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摘要:近年来,随着时代的发展,为解决现阶段城市地下综合管廊在施工阶段施工设计难度大、各单位难以协调、施工管理效率低等问题,通过对BIM技术的深入研究,提出了以BIM技术为核心的施工理念。本文根据对地下综合管廊施工存在的问题进行分析,结合BIM独特的技术特点,从专业角度协同设计、管线综合应用、模拟施工作业、现场实时监控、施工质安管理、施工成本管理、施工进度管理方面,研究BIM技术在城市地下综合管廊施工中的具体运用,极大的提高了管廊的施工效率,同时保证了管廊施工的质量与安全。
关键词:BIM技术;城市地下综合管廊施工;应用
引言
近年来,随着城市化进程的不断加快以及人们对建筑物功能的要求愈来愈高,使得城市地下管网愈加复杂,新增的地下综合管廊项目与旧地下管廊改造施工项目不断增加。地下综合管廊项目是城市地下管网的集成化走廊,不仅包含建筑、结构,还涵盖了通向城市各个区域的水、电、暖等专业的管线以及相关设备,是实现城市相关功能极为重要的基础支撑条件。加强地下综合管廊的建设不仅能够有效保障城镇公共产品的供给,也为提高新城市化进程提供了支撑条件。地下综合管廊项目成本管控的优劣直接影响到企业后续运营的状况。
1城市地下综合管廊施工概述
随着现代化城市建设脚步的不断深入发展,城市地下施工管廊工作已成为人们的重点关注对象之一。随着这一工作建设的不断深入发展,综合管廊的建设工作需要相关职能部门投入更多的重视目光,选择适合的方法开展城市地下综合管廊施工。在综合管廊的施工中,主要包括明挖现浇、预制装配、顶管法等。其中,明挖现浇的方式在实际的施工过程中最为常用,其主要通过整体放坡开挖基坑,对其辅以支护的方式进行现浇支架的搭设,整体浇注管廊主体混凝土。现阶段,城市开发具备一定的放坡开挖条件,但是部分地区的地下水位比较高,针对地下水位较高的区域,应当采用拉森板桩支护或设置止水帷幕。管廊主体混凝土现浇可以通过使用满堂支架、液压台车等方式开展施工工作。其中,满堂支架采用碗扣式和扣件式脚手架搭配设计进行施工,其能够在不同的断面形式管廊施工中发挥有效帮助。运用液压式台车能够对管廊工程进行整体浇筑施工,保证施工工作的高质量、高效率落实。
2BIM技术在城市地下综合管廊施工中的应用
2.1专业协同设计
利用BIM技术协调设计和施工等单位,有效地打破了信息孤岛的现象。地下综合管廊的建设参与方众多,各单位分配责任错综复杂,难以协同,缺乏统一的管理制度。基于BIM技术可以将整个项目全生命周期所产生的信息和数据在各单位之间信息互通,也可以直接传递,有效减少了信息传递的次数。在设计阶段,设计方利用BIM模型进行设计,将最终成果交给施工方,并组织各单位进行交底工作,通过3D视图,能够让施工方清晰地了解设计方的设计理念,使设计和施工无缝对接,并及时找出设计存在的问题,将各项信息上传到BIM管廊模型中,调整修改后,由设计方创建BIM地下综合管廊跟踪模型,实现动态化的管理,对实际施工现场出现的问题及时掌握,全方位掌握施工现场的情况,及时处理施工中的问题。在施工阶段,对设计阶段中存在的设计缺陷和与现场不符合的现象,施工单位利用BIM技术及时作出反馈和纠正。在竣工阶段,基于BIM地下综合管廊模型作为验收依据,提高验收效率。
2.2采购阶段
在施工管理阶段,项目采购部门需根据项目需求情况以及项目实际进度计划情况调整采购计划。利用BIM技术的可模拟性特点,在施工管理阶段将施工计划、进度计划导入BIM施工进度模拟软件中,并综合考虑现场施工情况以及项目未来会影响到施工进度的影响因素,与实际进度计划进行模拟分析。基于BIM进度模拟软件,材料采购部门可通过模型直观查看进度偏差情况,并利用BIM创建的三维模型快速导出相应工程量变化,及时调整建筑材料采购计划、施工班组进场时间计划以及相应施工阶段所需的机械设备采购租赁计划等等。
通过实时监控现场的进度情况,对项目有限的资源进行合理调配,从而实现对项目施工成本的有效管控,避免因误读施工进度的偏差情况,导致材料购买不及时与浪费的现象。同时,利用BIM技术的可视化特性,充分考虑不同施工阶段的行车路线、塔吊吊装范围、材料堆场等因素对施工场地进行场地布置设计。结合机械作业能力和机械设备参数等因素,进行仿真模拟分析,优化机械设备的选择,以使所选机械设备不仅满足现场施工需求,费用也最优。减少因二次搬运和机械设备规格选择不当引起的损失。
2.3明挖现浇施工
明挖现浇施工适用于场地开阔的区域,采用这种方式施工的城市地下综合管廊对周边环境的影响较小,且施工效率较高,但施工过程中会大面积破坏地表,需要采取有效措施进行排水、维护,工程整体造价较低,可以与其他市政工程进行整合建设。明挖现浇施工过程中基坑的开挖土方量受管廊体积的影响,各类边坡须积极进行支护,确保整个施工过程的安全。当基坑地基处理完成后,需要对地基进行处理,提升管廊基础强度及底部防水效果。明挖现浇施工中底板钢筋绑扎、模板安装是主体施工的第一道工序,因此,须保证钢筋绑扎及模板安装严格依照标准。底板混凝土浇筑即开始建设城市地下综合管廊主体,管廊侧墙与顶板钢筋绑扎、模板安装必须精准,混凝土廊体浇筑、养护须保证严格依照规范进行建设。
2.4施工阶段
施工管理阶段是检验地下管廊设计方案落成实体建筑物的一个过程,也是协调项目各参与方有效协同作业,及时解决现场碰撞问题,以期对项目施工成本实现有效控制的过程。本项目在施工阶段,结合BIM信息平台手段,将项目各参与方的信息集中于同一信息化管理平台,对项目进行虚拟模拟与实际施工情况相结合管控。利用BIM创建的三维模型可提前查看项目预期施工情况,现场管理人员集合各专业施工班组人员通过观看模型的施工方案进行技术交底,有理有据协调各施工班组施工顺序,减少后期施工冲突与拆改。针对项目的重点难点部位,可通过三维施工模拟技术辅助相关技术人员设计和优化专项施工方案,做到早发现早解决,避免因施工方案失误而导致重大事故。
2.5提升技术人员的专业水平
综合管廊施工的核心影响因素是施工人员,施工人员的专业水平直接影响项目整体的建设效果。施工开始前,相关的工作人员需要对设计方案进行审核并提出相应的优化意见,以降低后续施工中碰壁的可能性。开始施工前需要对每道工序的操作班组进行详细的技术交底,注重强化施工人员的操作能力和质量管理意识。在对机电设备调试和系统安装计划进行落实的过程中,推动进度的应是设计要求。唯有遵循设计要求,才能协调多设备的运作和调试,提升机电施工的品质和效率。
结语
城市地下综合管廊机电施工中存在诸多细节要点。地下综合管廊是目前大多数城市的基础设施,具有集约化和科学化的特点。其能够解决有限的地上空间资源问题,响应资源节约的时代号召。机电工程项目的施工作业是城市地下综合管廊建设过程中不可忽视的一大环节,相关的工作人员应对通风口和投料口进行合理布局,注重大口径管道安装。设计和管理环节较为重要,其成果直接影响综合管廊机电施工的总体效果。
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