BIM技术在紧凑型管廊施工质量管理中的应用

发表时间:2021/5/19   来源:《城镇建设》2021年第4卷4期   作者:冯天娇 1 彭明阳 2
[导读] 以中山大学?深圳建设工程项目为例,探讨BIM技术在紧凑型管廊施工质量管理中的应用价值。

        冯天娇 1 彭明阳 2
        中国建筑第八工程局有限公司南方公司1,广东   深圳  518000
 深圳市住宅工程管理站2  广东 深圳    518000
        【摘要】:以中山大学?深圳建设工程项目为例,探讨BIM技术在紧凑型管廊施工质量管理中的应用价值。对过程中实施的BIM重点应用进行详细分析,最终得出应用实施效果的结论。BIM技术应用在紧凑型管廊施工质量管理中具有重要的意义,强化了质量管控的效果,为质量控制提供了更多的手段。
【关键词】:集约型,管廊,BIM,质量控制,优化
        1引言
        针对管廊施工质量控制的问题,在常规质量管理的基础上,应用BIM技术,三维可视化管廊工程信息,动态化模拟管廊施工环节,开展分析和探讨,有利于促进校园地下管廊施工工作的进步。
        2项目概况
        该项目建设用地为110.35公顷,校园管廊工程设计为紧凑型管廊,大部分在道路人行道与绿化带下敷设,总长约7.62公里。
        3难点分析
        校园内紧凑型管廊不同于城市市政常用管廊,此类管廊内桥架及管线布置密集,单舱的断面尺寸最小仅为宽1.75m*高2.4m,后期机电安装施工空间狭小,同时因各廊段断面管线布置不同,管廊交叉口位置的机电深化设计既要满足功能需求,也要满足美观和安装方便,基于此,借助BIM技术,提高管廊机电和土建施工质量控制效果。
        4具体应用
        4.1主体工程设计校核
        根据蓝图进行管廊BIM模型搭建工作。本过程是对管廊进行二维转三维可视化的虚拟建造及仿真,提前发现设计问题,前置设计变更工作,解决因图纸问题造成返工、防水薄弱环节增多,施工整体质量受影响等质量控制难点。且模型随着变更而更新,由此对设计变更进行校核,形成追踪管理的体系。
        
        
        
        
        
        4.2钢筋工程BIM模拟
        为满足管廊整体浇筑质量,同时为避免管廊模板工程搭设质量问题,高精度搭建管廊标准段局部钢筋及模板施工三维模型,结合管廊施工方案,利用模型进行施工交底。确保BIM技术在施工一线达到指导施工及质量检验校正的作用,防止出现未按施工方案进行施工造成钢筋乱绑扎,多绑扎及漏绑扎以及模板漏搭或搭设缝隙过大等质量问题而影响经济效益情况。
        
        
        
        
        
        4.4 BIM技术在机电深化中的应用
        4.4.1机电模型搭建
        根据各专业图纸,结合原设计的结施图与建施图剖面,建立管线支墩及通信桥架、低压桥架、中压桥架、消防桥等三维管线综合模型,并将管线与各类桥架按设计坡度进行放坡处理,最后将管廊机电工程BIM模型与混凝土工程BIM模型进行整合优化。
        4.4.2管廊交叉口综合优化
        综合分析各廊段断面设计,保持各交叉口整体优化原则一致:为保证主要走人通道空间及检修空间,净高至少在一米七以上,管道最优连接,减少管道翻弯,控制管件个数。以图五的交叉口为例,在管道最多的断面存在9根水管,包括5根给水管、2根消火栓管、1根自动喷水管、1根中水管,管径均在DN200以上,同种类型的水管还存在错层排布的情况,管线排布的难度大。






                                   
        由于空间狭小,为保证水管与桥架翻弯具备足够空间,同时保证行人检修通道空间。因此对管廊结构提出设计变更要求,交叉口位置均往外扩宽1m,达到管线排布及转弯半径要求。经过多次协商优化,最终确定以水管在竖直面上下布置的原则进行管线排布,结构底板降500mm,增大空间使下层管道下弯,提升交叉口净高至满足要求,同时确保构筑物内部人员通行及检修要求。
        4.4.3结构柱优化
        交叉口处深化设计在确定管线最终排布及走向方案后,仍存在管线穿梁或穿柱等碰撞问题,对此,将该类问题以记录表形式反馈至设计单位。对碰撞的结构构件进行移位处理并验算结构安全性,优化结构柱,从而避免现场结构柱返工或水管增加转弯、翻弯等质量问题,并避免成本增加。
        
        
        
        
        
        

水管与结构柱碰撞示意(图七)
         5实施效果分析
        (1)本项目基于BIM的管廊图纸会审,共发现并消除图纸问题46个。提高了质量管理的效率,且降低了图纸因素对工程质量93%的影响程度,三维可视化模型是BIM应用最基础的工序,同时随着BIM运维管理在不断地提高,模型精度要求也在不断提高。而根据不同的施工需求和应用场景,模型精度应适当调整,有利用提高模型的创建效率。
        (2)为保证预留预埋及机电施工质量控制效果,管综碰撞检查及机电管综优化是BIM深化重点应用之一。本项目基于BIM的管廊机电深化,共优化了4个管廊交叉口及6个入户管廊段。涉及到的设计变更均在相关部位施工前出具完毕。降低土建施工与机电施工之间的相互影响,确保了该项应用期望达到的质量控制效果。
        (3)工程建设中的施工人员大多数由农民工组成,其中刚入行不久的新手缺乏相应的技术支撑和专业背景,导致施工队伍的施工水平整体低下,由于人的因素导致的质量问题时有发生。本项目通过BIM的管廊施工技术可视化交底,不能够解决人员的素质问题,但有效提高了工人对工程整体和施工内容的认识,间接提升了工人的施工效率和工程的施工质量。
         6结语
        本文以中山大学?深圳校区项目为基本对象,对BIM技术在集约型管廊施工质量控制中的重点应用手段进行了探究,体现了BIM(建筑信息建模)与紧凑型管廊建设融合的优势,该技术对实现管廊施工质量达到优质工程的目标,落实按图按方案施工,具有十分重要的意义。以项目为提升点,对实施效果进行了分析总结。虽然BIM技术本身不是很完善,但在积极探索阶段,协调多方因素,融合BIM技术与管廊施工技术,随着相应规范政策和软件的发展完善,在众多企业的探索努力下,必能共同促进二者的融合发展。
【参考文献】
[1] 刘明.BIM技术在建筑工程施工质量控制中的应用研究.兰州交通大学硕士学位论文,2016.04
[2] 李飞.BIM技术在地下综合管廊施工阶段的应用.长春工程学院硕士学位论文,2016.12
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: