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BIM技术在梅观高速清湖南段市政道路工程中的应用

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BIM技术在梅观高速清湖南段市政道路工程中的应用

工程概况
本项目位于深圳市梅林关至清湖立交南侧,起于民乐立交北侧原梅林主线收费广场南端,止于留仙立交起点附近,路线全长约2.24km(起点桩号K0+120,左幅终点桩号K2+353.039,左幅长2.233km,右幅终点桩号K2+363.483,右幅长2.243km)。
本项目涉及道路工程(加宽、新建),桥梁工程(拆除、新建)、管廊工程(顶管、预制、现浇)、涉铁施工(桥梁、管廊)、管线迁改,绿化迁改,交通疏解等。项目工程周边城镇化程度高,电力、电信、通讯设施完善。

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项目重难点
本项目在实施过程中,主要存在以下重难点:
1、现状梅观高速交通量大,和城市多条道路交叉,周边高度城市化,用地紧张,特别是预制场、临时弃土场的选址更是项目难点;
2、桥梁均需要跨越现状铁路、道路,综合管廊需要下穿多条主干道和铁路,顶管施工沉降等控制要求高,沿线涉及大量深基坑,且临近现状构筑物,安全控制要求高。

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3、涉及专业众多,大量的管线迁改、交通疏解、涉铁施工等,组织协调难度大;
4、由于次高压燃气管线改迁、梅观高速全程通车状态、涉铁施工三合一的原因,整个工程各阶段相互制约,全程伴随交通疏解及转换,如何协调组织好各个阶段的关键节点,保证各阶段、各部位施工的连续性是关键。

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针对以上项目的重难点,本项目采用BIM技术,根据施工顺序及流程,创建各专业信息化模型,实现项目全景建模和复杂工艺可视化交底,并服务现场施工进度管控。

BIM技术应用目标
1、项目存在两处立交节点,节点处结构物交错,交通疏解复杂,须利用BIM技术建立项目模型,直观了解项目各工程之间关系,并服务现场施工组织。
2、将BIM应用成果作为基础材料,实现三级技术交底的标准化、可视化,提升项目施工质量。
3、部署智慧工地暨BIM电子沙盘,实现项目总体概览、远程视频监控、人员管理、环境监测等功能,并以此作为项目BIM技术应用展示窗口,提升项目品质。
4、通过BIM技术的落地应用,培养具有BIM技术应用能力的人才,为后续同类项目开展BIM标准化应用进行人才储备。

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BIM建模要求及内容
1、建模要求
1)坐标系及建模单位
本项目采用深圳市独立坐标系,在整个BIM技术应用过程中,宜采用统一的坐标系统、原点和以“m”作为度量单位,进行模型的创建与总装。

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2)建模软件规定
本项目以Bentley平台搭建BIM整套解决方案,以Bentley软件作为建模软件。
道路工程:采用OpenRoads Designer CONNECT Edition UP7版本;
地下管网:采用OpenRoads Designer CONNECT Edition UP7版本;
桥涵工程:采用OpenBridge Modeler CONNECT Edition UP7版本;

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综合管廊工程:采用OpenBridge Modeler CONNECT Edition UP7版本、OpenBuildings Designer CONNECT Edition UP5版本;
交安、景观工程:采用MicroStation CONNECT Edition UP14版本、LumenRT UP12版本;

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3)模型精细度要求
本项目BIM应用实施在全专业上,模型建模深度和信息粒度,将以《深圳市交通建设领域建筑信息模型(BIM)设计阶段交付指引》和《广东省建筑信息模型应用统一标准》为依据,进行设计、施工阶段BIM成果审核与交付,如下表所示。

建模精细化要求


2、建模内容
本项目以Bentley平台搭建BIM整套解决方案,采用Bentley软件对BIM模型进行创建,包括道路工程、景观工程、地下管网工程、交安工程、桥涵工程、管廊工程、倾斜摄影模型。

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基于BIM的技术应用
1、720云发布
通过发布720云,展现项目全貌的效果图,包含项目周边的环境的图片以及待建工程的图片等视角和效果,用于技术人员以及负责人通过手机APP或者网页端浏览查看项目全貌,了解项目情况,针对项目提供沙盘以及不同标签。

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2、图纸会审
在创建施工图模型过程中,审核图纸的设计问题,建立问题汇总清单,提交设计单位答疑,提前解决图纸错误问题,避免施工过程中的返工变更。通过精细化建模,累计发现道路工程、桥梁工程、地下管网工程施工图的多处问题。

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3、可视化交底
技术交底是工程技术档案资料中不可缺少的重要组成部分,本项目通过BIM技术对综合管廊工程进行可视化交底,改变项目传统的交底方式,使得交底更具有针对性、观摩性,确保低成本、不返工、高质量的品质工程。

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4、施工施工全过程4D模拟
由于管廊与市政管线工程均存在基坑开挖及支护,且不能共用基坑,所以先施工区域内管廊工程,待管廊工程回填完成,再施工管线工程,两部分施工内容可形成流水作业;辅道、匝道、人行道道路工程须待市政管线、管廊基坑回填完成后进行,可与市政管线、管廊两部分内容形成流水作业。运用BIM技术,在模拟中发现问题,解决问题,并且改进技术,在最大程度上可以保证施工的顺利进行。

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基于BIM的项目管理
1、平台建设
部署业主平台,通过建立项目库——上传BIM资料——用户端协同共享信息——协同应用,进行项目管理。

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2、文档管理
基于平台的档案管理模块中的资料库功能,创建项目库管理各项目各标段的工程技术资料;创建通用库功能管理项目各类标准规范、危大工程方案、验收记录等资料,实现资料有序管理及追本溯源。

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通用库资料管理

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项目库资料管理

3、安全管理
基于平台的安全管理模块,建立各标段的隐患排查记录和隐患台账;隐患排查基于日常巡查,发现现场安全问题,上传问题照片,相关责任人整改回复,闭合流程,同时基于排查建立隐患台账。

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平台安全管理记录

4、视频监控管理
在BIM平台基础上,对关键施工区域、噪音扬尘监测、视频监控等数据进行集约化管理,实现远程监控,打造智慧工地。

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视频远程监控

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扬尘在线监控

5、进度管理
在BIM平台进度管理模块上,上传进度计划、上传项目施工图模型,通过进度计划与模型构件关联,实时跟踪现场实际进度情况,对比计划进度,实时掌握现场进度偏差,并及时调整。

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进度计划上传

6、质量管理
基于BIM管理平台实现工程分部分项验收在线申报,现场人员填报申请,实现自审、监理审批等流程,通过手机应用上传到云端和PC端 ,云端协作闭环。

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检验批质量验收


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单位工程报验


7、考勤管理
基于BIM管理平台考勤管理模块,实现项目人员考勤管理、打卡检查、请销假台账等功能。

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8、二维码管理
建立主体结构实体单元质量控制信息,利用二维码信息库,进行可视化技术交底。

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BIM技术创新及亮点
1、基于BIM的无人机技术
利用无人机结合倾斜摄影、点云等多项技术,获取现场实景数据。

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处理生成DEM实景模型,基于DEM+BIM进行施工平面组织规划。实现现场施工与规划设计的有效对比监管,以及过程信息归档。

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2、土方石核算
利用无人机结合倾斜摄影、点云等多项技术,获取现场地形数据,进行土石方工程量核算。
计算土方量并生成土方施工图,同时输出土方量的计算表,注意可直接用于本工程填方的挖方工程量计算以及回填用挖方的挖掘地点的设计与布置,这一点有利于土方工程的成本控制。

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地质模型


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土方模型

3、施工变更跟踪
利用互联网技术,将BIM模型上传至云端服务器,项目各相关单位与工作人员根据授权可以查阅权限内的BIM模型中的相关信息与数据,实现模型与数据的协同与共享,有效减少数据孤岛,提升协同效率。并在施工过程中,根据变更单等其他资料对模型进行实时维护,保证云端模型的及时与准确,保证项目各相关人员可以随时随地查阅、调用最新最准确的数据。

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总结及展望
1、总结
本项目以BIM技术为基础,以管理平台为核心,切实将BIM应用于实处,实现管理的高效、协调、同步;实现各个参加方的高效沟通与统一;实现节约、低能、绿色的可持续理念。

2、展望
1)加强科技研发——加强BIM技术创新,敢于挑战BIM新技术,强化BIM实战能力;
2)加强人才培养及团队建设——继续加强BIM后续梯队的培养,提高专业能力和专业素养;
3)推进标准化建设——形成完善的BIM管理组织架构,提高信息的交互能力,推动BIM广泛应用。

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