摘要:在當(dāng)前數(shù)字化和信息化高速發(fā)展的推進(jìn)下,在高速公路工程進(jìn)度管理中,需要融入更多的先進(jìn)技術(shù),依靠完善的管理方式,保障高速公路的智慧化管理。BIM 技術(shù)是當(dāng)前工程管理中的先進(jìn)技術(shù),利用BIM 技術(shù)實現(xiàn)高速公路施工中的進(jìn)度管理,能夠滿足高速公路工程的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),促進(jìn)高速公路工程的信息化自動化和智能化發(fā)展。本文主要分析BIM 技術(shù)在高速公路施工進(jìn)度管理的具體應(yīng)用,僅供參考。

　　1 引言

　　在以往傳統(tǒng)的高速公路施工進(jìn)度管理中,結(jié)合施工圖紙為基礎(chǔ)展開工程施工中資料的分析,結(jié)合具體的管理經(jīng)驗,滿足工程施工進(jìn)度管理要求。傳統(tǒng)的項目進(jìn)度管理主要表現(xiàn)在二維層面上,進(jìn)度計劃和模型彼此獨(dú)立,無法實現(xiàn)一對一交互。二維圖紙模型表達(dá)抽象,對施工人員技術(shù)要求較高?；贐IM 的三維模型可視化技術(shù)大大提高人工模型的交互性。高速公路項目路線長、工程量大、投資大、專業(yè)范圍廣、周期長、對周圍環(huán)境影響大、施工組織復(fù)雜。因此,高速公路建設(shè)過程中,需要先進(jìn)的技術(shù)手段解決施工進(jìn)度管理問題。

　　2 技術(shù)難點

　　2.1 設(shè)計方案到施工模型的轉(zhuǎn)換

　　在以往的高速公路施工質(zhì)量管理中,主要采用的是二維CAD 圖紙,施工單位根據(jù)二維圖紙進(jìn)行施工,資料繁多、理解抽象?；贐IM 技術(shù)的高速公路項目進(jìn)度管理依賴于3DBIM 模型,將3D 模型和進(jìn)度計劃進(jìn)行整合,利用BIM 技術(shù)實現(xiàn)施工模擬,再借助BIM 技術(shù)可視化給人以直觀感受。因此,要實現(xiàn)基于BIM 的施工進(jìn)度管理必須實現(xiàn)二維圖紙到三維物理模型的轉(zhuǎn)變。通常,構(gòu)建施工BIM 模型有以下方式。1)在設(shè)計階段利用BIM 技術(shù)構(gòu)建設(shè)計模型,直接交付三維BIM 模型,施工單位在設(shè)計模型基礎(chǔ)上構(gòu)建施工BIM 模型,添加進(jìn)度信息形成4D 模型,還可添加造價信息構(gòu)成5D 模型。2)設(shè)計單位交付的是二維CAD 圖紙,施工單位根據(jù)CAD 圖紙構(gòu)建三維施工BIM 模型,然后將高速公路三維BIM 模型與進(jìn)度信息整合成4D 模型,利用可視化技術(shù)進(jìn)行施工模擬。目前,部分設(shè)計院已采用BIM 技術(shù)進(jìn)行設(shè)計,但由于構(gòu)建BIM 模型前期資本投入較大,主要受益在施工階段及運(yùn)營維護(hù)階段,所以目前大部分項目采用二維CAD 交付,因此采用第2 種方式構(gòu)建施工BIM 模型更接近實際。

　　2.2 高速公路4D 模型的動態(tài)修改

　　高速公路施工進(jìn)度管理是公路工程管理的核心,需要在進(jìn)度管理中落實動態(tài)化的管理過程。施工進(jìn)度依據(jù)4D 模型進(jìn)行管控,當(dāng)實際施工進(jìn)度與4D 模型偏差較大時,需及時調(diào)整進(jìn)度,以達(dá)到工期要求。然而調(diào)整進(jìn)度涉及三維模型與進(jìn)度等多重數(shù)據(jù),工作量、工作難度較大。因此,高速公路施工4D 模型動態(tài)修改成為實現(xiàn)該技術(shù)的難點之一。為突破這一難點,主要采取以下解決方案:①起初實現(xiàn)進(jìn)度管理與BIM 物理模型相分離狀態(tài),即施工單位在進(jìn)度管理平臺或軟件中編制進(jìn)度管理計劃,然后與BIM 物理模型整合成4D 模型。該情況只需在進(jìn)度管理平臺或軟件中修改進(jìn)度信息,重新整合后即形成新的4D 模型。②直接在4D 模型中選取高速公路相應(yīng)的施工模塊,逐條修改需修改的信息。

　　3 BIM 技術(shù)的高速公路施工進(jìn)度管理措施

　　3.1 質(zhì)量管理

　　根據(jù)高速公路管理要求,落實公路管理中的各項規(guī)定,從質(zhì)量管理方面展開分析。質(zhì)量管理是對具體的事務(wù)進(jìn)行管理,按質(zhì)量計劃對質(zhì)量控制點進(jìn)行識別、控制、檢查、對不符項處理和整改,驗收各環(huán)節(jié)的質(zhì)量把控。BIM 模型在質(zhì)量管理業(yè)務(wù)上的應(yīng)用主要是指結(jié)合編碼對構(gòu)件信息的獲取和使用。與質(zhì)量管理相關(guān)的信息,以BIM 模型為載體,同時構(gòu)件作為單位,隨著高速公路生命期的推進(jìn),對模型生長過程中的質(zhì)量問題進(jìn)行記錄和呈現(xiàn)。記錄主要依靠文檔信息,在這些信息與BIM 模型之間建立一種關(guān)系。以“試驗信息表”為例,即信息表的表頭包括文件號 (GUID)、文件名(如:某部位壓應(yīng)力試驗)、文件日期(實驗時間)。文件號的使用可實現(xiàn)信息和構(gòu)件的聯(lián)系,確保工程質(zhì)量信息的真實性和及時性。比如:對于出現(xiàn)過質(zhì)量問題,即“歷史問題”的構(gòu)件,定義顏色為黃色;而對于當(dāng)前存在問題,并定義解決的構(gòu)件,定義顏色為紅色。

　　3.2 合同管理

　　在高速公路管理中,以BIM 技術(shù)為基礎(chǔ),建立相應(yīng)的模型,并且對模型展開分類和編碼,將總包合同、分包合同的合同信息與BIM 模型進(jìn)行綁定,實現(xiàn)合同基本信息、工程量清單以及合同的變更、索賠等全過程管理。關(guān)聯(lián)BIM 模塊與分包合同信息、合同變更信息、工程量信息等, 方便用戶在BIM 模型中進(jìn)行總包、分包合同相關(guān)數(shù)據(jù)的查看。在BIM 模型中,實現(xiàn)對任何構(gòu)件級的模型的相應(yīng)數(shù)據(jù)的合同工程信息查看和提取使用。業(yè)務(wù)流程設(shè)置方面,可建立起一套標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)流程管理:合同審批、合同變更審批、合同計量、合同價款支付、結(jié)算審批,在流程與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)之間橋架起對應(yīng)的關(guān)系,從而對事務(wù)進(jìn)行控制管理。

　　3.3 進(jìn)度管理

　　在利用BIM 進(jìn)行工作工程施工進(jìn)度管理是需要做到以下幾點。將模型根據(jù)進(jìn)度展示相應(yīng)BIM 進(jìn)度模型,結(jié)合系統(tǒng)仿真技術(shù)、控制論等,考慮高速公路的施工特點,實現(xiàn)在BIM 驅(qū)動下高速公路的施工進(jìn)度管控。把進(jìn)度數(shù)據(jù)集成在進(jìn)度管理BIM 模型上,實時展示工程進(jìn)展情況,實現(xiàn)對工程施工的實時把控與優(yōu)化,為施工方案制定與決策提供技術(shù)支撐。第一, 通過使用統(tǒng)一的構(gòu)件編碼,把BIM 模型與進(jìn)度數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)綁定,生成甘特圖,是一種進(jìn)度計劃的線上編制的有效方式,便于提供相關(guān)施工資源的配置信息,也是BIM 模型與進(jìn)度業(yè)務(wù)管理的融合體現(xiàn)。第二,BIM 驅(qū)動高速公路管理業(yè)務(wù)的方法則是基于BIM 模型的計劃進(jìn)度模擬,能夠根據(jù)進(jìn)度計劃時間動態(tài)預(yù)覽項目進(jìn)展,在模型展示的同時,還可以查看資金、資源曲線的動態(tài)數(shù)據(jù),結(jié)合多方面的數(shù)據(jù)來源更直觀的把握項目的進(jìn)度態(tài)勢,為進(jìn)度計劃的修改更正提供決策支持,這就是BIM 模型把信息集成的意義。

　　3.4 成本管理

　　公路工程管理中,以建立的BIM 模型為基礎(chǔ),實施對工程施工中各階段費(fèi)用的計算。執(zhí)行預(yù)算、年度費(fèi)用計劃和月費(fèi)用計劃進(jìn)行信息綁定, 實現(xiàn)BIM 模型與進(jìn)度數(shù)據(jù)在構(gòu)件級的雙向關(guān)聯(lián),同時在模型的信息中,實時地對各單元項目進(jìn)行跟蹤監(jiān)測,從而反映出其項目的各項費(fèi)用實際收支偏差情況,人員可通過瀏覽模型信息可分析費(fèi)用產(chǎn)生偏差的原因,制定出與之對應(yīng)的控制措施。針對一些異形體,如曲面建筑物,相對于更粗略的模型,構(gòu)件級則為基于模型的計算工作提供了強(qiáng)有力的的支持,更符合實際工程,計算結(jié)果也更精確?；跇?gòu)建級模型的計算避免了工作人員在工程工期限制的情況下采用復(fù)雜的傳統(tǒng)二維圖紙形式的不精確表達(dá),確保了工程量計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

　　4 結(jié)束語

　　總而言之,高速公路工程是推進(jìn)城市進(jìn)步與發(fā)展的基礎(chǔ),在當(dāng)前的時代背景下,高速公路建設(shè)逐漸走向自動化和智能化。本文結(jié)合高速公路工程的特點,研究了BIM 高速公路模型在施工管理業(yè)務(wù)上發(fā)揮的作用。

　　參考文獻(xiàn):

　　[1] 劉江東.BIM 在公路工程進(jìn)度管理中的應(yīng)用研究[D].長沙理工大學(xué),2019.

　　[2] 汪珉禎.基于BIM 和掙值法的公路施工項目成本控制研究[D].長沙理工大學(xué),2018.

　　[3] 楊帥.BIM 技術(shù)在高速公路建設(shè)中的有效應(yīng)用[J].四川水泥,2018(09):73.

　　[4] 陳超峰.高速公路全線建設(shè)三維智能動態(tài)優(yōu)化管理方法研究[D].石家莊鐵道大學(xué),2018.

　　[5] 郝敏.基于BIM 技術(shù)工程變更信息共享平臺的創(chuàng)建[D]. 太原理工大學(xué),2018.

關(guān)注讀覽天下微信， 100萬篇深度好文， 等你來看……