深圳市市政工程总公司天健天骄项目BIM5D技术应用

一、公司介绍

深圳市市政工程总公司成立于1983年，是上市公司“天健集团”（000090 )全资控股核心企业，是国家级髙新技术企业，也是华南地区最早、全国第一批市政公用工程施工总承包特级企业，是深圳市属规模最大的建筑施工企业。

公司注册资本10.08亿元，截止2018年底，公司总资产达166亿元，年产值约66.6亿元，年度纳税总额1.7亿元。现有员工2600余人，专业技术职称人员900余人，注册建造师230人。

二、项目概况

1.项目基本信息：

天健天骄项目位于深圳市福田区中部、莲花路与景田路交汇处西南侧。建设用地规划许可证规定建筑面积118500㎡，其中住宅110600㎡，商业4500㎡，公共配套设施3400㎡；其中1栋C座（建筑高度141.6m）,1栋D座（建筑高度120m，为保障性住房）实施装配式建筑。项目南、西、北侧均面临规划路，工期紧，施工难度大，需要引入新的技术证项目的施工质量。

2.项目难点：

（1）桩基础施工时，对于地下土层情况往往通过勘察报告进行判断，有时无法发现地下溶洞等不利地质条件，难以把控桩基础施工质量。

（2）桩基础施工时，往往进度拖延严重，业主方人员在信息获取方面可能会有延迟，难以把控与监管现场实际桩基础施工进度。

（3）灌注桩成孔时孔深的控制对灌注桩至关重要，实际施工中每根桩的孔深不好控制，泥浆是否清除等隐蔽项没有记录，这些因素管控不好将会给灌注浆留下质量隐患。

（4）项目单体较多，进度管控难度大。

三、BIM应用方案

1.应用目标：

项目单体较多，工期紧，地质情况复杂，施工难度大，对桩基施工质量要求高，同时，稳抓施工安全是项目第一要务。因此，在项目BIM技术应用中，主要实现以下目的：

（1）在桩基施工阶段，通过桩基跟踪，实现工序级质量管控；

（2）在主体结构施工阶段，通过生产进度管理，实现生产精细化管理，管控现场进度；

（3）施工全过程，使用安全管理模块，提高现场安全管理水平；

（4）探索BIM技术在施工阶段的应用方法，为后续其他项目应用提供经验。

3.BIM应用内容：

（1）桩基跟踪：实现桩基工序级质量管控，同时辅助输出桩基统计报表、协助开展项目例会。

（2）生产进度：实现多单体生产精细化管控，管控现场进度，同时自动生成数字周报、协助开展项目例会。

（3）安全管理：规范安全巡视工作，安全问题整改留痕，提供安全管理水平，辅助安全例会开展。

（4）自动排砖：自动生成砌体墙排砖图，用于指导现场施工、统计用量等工作。

（5）资料协同：上传项目常用文件至web端，设置权限，实现资源共享、信息共享，提供沟通效率。

4.BIM应用策划：

（1) 软件应用方案：

建模工具——Revit 建立地质模型以及桩基模型

项目管理平台——广联达BIM5D

（2) 应用流程：

桩基跟踪：通过地质勘探建立地质模型——确定BIM5D平台管控流程以及管控点——向软件供应商提出相关应用需求——深化设计模型、增加桩编号等相关信息——BIM应用后端流程设定——桩基跟踪应用计划编制——BIM5D手机端桩基应用培训——成果整理及应用意见反馈整理。

生成进度管理：生产经理在web端派分周任务——施工员通过手机端反馈现场情况——生产经理、项目管理层通过手机端、web端了解现场进度——周例会通过平台开展

安全管理：安全主任设置巡视点——安全员现场巡视发起问题——分包安全人员整改并反馈整改结果——安全员验证并关闭问题——若分包不整改，则通过平台自动生成整改单、罚款单——安全例会通过平台开展

5.BIM组织介绍：

组织架构图

（1）BIM领导组组长：负责总体把控、协调各参与方，输出对项目BIM应用需求。

（2）项目经理：项目BIM工作实施策划。

（3）项目总工：BIM工作协调组织，与甲方，监理单位对接工作。

（4）BIM工作组组长：全面负责项目BIM工作。

（5）建模组：项目各专业模型创建。

（6）模型应用组：负责模型的深化及成果制作。

（8）平台应用组：负责BIM5D平台的应用后端工作

（9）项目应用组：负责BIM5D手机端数据的现场录入工作。

（10）BIM软件供应商广联达：负责BIM5D平台的搭建、维护；过程中对平台需求进行响应以及维护。

四、BIM实施过程

1.BIM应用准备：

（1）桩基础模型的创建

在勘察阶段，通过勘探孔建立三维地质模型。如下图，住宅区勘探孔160个。为进一步了解持力层情况，针对桩径≥2m的灌注桩执行超前钻，力求创建更加精准、更有针对性的三维地质模型。

三维地质模型

在设计阶段时，根据地质模型及设计要求建立桩基础BIM模型，为了满足后续BIM5D桩基跟踪的要求，在原有桩基模型中，增加每根桩的设计桩顶标高、设计桩长、桩编号、分区编号、桩类型、BIM模型桩长（根据地质模型校核的桩长）、入持力层深度。

桩基础工程BIM模型

将创建好的桩基模型与三维地质模型进行整合，在REVIT中对每根桩进行剖切处理，得到各土层的基本分布情况、溶洞位置、溶洞顶标高、溶洞底标高及溶洞体积，将上述数据整合成三维地质模型溶洞报告，为现场施工提供帮助。

三维地质模型溶洞报告

（2）BIM5D平台与业务数据集成

1）设置工艺库桩基跟踪流程与质量管控点

通过BIM5D管理平台工艺库管理工具中的构件跟踪模块，进行质量管控点设定。如下图，对于各工序下面的管控点可以进行数值偏差、数值、文字、时间、选项五个方面的信息记录。通过实时预警功能，保证项目施工过程中的质量管理。

工艺库桩基跟踪设置流程

2）编制跟踪计划

根据施工现场情况，完成施工流水段的划分。

住宅区桩基础工程施工分区

在BIM5D管理平台构件跟踪模块中，按照流水段关联相应区域内的桩图元。如下图所示，在每一条计划中，填写对应桩型的施工计划开始时间以及计划完成时间。在每一条计划中单根桩的计划编制时，可以针对每一根桩可以进行精确计划时间的编制，也可以根据实际情况填写一个关键节点时间。本项目采用的方式是：对每条计划填写对应关键节点时间。

模型计划关联

3）安全巡视点设置

通过BIM5D管理平台Web端中的安全管理模块，结合施工现场安全管控点数量，进行巡视点设置。如下图，对巡视点的频次、巡视人、未完成巡视通知人，检查内容进行设置。设置完成后导出二维码并贴在施工现场相应安全控制点处。通过按时巡检，保证项目施工过程中的安全管理。

安全巡视点设置

6.BIM应用过程

项目开始时，对桩基础BIM应用的各参与方进行集中宣贯《基于BIM技术的桩基础施工管理细则》，并进行操作培训以及答疑。

项目施工过程中，项目应用组工程部人员根据事先确定的管理要求和标准，通过BIM5D手机端APP将现场管理过程的信息记录。项目应用组安全部人员通过BIM5D手机端APP对现场巡视点进行日常巡检并利用“随手拍”功能对施工现场发现的安全问题进行记录。将工程部、安全部的实际现场跟踪情况进行汇总分析，确定不必要管控点，优化BIM管理流程，然后在平台中进行数据更新。

（1）桩基跟踪应用

在Web端，可以实时查看项目施工进度。如下图所示：

计划执行情况从整体数量上进行反馈项目进度。可知现场总共528根旋挖桩，已完成377根旋挖桩，还剩余151根旋挖桩。

通过实时的进度数据，帮助施工管理人员判断项目在进度方向上是否存在风险。当出现进度风险时，提前与进行分析协调；根据现场未完成桩的数量以及分布区域，进行机械、人力的增加以满足工期的需要。

Web端模型显示进度

同时也可以查看一定时间内的桩基完成情况。如下图所示：查看在这一周完成的旋挖桩数量，并且可以查看每根桩每个工序的实际完成时间（来源于手机端的填写数据）。其他的筛选条件可以帮助现场从人员、时间、区域方向进行查看对应的施工数量。

web端查看施工详情

在Web端可以查看任意一根桩基手机端记录的详细信息。如下图所示：

编号Z337灌注桩施工过程记录信息

通过Web端的数据集成统计，领导层可以及时、方便的查看项目的实际进度、质量。更清晰的了解项目施工情况。

在项目BIM应用过程中，为了提高项目的施工质量，结合实际应用情况，数据反馈效果，对灌注桩的质量管理流程进行修改。

灌注桩的施工过程中，因为地下的地址复杂，在管桩进入强风化岩以及中风化岩后，各自再打入的深度影响质量情况，也影响成本结算。原来管控点中对入岩情况判断只记录入岩情况判断是否合格以及实际见岩孔深。为了提高灌注桩的施工质量，将入岩情况判断的管控点进行修改调整：入岩情况判断，增加照片1--手持岩样、照片2—入岩判别微信截图；实际见岩孔深改为实际见强分化岩孔深与实际见中分化岩孔深。同时，在报表中增加入强风化岩深度以及入中风化岩深度，通过直接数据查看，保证了实际施工质量，减少了已施工40多根灌注桩的质量隐患。

将事前准备的项目报表通过报表编辑器录入，通过既定工程量计算原则，设定现场参数关联公式，自动生成工程量数据。如下图所示：

报表设计

选择需要打印的报表，自动生成工程量报表。报表中的每一条数据都来源于在事前在工艺库设定的管控点以及模型属性。通过报表的导出，可以得到期望的实际发生数据。如下图所示：

PC端报表导出

将导出的报表进行整理打印，施工单位月度报量采用该表进行签字确认。通过报表可以得到实际成本数据，如桩Z293：其中护筒标高8.270m，终孔孔底标高-22.730m。通过筛选实际完成时间，可以得到对应时间内的桩基础完成数量，并以此进行进度报量。

报表打印示例

通过进度报量，验证报表是否满足需要，存在哪些遗漏数据，之后总结问题，将新的需求在报表设计中进行增加，以减少进度报量花费的人工时间。

（2）生产进度管理应用

生产经理每周在web端派分周任务给施工员，施工员通过手机端反馈现场情况，包括任务完成情况，劳动力、材料、设备投入情况；生产经理、项目管理层通过手机端、web端了解现场进度，提出意见；每周周例会通过平台结合数字周报、施工模拟动画、航拍图开展，减少扯皮，提供会议效率。

Web端周任务派分

手机端反馈现场进度

劳动力、材料、设备统计

利用BIM5D施工模拟模块结合无人机航拍，全方位实时展示项目施工进度。如下图所示：在BIM5D施工模拟板块中实时录入项目进度情况并与模型进行关联，利用无人机航拍结合720云平台全景展示项目进度与形象。

BIM5D施工模拟板块

720云平台

无人机航拍结合720云平台

数字周报

（3）现场安全管理应用

现场BIM5D安全管理应用主要分为两个部分，第一部分为利用Web端进行安全巡视点设置，在现场安全控制点位置张贴二维码，安全部人员按照巡视频次进行检查；第二部分为安全部人员利用手机端安全管理模块中的安全问题对施工现场发现的问题进行实时上传，上传后的问题将发送给指定分包进行整改，整改后分包单位拍摄整改情况照片上传，安全管理人员认为整改通过时关闭问题。

上传的安全问题可以在Web端进行汇总、统计和分析。每周项目例会时，安全主任通过BIM5D平台网页端汇报当周安全情况，节约安全资料制作时间，提供工作效率、沟通效率。

（4）自动排砖应用

技术员根据砌体施工技术要求，设置排砖参数，并进行二次结构精细排布，生成排砖图及砌体需用量。对于两墙交界处及砌体砖尺寸需要微调的地方，在cad进行二次处理，最后汇总各层排砖图，用于砌体施工交底，以及指导砌体采购及搬运。