虚实结合利用BIM实现立体化施工管理

1、虚实结合 利用BIM实现立体化施工管理小二号中宋江苏南通二建集团有限公司阳光城国际广场项目小四号黑体薛东兴 黄锦生 杨录 杜知博 李健钢 任菁琳【摘 要】阳光城国际广场项目主要结构形式为型钢混凝土框架-核心筒结构。为了满足质量、工期要求，我项目部组建了专业的质量管理小组和BIM技术小组，对整个项目的质量、安全、工期以及风险控制等进行全面策划管理、实施和精细化管理，利用BIM技术减少不可预估问题的影响，尽可能的使用工具化、定型化、装配方式施工，加大检查力度，最终完成业主下达的目标要求，取得高效、优质、节能的精品工程。【关键词】虚实结合 BIM技术 立体化 管理一、成果背景及工程概况一级标题：小四

2、号黑体1.社会背景二级标题，五号宋体，单占一行本项目为太原市长风商务区标志性建筑，由于本项目地理位置以及项目本身的特点，受到各界的广泛关注。2.企业背景：江苏南通二建集团有限公司是全国500强企业，拥有建筑施工特级资质，随着BIM理念在建筑行业被认可，集团公司近年来越来越重视BIM技术在项目管理中的应用，已将BIM技术应用作为项目正文五号宋体，每行44个字，行间距单倍日常管理的重要组成部分。3.工程概况：(1)建筑概况：本工程总建筑面积198990.66平方米；其中高层酒店建筑高度84.40米米应改为m、公寓楼建筑高度146.50米、办公楼建筑高度149.00米；地下共两层，建筑面积：3766

3、1.66平方米平方米应改为m2。 (2)结构概况：办公主体采用型钢混凝土框架-核心筒结构;B区为裙楼，主体采用框架结构；C区为酒店项目，结构型式为框架-剪力墙结构；D区为宴会厅，主体采用框架结构；E区为公寓楼项目，主体采用型钢混凝土框架-核心筒结构。二、选题理由(1)本工程位于长风商务区中心位置，比邻政府办公楼及新建五大馆，所受外界关注及影响较大。因此在工程建设中对质及安全文明施工的要求就更加严格，在施工的各个细节都要进行整体策划、精心管理才能达到质量及安全文明施工要求。(2)本工程体量大、工期短、场地狭小，组织好前期技术、质量、工期、成本、材料策划及施工风险控制尤为重要。(3)集团公司制定了

4、保证产品质量均质化、常态化的精品战略目标，注重创新、精品、品牌的发展。(4)加强项目信息化管理，提升项目管理效率。基于上述理由，将“虚实结合，利用BIM实现立体化施工管理”作为我们项目部管理的主控方向。三、管理重点及难点分析1.管理重点(1)前期策划管理：本工程涉及到体量大占地面积小、超高层劲性结构及新工艺施工、属于长风商务区备受关注的标志性工程；因此合理的施工策划是本工程的管理重点。(2)过程质量安全管理：本工程质量目标为确保“汾水杯”，因此施工过程质量管理为项目管理重点。(3)过程成本控制管理：由于签订合同为固定单价合同且价格较低，在满足质量前提下，必须加强过程的成本控制管理。(4)工期控

5、制管理：本工程合同工期为828天，对于近20万平方米的超高层综合体项目来说，工期较为紧张，保证质量的同时必须加强过程工期的管理。(5)收尾环节监督管理：以往施工收尾环节松懈，影响产品最终观感质量，因此需要重点抓好各工序最后收尾环节的监督工作，保证产品质量。2.管理难点(1)现场协调管理：阳光城国际广场项目建筑面积为198990.66平方米，而占地面积只有20000平方米，考虑合同工期较为紧张，地下部位分三段按工序衔接施工，地上部位同时施工，这给现场组织管理带来了很大的困难。(2)整体施工技术管理：本工程涉及新技术运用19项，其中还有领先国内同行水平的超高层劲性结构、整体附着式自动升降脚手架，大

6、截面大跨度柱梁的施工，这些都需要施工前拿出一套合理针对性技术措施、优化措施等。(3)质量管理：大截面墙柱的垂直度、平整度，劲性结构本身安装的垂直度以及梁柱节点处的钢筋连接质量、砼成型质量等都是质量控制难点。(4)安全管理：由于工期紧张，必须同时交叉作业，同时大量的型钢吊装作业以及后期幕墙装修进行的垂直面交叉施工等都给项目的安全管理带来了很大的困难。(5)工期管理：本工程合同工期828天且非不可抗力影响不予工期顺延；属长风商务区标志性工程不允许有任何延误。四、管理策划实施及创新特点1.目标设定及分解在充分理解业主需求的前提下，制定工程项目管理目标，并相应安排了责任人，见表1要在正文适当位置指出表

7、号。表名表名表名表名表名表名表名表名 表1表要有表名，表号放在表的右上方项目目标值完成时间风险控制质量汾水杯2017年4月安全文明山西省安全文明标化工地2016年12月表中文字的字号为小五宋工期828天2016年4月绿色施工施工期间对周边建筑、市容无影响2016年4月未污染环境及周边道路2016年4月2.项目管理分级策划在项目中标后30天完成项目管理策划，形成项目管理创优策划书。项目管理创优策划书作为指导项目管理工作的指导文件，对项目管理的目标、内容、组织、资源、方法、程序和控制措施进行了安排。围绕实现项目的成本、工期、质量、安全、绿色施工等管理目标和经济目标，确定项目管理模式、分包及采购模式

8、，明确人、机、物、料、资金、技术等资源配置措施，明确项目管理过程中公司层面和项目部的职责、授权关系及服务关系等内容。项目部在工程正式开工前完成项目部创优实施计划。项目部创优实施计划是在项目管理创优策划书和项目管理目标责任书基础上深化而成的项目操作文件，由项目经理组织编写，并报公司相关部门审核，经分公司技术总工审批后发布实施。3.成立BIM技术小组，统一管理项目成立以项目经理为主，技术总工主抓的BIM小组，统一协调组织BIM技术应用，针对工程重难点部位、安全防护设施、施工进度、各专业资料，利用云平台统一整合，形象展示。小组成员覆盖项目各部门，更有利于项目整体协调管理。4.专业培训，熟练运用BIM

9、软件组织年青管理人员进行规范、方案和BIM相关软件等的专项培训，通过组织学习BIM基本知识，组织项目BIM建模，形象对比现场实际施工情况，更直观了解施工工艺、质量控制标准、安全管理标准等，将反应出问题进行分析，增加了管理人员对施工整体过程的控制和判断能力。5.创新特点利用BIM模及云平台，将现场施工、安全、进度、资料、成本、材料进行统一整合，工程量详细、明确；材料采购、进退场手续简化，提高效率；发生变更，各部门可及时获取信息，让信息传递不再混乱，有据可寻；可进行模型对比分析、碰撞检查、汇报、交底，更直观、明确、客观了解现场施工情况、问题整改情况、安全管理隐患、安全防护措施等。五、管理措施及风险

10、控制1.项目管理信息系统从项目立项开始，项目管理信息系统（以下简称信息化，包括办公管理（OA）、人力资源管理（HR）、财务管理（FM）、材料管理。）将全程介入项目管理，遵循“小后台、大前台”的管理思想，公司各职能部门全程监督、指导、配合项目各项管理工作。2.细化项目管理制度通过公司编制的管理手册，项目将期细化分解，制项目实施管理手册，通过策划编制、宣贯、执行、考核、激励的方式，让管理人在项目管理中更加细致、高效、规范。3.云集成平台协同工作（1）4D进度管理：（2）安全、防护管理：（3）资料管理：统一在BIM模型云平台集成整理（4）钢筋翻样：4.利用BIM技术针对重难点分项工程节点深化项目从投

11、标阶段，将提前利用BIM技术对图纸进行深化，实施碰撞检查、模拟施工、三维渲染、宣传展示、保存信息等。通过BIM方法，增加信息传递和分发效率，让成本管理、风险管理的数据源收集更高效，通过集中的信息处理方法，让管理分析过程，部分本土化实现电算化，提高决策效率。（1）施工技术策划（重点是超高层劲性结构的BIM模型深化，达到可预制加工，简化施工难度,实现现场装配式施工）：如此大体量的劲性结构的施工在全国也未多见，还未形成特定施工工艺；经过公司技术层面的大力支持，项目部决定迎难而上，前期我们进行了大量的工作，包括组建专门的QC小组利用BIM技术对劲性结构进行型钢深化设计，做出详细三维节点详图，如图1图3

12、所示正文要在合适位置指示图号。 1)层次（1）之下为1），再之下为由于本工程柱箍筋采用的多为HRB40014的箍筋，钢筋绑扎的过程中特别是在型钢梁柱节点处箍筋需要穿过梁柱型钢，施工难度较大，在设计同意的基础上本工程采用将箍筋制作成为U型穿过钢柱腹板后焊接。 图1 图名图名 图的大小要适中，每个图要有图号和图名 图2 图名图名 图3 图名图名2）当型钢柱的主筋较密集，每个型钢梁翼缘板处约有两根柱主筋，如果将柱主筋从型钢梁两边偏移，造成型钢梁两边的钢筋密集且柱主筋间距错位，该处的模板也不好支设；在设计同意的基础上在型钢梁柱主筋通过位置焊接套筒与柱主筋连接。见下图。3）当型钢梁主筋穿过型钢柱翼缘板时

13、，在设计允许前提下，在通过型钢柱翼缘板的梁主筋处焊接套筒与梁筋连接；而穿过型钢柱腹板方向的钢筋，直接在该处机械开孔，孔径比梁主筋大1#，梁主筋穿过后在梁端和梁中1/3处通过套筒进行连接。 4）型钢梁柱节点处穿过型钢柱翼缘板的梁筋，如果两端同时使用套筒连接，不利于梁筋绑扎且梁主筋长度很难控制，为解决此问题；在设计允许前提下，在梁另一端穿过型钢翼缘板的主筋采用在型钢柱上焊接托板，梁主筋通过与托板双面焊与型钢柱连接。见下图5）通过广联达的云平台，将模型与材料、成本联系在一起，采用头脑风暴的形式定期举行作战工作室，各部门协同工作，各专业沟通畅通，效率更高。6）在设计与施工的相应阶段进行管综碰撞检测，并

14、在工程进入实施阶段前完成相关工作，出具模型及报告。如图4、图5所示。 图4 图名图名 图5 图名图名7）通过BIM虚拟设计二次结构排砖，精确控制工程材料量。不但保证了砌体施工的整体质量，还细化了材料用量。8）本工程首层高支模13m，通过BIM进行高支模区域模拟施工，进行三维可视化交底。采用定人、定料、定时的三定原则。确保高支模架体的整体安全和施工质量。9）本工程由于是超高层建筑，结构类型比较复杂，施工质量和施工难度较高，因此核心筒采用了爬模体系，内部采用预制锁件木模散拼体系。通过BIM虚拟技术进行排版、深化，使得模板安装一次成果，混凝土感官效果良好。 （2）施工安全（针对外架问题）：根据工程特

15、点和现场实际情况研究决定， C区选用悬挑脚手架。利用BIM技术对架体进行了详细的策划布置。第一、第二层底的密封要求使用木方和竹胶板或木板、竹胶板制作，如下图所示：对施工设计、施工方案深入讨论实施的细节，确保方案的可操作性与实现程序，利用三维视频进行全方位的技术交底，不放过一个工序。（3）施工质量： 采用执行集团公司标准及72课件的优秀做法（模板配模工艺、梁底夹具、后浇带独立支模、成品钢楼梯等），实行样板引路制度，确保重难点施工部位有实体样板；尽量使用标注化、定型化防护（电梯井钢平台、成品楼梯间及防护栏杆等）。六、管理过程控制、检查及关键收尾环节监督1现场管理组织构架现场施工未发生冲突，每分项工

16、程均能有人负责管理，工序交接责任明确，提高了工作效率。2细化管理制度编制实施管理手册，主要包括：文件收发管理制度、设计变更管理制度、BIM技术优化管理制度、技术复核管理制度、样板验收管理制度、周质量安全检查制度、周质量安全会议制度、每日碰头会制度、项目周例会制度、施工过程“三检制”制度等十个制度。3质量控制过程 实施“水冲施工现场管理”，做到承受做随清，绿色环保，要安排专人负责楼面冲洗、垃圾扫保洁、安全维护恢复、砼构件养护；建立工序验收标准制度，要将各工序关键节点完成前的550分钟的工作，作为必须监控工作，并形成系统检查、留存记录；对施工设计、施工方案深入讨论实施的细节，确保方案的可操作性与实

17、现程序，利用三维视频进行全方位的技术交底，不放过一个尺寸、一个材料堆放位置；要深入现场了解作业工人的操作动作、习惯，不放过一个特助人员。坚持采用集团公司提出的图纸标注检查法，对检查发现的问题进行消项处理。4收尾环节监督实行“三检制”，各工序施工的收尾环节控制是管理的重点，利用已完成的BIM模型最终深化成型图，我们要求管理人员在跟班作业的基础上，改变等班组报验的作风，在作业过程中及时跟进、纠正，减少质量整改工作。为加强各工序收尾环节质量，按要求填写工序交接单以及每日完工记录；通过这一系列措施提高整体工程质量。项目部在三检基础上，每层模板、排架拆除完后，即时进行实测实量，三线上墙。5总结改进最后将

18、全部检查记录上传至BIM模型云平台，对检查记录进行永久存档，对出现的问题总结改进。七、管理效果评价阳光城国际广场通过应用BIM技术对项目实施过程及各工序质量进行了充分、有效的管理，成功达到了预期目标值，并取得以下一系列成就。1社会效应：阳光城国际广场项目整体成型质量达到了优质水平，获得业主及各方好评；同时节约成本约130万元。2技术成果：2016年3月提高劲性结构梁柱节点型钢与钢筋连接质量QC成果荣获省级一等奖。2016年7月提高砼面层预拌干混砂浆抹灰成型质量QC成果荣获国家级二等奖。2016年3月超高层劲性结构型钢与钢筋连接施工工法荣获山西省级工法。3项目工程获得荣誉： 2015年12月荣获太原市“结构迎泽杯工程”2015年1月被评为