在大型交通枢纽工程建造过程中,需要对周边建筑设施、施工区域、临时道路、加工区域、材料堆场、施工机械、安全文明施工设施等进行精细化规划布置和分析优化,在确保工程质量的前提下尽可能降低施工对社会生产生活的影响。BIM、物联网、云计算、大数据等数字化技术的出现,为大型交通枢纽工程的精细化建造提供了有效的解决路径。
武汉额头湾立交改造工程工程总承包(EPC)项目由武汉数字建造产业技术研究院有限公司提供BIM总体咨询服务,赋能打造大型交通枢纽工程的数字建造试点标杆。
武汉最复杂立交桥,改造难度大
额头湾立交改造项目是武汉市在建重点工程、重大市政基础设施工程“环-射”快速骨架路网系统中的一个重要交通枢纽,项目总投资24.7亿元,建设单位是武汉生态环境投资发展集团有限公司,工程总承包(EPC)单位是武汉市市政建设集团有限公司、武汉誉城千里建工有限公司(联合体),预计2024年完工。项目周边环境复杂,紧邻轻轨一号线,改造难度大,表现为:
管线复杂,迁改难度大
交通组织方案设计、交通疏解难度大
钢箱梁深化、加工、吊装质量控制要求高
一号线沿线施工保护安全要求高
匝道数量多,施工组织复杂
项目现状
BIM赋能,助力项目降本增效
武汉数字建造产业技术研究院作为项目BIM总体咨询单位,充分发挥“智囊团”作用,赋能BIM技术在市政领域的应用取得新突破。
01 BIM大显身手,助力项目攻坚克难
地下管线多、迁改难度大
解决方案:通过数字化手段还原地下管线,叠加桥梁下部结构BIM模型,综合新增设计地下管网,进行碰撞检测,指导原有管线的管线迁改工作。
BIM模型+实景模型编制管线迁改方案
车流量繁多、交通疏解难度大
解决方案:通过项目实景模型结合交通导改方案,以三维数字化形式演示、论证方案可行性及科学性,对导改方案进行数字化交底。
利用BIM模型进行阶段性、临时性交通疏解模拟
临近轨道交通线、安全要求高
解决方案:轨道交通布置传感器,实现位移和沉降即刻监测;同时通过激光扫描建立一号轨道交通线现状数字模型,定期进行现场激光扫描,与原始模型进行比对,监测其变化。
高精定点三维扫描+地形沉降阈值监测
匝道数量多,施工组织复杂
解决方案:以BIM模型为基础数据载体,综合统筹,建立施工场地布置模型,以BIM三维可视化的优势,动态展示场地变化,施工工艺、拆改方案、临时支撑方案、大型机械作业以及其他专项方案等。
实景模型融合BIM模型进行总平面管理
02 BIM创新性应用,实现项目精细化管理
项目进行了多项应用点建模,通过土方换填及硬化面积算量、实景倾斜摄影模型与BIM模型融合计算征拆红线、BIM质量样板、BIM安全样板的点状应用,映射到生产管理中,将BIM与项目管理界面、业务流程相结合,在项目进度、质量、安全、成本等方面发挥了较大价值。
基于平台的多源数据融合及BIM成果下发线条
项目BIM实施过程中,做了大量升级创新尝试,如桥梁墩柱自适应钢模板下料加工、交通疏解方案模拟分析、钢箱梁三维深化设计及吊装施工模拟、三环线拆除施工模拟等,收到了大量一线生产人员及专业分包的积极反馈,积累了基于BIM的应用试点经验。
BIM路线自动建模工具及软著
钢模板单元件三维深化设计及UV下料
03 BIM应用成果显著,项目降本增效明显
基于数字建造管理平台实现项目全员参与,改变了以往各部门数据不互通的现状,通过BIM技术提升了总承包管理手段的多样性与先进性
使用BIM模型优化专项技术方案,提高技术方案科学性
通过施工模拟等手段辅助项目施工,避免因施工对一号线产生影响造成返工,节约施工成本500余万元
利用BIM技术辅助管线拆改、提供拆改方案,减少临时迁改、预计节约工期65天
交通疏解方案模拟为项目总平面管理及交通疏解方案优化提供有力数据支持
BIM例会制度与平台可视化交底节约各方协调时间约23工日
屡创佳绩,BIM团队奖项累累
2021年11月以来,额头湾立交改造工程数字建造试点成果丰硕,荣获了行业诸多重量级奖项:
荣获中国建筑业协会举办的《2022年度第七届中国建设工程BIM大赛》综合应用一类成果
荣获中国施工管理企业协会举办的《第三届工程建设行业BIM大赛》三等成果(市政公用工程类)
荣获湖北省建筑业协会举办的《2022年湖北省建设工程BIM大赛》综合应用一类成果
荣获武汉建筑业协会、武汉勘察设计协会和武汉市建筑行业工会联合会联合举办的《2022年“雷霆三实杯”武汉建筑业BIM+数字化应用成果大赛》数字化建造应用奖
荣获武汉建筑业协会、武汉勘察设计协会和武汉市建筑行业工会联合会联合举办的《2022年“雷霆三实杯”武汉建筑业BIM+数字化应用成果大赛》铜奖
针对额头湾立交改造工程数字建造试点,武汉数字建造产业技术研究院精心组建了项目BIM专项小组,以一级建造师曾艳红为BIM项目经理,路桥工程师夏国峻、张焕林、谢俊聪等组成的实施团队驻扎项目部现场,定期召开项目BIM实施协调与总结会,常态化加强资源配置及后端支撑能力。在日常BIM管理及实施工作中,团队将理论与实践紧密结合,让BIM融入生产,打破了BIM和项目管理“两张皮”的现象。
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