满足。
        其次,工程各参与方应用BIM 技术,在问题分析上实现了简单化与直观化。这样就节省了项目管理人员和技术人员的精力,从而使他们能全身心的投入到创造价值上。由此可见,在地基与基础工程上应用BIM技术,带给项目的价值是巨大的。因此,探索在项目全生命周期中应用BIM,其价值性更为突出。
        2.项目重难点
        线性工程设计较为复杂,施工现场地质情况也极具复杂性;就各专业工作环境来看,处于集中状态;而运输设备通道并不是很宽;项目部与现场具有较远的距离,在把控现场整体情况方面具有一定难度,很难做到及时获取与实时更新现场实际情况;在具体施工过程中,还是运用传统的基础方式进行操作与记录,这种情况下,施工精度与数据精度出现纰漏是难免的。粗放式管理导致的各方面对施工带来影响,而且很难控制工期。在本项目中应用BIM 技术,旨在为项目施工进度提供保障,为施工质量提供保障。
        3.BIM 技术实施
        3.1项目模型
        3.1.1围护结构模型
        荤桩和素桩咬合是本项目隧道与车站围护结构,因此在建模前,需要对荤桩和素桩族文件进行创建,运用不同颜色来区分荤桩和素桩定义。在 REVIT 建模软件中对项目文件进行新建,依据项目信息完成对标高轴网的创建,并把荤素桩族文件与 CAD 底图导入其中,建立模型。运用BIM 技术,完成对工程参数化模型的创建,使工程施工可视化充分展示出来,将项目中各个构件尺寸等信息直接体现出来,工程的所有参数都涵盖其中。


        3.1.2三维地质模型
        在传统的勘察报告中,是借助大量繁琐的柱状图等图形对地质地层构造进行表现的,完成报告需要很大的工作量,而且极易出现偏差。而运用 BIM 技术对三维地质模型进行建立,对土层与岩层的分布情况进行模拟,并以现存的设计图纸为依据,完成对桩基础模型的建立。通过整合多专业,以BIM 技术为基础构建的三维地质模型,能够实现桩长的校核应用。
        3.1.3场布模型
        本项目虽然具有很大的场地面积,但用来施工发作业面积却很有限。依托BIM 技术实现对现场施工环境的模拟,以不同工况为出发点,实时动态调整总平面布置,对施工机械合理安排。在节约资源基础上,为现场施工有序开展提供保障。
        3.2 现场应用
        通常工期紧和施工面多,是传统桩基施工特点,因此管理方式往往采用粗放型,根本无法确保桩基施工质量。运用BIM 技术开展桩基施工,能够实现精细化管理各道工序,能够详细记录施工数据,从而严格把控桩基质量。
        3.2.1 桩基跟踪
        本工程管理施工过程运用广联达 BIM5D 软件进行。就桩基施工过程来看,以一个个管控点为单位分解桩基工程质量管理,为质量控制提供保障。而管控点的施工着眼于小处,对每道工序都实现了精细化管理,促进桩基整体施工质量的提高。首先以桩基施工各个工序为核心,确定质量控制要点,在 BIM5D 软件中以这些要点为依据,完成对桩基跟踪管控点的编写。在设置好桩基施工管控点后,在软件客户端,针对每根桩分配好关联桩基跟踪任务,并向施工员分配任务。在桩基施工过程中,现场施工员对于每道工序和每个管控点,详细做好同步记录数据,并拍照上传。而且每根桩数据都要在云端及时储存,在手机端或者网页端能够做到对上传的施工数据进行实时查看,这样为项目部管理提供便利。一旦质量问题出现,云端数据对数据记录人员能够直接定位,为及时反馈提供便利,从而为桩基施工质量的保障夯实基础。
        3.2.2施工进度控制
        综观项目管理人员对进度计划的实施情况,动态控制原理运用其中,而且检查持续进行。对比实际情况与进度计划,将计划发生偏差原因找出,进而对进度计划进行实时调整。向BIM管理软件中导入编制好的 project 进度文件,把进度计划链接BIM 模型,生成 4D 建筑信息模型,其中进度计划涵盖其中。施工过程中向4D 建筑模型导入实际进度信息,运用不同的颜色对按时完成的桩、提前完成的桩以及滞后完成的桩进行区分,让工程进展情况直观体现。项目部管理人员结合模型显示的进度,对产生原因进行分析,进而对进度计划进行调整,从而实现动态管理本项目。同时,借助软件施工模拟功能,将虚拟施工动画生成,这样极易发现存在于编制进度计划中的问题,从而促进进度计划优化效率的提升。
   结语:在本项目桩基阶段,通过BIM 技术构建三维地质模型,从而参与完成校核桩长的建立。布置施工场地,精细化管理桩基跟踪质量,实现动态化调整工程进度等。由此证明了 BIM 技术与传统施工管理相比,优势极为明显。主要体现在缩短工期,使工作效率得到提高,工程质量得到保障,施工成本降低等方面。
参考文献:
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[2]基于BIM技术对地铁车站机电安装与装修工程监理工作的探讨[J]. 王忠诚.  中小企业管理与科技(上旬刊). 2017(07)
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[4]BIM技术在铁路信号工程设计中的应用[J]. 郑小春.  建材与装饰. 2017(37)
[5]BIM技术在牵引变电所施工过程中的应用分析[J]. 杨鹏军.  建筑技术开发. 2017(16)
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