BIM+助推信江航运枢纽项目数字建造八大创新

2020/10/20

一、项目概况


信江航运枢纽项目由八字嘴航电枢纽和双港航运枢纽两个项目组成,项目投资概算63.97亿,其中八字嘴航电枢纽投资概算43.86亿,双港航运枢纽投资概算20.11亿;主要工程包括船闸、泄水闸、电站厂房、鱼道、左右岸连接土坝、库区防护、进场道路、管理区房建、金属结构制造、机电设备采购及安装。


八字嘴航电枢纽位于上饶市余干县白马桥乡,是以航运为主、兼顾发电等综合利用的航电枢纽工程,正常蓄水位为18米,通航建筑物采用船闸,并在东大河(虎山嘴)、西大河(貊皮岭)各建设一座。本梯级上游航道及东大河为Ⅲ级航道、西大河为Ⅳ级航道,船闸级别均为Ⅲ级,船闸有效尺度分别为虎山嘴船闸:180×23×4.5m,貊皮岭船闸:180×23×3.5m(长×宽×门槛水深),渠化航道51㏎,电站总装机容量12.6MW,建设工期54个月。

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双港航运枢纽位于上饶市鄱阳县鄱阳镇下游5km处,是以航运为主,兼有其他综合利用要求的航运枢纽工程,正常蓄水位为12米,通航建筑物采用船闸,本枢纽上、下游航道为Ⅲ级航道,位于信江下游,考虑船舶大型化需求,船闸级别为Ⅱ级,船闸有效尺度为230×23×4.5m(长×宽×门槛水深),建设工期34个月。

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二、项目目标

按照“互联网+智慧建造”发展新思路,通过BIM技术和物联网技术应用,建立三维信息化设计BIM模型,并基于BIM模型、GIS技术、物联网和感知网络等建立项目管控平台,以分项工程为精细化管控对象,以虚拟施工为技术手段,进行项目质量、安全、进度、成本、档案等可视化、集成化、协同化管理,实现工程项目的降本增效,推进工艺监测、结构风险监测预警、隐蔽工程数据采集、质量安全检查、远程视频监控等技术在工程建设中的整合应用,打造江西省水运工程BIM技术应用样板


//运用BIM技术创造实际效益

通过将BIM技术融入现场工程管理流程中,提高了沟通效率,提前制定预案,对工程建设管理起到降本增效的作用。


//基于BIM的数据集中管理

把项目各个参建方纳入到统一的协调管理体系中,完成各项规划应用,严格执行要求。将整个建设过程中发生的信息、资料形成结构化数据库,做到信息可追溯,并能将建造过程中的信息应用到运维阶段。


//航运枢纽工程各类工程对象的专项BIM应用

在项目整体基于BIM技术工程建设管理的基础上,针对船闸、导流明渠、坝体、机电金属设备等航运枢纽工程对象不同的特点,运用BIM技术实现专项的管理措施,推动各工程对象的特色差异化管理。


/形成示范效应

以本项目为试点,打造水运BIM应用亮点,在江西省形成示范效应,打造水运BIM技术应用样板。


三、BIM+助推信江航运枢纽项目数字建造

数字建造的定义:

通过BIM技术应用,结合GIS和物联网,在建造中将原材料信息、试验数据、施工过程中的质量检验和评定资料、计量支付和变更管理数据、责任人和相关人信息等与BIM模型永久关联,形成工程模型大数据。

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1. 数字指挥控制中心

搭建真实震撼的虚拟场景,集成物联网智慧工地环保监测、视频监控数据,实现远程监管,同时对接无人机巡查系统,同步将拌合楼、试验室数据实时上传并预警,实现指挥调度。


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2. 实行数字质量监管

数字质量监管以BIM+物联网技术为抓手,实现质量验收图表化(首件N+验收),质量巡检信息化,质量督查远程化,通过BIM、电子质检体系和实名认证完善建立责任人质量履职信息档案,每个构件从班组、监理到项目办人员自动生成质量责任登记表,包括质量验收、材料产地批号和试验室检测数据全部与构件关联,实现质量责任可追溯、项目构件全过程数字化。

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3. 推行数字安全管理

着力推行网格化安全管理,实现场地布设模型分析、电子沙盘、安全防护设施标准化、手机 app安全巡查、设备二维码管理、VR安全教育、人员定位管理等功能,实现施工现场的安全监测、安全巡检、安全交底、安全监测、设备监管、安全布设和安全监督,通过BIM技术应用为项目建设系上“安全带”。


以劳务人员管理为例,施工现场施行人员信息合格准入制,只有台账要求的信息完备后才能核发二维码,同时张贴在安全帽上,只有安全帽上张贴二维码的人员才能进入施工现场。同时打印的时候以不同的二维码颜色区分不同的工种,红色代表电工,绿色代表焊工,蓝色代表机械手,紫色代表架子工,黑色代表管理人员(同时以安全帽颜色区分)和普工,直接通过二维码即可判定现场作业人员是否各司其职、在其岗位,避免了普工做焊工的工作,提供了切实有效的安全管理手段。项目通过安全帽上的“身份证”,为全员实名制提供管理措施,积极推进班组标准化建设,积极落实项目的人员精细化管理,为品质工程创建谋划蓄力。

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4. 实现数字进度控制

船闸、泄水闸、电站厂房主体结构物的分层分块已初获成效,现在每月施工进度计划改变原有模式通过BIM分层报送,同时挂接时间和人材机数据,让进度计划审核变成可视化,实现基于时间维度的施工进度模拟和实际进度查看,同时已完工构件的相应信息(质检资料、施工照片、责任人等)必须当日上传,BIM模型关联资料作为验收的基本条件和构件是否完工的依据,实时更新工程形象进度,在BIM平台通过不同的颜色显示进度滞后情况并导出进度分析对比表,同步钉钉推送实现进度预警功能,随时了解项目实际进度和计划进度的差别,并生成进度分析报告,便于调整施工方案,提高现场进度管控,合理调整下步施工计划及资源投入。

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5. 落实数字成本控制

数字成本管控利用BIM技术辅助清单核查、多算对比、施工台账录入,目前通过BIM建模已发现图纸错误54处并提交设计单位完善修改,各标段清单核查也以BIM建模数据为参照,主体标中交一航局自主研发基于BIM的钢筋智能下料系统,实现BIM模型建设完毕后数据的自动录入,通过科学运算利用系统云平台合理配单,实现自动加工和精细化管理,力求做到每一批次的钢筋与BIM构件形成关联,目前,钢筋利用率达到99.2%,真正发挥BIM技术应用在施工中的作用,达到优化钢筋下料,节约了成本。

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6. 推广数字精准交底

目前,电站厂房每仓结构物均采用BIM技术进行精准交底,改变传统带着一大摞图纸到现场交底验收的工作模式,通过BIM技术将混凝土结构、钢筋与预埋管道(渗漏管、水信号、冷却供水等7个系统)模型合并,实现模型的多专业集成,组织项目办、监理、设计和施工单位提前找出碰撞点、矛盾点、施工关键点并予以解决和分析。现场人员打开手机查看BIM模型并获取混凝土、钢筋的型号和间距、预埋管类型和管径等信息,并与现场一一对照,实现精准化、可视化的技术交底和验收。同时对关键节点(上闸首、下闸首、流道位置等)进行可视化模拟,让交底变得简单易懂,让验收变得透明化,让现场各专业、各个人员的沟通变得更加高效。


当前各个标段累计应用BIM技术施工交底360余次,已经习惯了无BIM不交底的管理模式,管理人员、劳务人员或拿着手机,或使用基于BIM的三维轴测图,在现场检查、交底。

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7. 推动数字金结制安

数字金结制安利用BIM平台自定义添加属性的特点,结合二维码技术,实现构件尺寸、重量、材料信息、安装和验收等信息的全过程管理,保证金属结构的区域化、信息化管理,实现安装和预埋件的无差别对接。当前已进场的金属结构(人字门、平面定轮钢板门等)均已经张贴二维码,现场扫码即可获取施工过程信息。

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8. 试行数字电子档案

WLGL标段江西通慧科技股份有限公司在项目办的管理要求和工程实际需求的背景下,打造计量、质检、电子档案一体化平台,通过线下转线上的方式,实现资料的线上填报,大大缩短了资料的审批时间。计量支付明确审批流程和审批责任人并启用延时审批提醒功能,让计量审批变得透明化、简洁化,同时将资料自动组卷并分类归档,为在江西省开展电子竣工档案试点提供基础支撑。进一步将电子档案系统与BIM系统打通,把电子档案信息与模型一一关联,实现了资料的可追溯。

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四、应用展望

项目实施过程中深入挖掘项目需求,挖掘项目的实际管理需求,将BIM应用与行业管理相结合。同时对标行业优秀应用,借鉴同类项目应用经验、总结提升,同时参考房建、公路项目BIM+平台建设经验,不断提升,将信江航运枢纽项目的BIM+智慧管理平台打造行业BIM+应用管理平台,同时项目需求转化为行业需求,助力水运项目建设管理。



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