BIM技術(shù)在地鐵工程項(xiàng)目精細(xì)化管理中的應(yīng)用研究

武宗天

摘要：文章主要對(duì)某個(gè)地鐵站項(xiàng)目展開(kāi)討論，詳細(xì)闡述了BIM技術(shù)運(yùn)用中各個(gè)部門(mén)的工作內(nèi)容，就當(dāng)前項(xiàng)目形式來(lái)說(shuō)，不僅需要用到BIM的技術(shù)，更需要各單位的管理部門(mén)積極配合，運(yùn)用精細(xì)化的管理模式來(lái)達(dá)到施工過(guò)程中的信息流通，從而達(dá)到各單位更快的獲取準(zhǔn)確的新數(shù)據(jù)，以確保項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中的質(zhì)量和安全，提高管理效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：地鐵運(yùn)行;精細(xì)化管理;BIM技術(shù)

一、工程概況

選用地鐵路線是地下路線，其內(nèi)部構(gòu)造如下：共有三層主體結(jié)構(gòu)，基坑做23.7m的標(biāo)準(zhǔn)寬度，27.03m的深度，其總長(zhǎng)度是460.5m，整體長(zhǎng)度為726.7m，整體面積是11033.9m2。整個(gè)路段的起止里程是YCK58+208.1～YCK58+934.8。該線路是沿冼村由南向北的地鐵線，南北兩端有盾構(gòu)區(qū)間。是廣州市18號(hào)線的第八站，該站點(diǎn)可以換乘13號(hào)地鐵，整體形狀是L型。為保證工程完好，選用100cm厚的地下連續(xù)墻和內(nèi)支撐的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式來(lái)完成復(fù)合結(jié)構(gòu)，共用四道支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其中前三層是砼支撐，最后一層是鋼支撐，運(yùn)用明挖法和局部蓋挖法來(lái)對(duì)主體基坑進(jìn)行施工。

二、項(xiàng)目特點(diǎn)

該工程整體長(zhǎng)2320m，共有三個(gè)聯(lián)絡(luò)通道，最南面的盾構(gòu)需明挖21.8m，暗挖的長(zhǎng)度是244.4m。冼村整體工程規(guī)模比較大，工程量繁重，其包括車站附屬工程和區(qū)間附屬工程等，主要分為一區(qū)間和兩站。其整體長(zhǎng)度是724.9m，其中458.7m明挖，地下三層結(jié)構(gòu)都需要23.7m的標(biāo)準(zhǔn)寬，深度要達(dá)到27.1m。

本次施工工藝有管幕施工、鉆眼灌樁、開(kāi)挖石方、雙管旋噴樁、地下連續(xù)墻及抗拔樁等復(fù)雜工藝;冼村主體路段用明挖，盾構(gòu)和附屬結(jié)構(gòu)用明挖順作法，配線段用暗挖的方法完成;運(yùn)用盾構(gòu)和礦山法結(jié)合來(lái)完成區(qū)間附屬聯(lián)絡(luò)通道和區(qū)間隧道。

三、BIM技術(shù)在項(xiàng)目精細(xì)化管理中的應(yīng)用

（一）設(shè)計(jì)單位

為了保證施工質(zhì)量，將實(shí)物和模型的相同部分更好形成對(duì)比，也為了更方便查詢施工過(guò)程中的數(shù)據(jù)，施工組按照建設(shè)單位要求同時(shí)運(yùn)用Revit等軟件和二維空間的CAD圖紙來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而建立BIM模型，其中包含了工程項(xiàng)目質(zhì)量及管理過(guò)程中所需信息，比方說(shuō)：質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)、構(gòu)建的尺寸和規(guī)格、材質(zhì)的坐標(biāo)位置等。設(shè)計(jì)方就各項(xiàng)工程、各部分工程驗(yàn)收及重大節(jié)點(diǎn)驗(yàn)收時(shí)參與評(píng)價(jià)發(fā)言，同時(shí)提出了遇到的問(wèn)題和解決方案，其解決辦法如下：由代表建設(shè)單位的監(jiān)理監(jiān)督和執(zhí)行;將BIM模型完成后再導(dǎo)入TOS系統(tǒng)管理平臺(tái)（第三方軟件）進(jìn)行設(shè)置管理節(jié)點(diǎn)和職能，之后再分發(fā)賬戶使用。

1. BIM模型的建立

要達(dá)到項(xiàng)目精細(xì)化的標(biāo)準(zhǔn)首要步驟是建立3D建筑信息模型。因?yàn)槟Ｐ涂梢愿玫乇磉_(dá)出數(shù)據(jù)信息和視圖信息，也可以稱之為數(shù)據(jù)管理庫(kù)中視圖信息的表達(dá)方式，方便對(duì)數(shù)據(jù)信息和視圖信息修改，以此來(lái)達(dá)到高效、協(xié)調(diào)的目的。為了方便將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在相應(yīng)的管理庫(kù)中，可以用Revit軟件建立的建筑模型來(lái)表達(dá)數(shù)字形式和構(gòu)件的尺寸及位置信息。Revit是BIM建模的核心軟件，根據(jù)建設(shè)單位的要求，設(shè)計(jì)師需要用該軟件建立模型。如圖1所示，Revit建立的關(guān)系圖。

2. Revit數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

為了實(shí)現(xiàn)模型和應(yīng)用軟件、模型和模型之間的相互兼容性及可操作性，需要在BIM模型建立中和建立后對(duì)整體數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和完善，而且一定要保證BIM模型信息的統(tǒng)一性和標(biāo)準(zhǔn)性。用行業(yè)中通用的信息語(yǔ)言對(duì)BIM模型的數(shù)據(jù)信息實(shí)行交換標(biāo)準(zhǔn)及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換規(guī)則，從而達(dá)到BIM模型中信息的通用性及兼容性，并防止在后續(xù)應(yīng)用中出現(xiàn)差錯(cuò)，該行為稱之為Revit數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

（二）建設(shè)單位

及時(shí)了解TOS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，如項(xiàng)目質(zhì)量、項(xiàng)目進(jìn)度、項(xiàng)目成本、項(xiàng)目安全以及總監(jiān)日志等管理信息，可以采用建設(shè)單位管理人員的賬號(hào)，其賬號(hào)權(quán)限大。各建設(shè)單位不僅可以通過(guò)該系統(tǒng)看到施工過(guò)程實(shí)施更新，按照序號(hào)點(diǎn)開(kāi)流程了解信息，甚至可以看到照片和錄音等數(shù)據(jù)，而且能夠知道監(jiān)理單位對(duì)結(jié)果的驗(yàn)收和整改要求以及施工單位是否按照規(guī)范要求來(lái)施工。在系統(tǒng)管理里看到任何一方的錯(cuò)誤都可以提出糾正和建議，隨時(shí)在系統(tǒng)里進(jìn)行錯(cuò)誤描述，并且提出改正方法，這樣系統(tǒng)也會(huì)在第一時(shí)間里通知相對(duì)應(yīng)的單位進(jìn)行整改。

（三）施工單位

1. 通過(guò)登錄TOS系統(tǒng)更好地進(jìn)行實(shí)時(shí)管理。現(xiàn)場(chǎng)施工管理者可以用手機(jī)或者平板等移動(dòng)設(shè)備下載TOS終端，選擇自己管轄的項(xiàng)目，并下載好該項(xiàng)目的建筑模型和平面設(shè)計(jì)圖。

各施工管理人員可以通過(guò)TOS系統(tǒng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)指揮，只需要在系統(tǒng)里登錄自己的賬戶，然后找到所管理的項(xiàng)目，能看到所管理項(xiàng)目的建筑信息模型和平面圖，可以對(duì)平面設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行隨意縮放，而且在移動(dòng)終端可以隨意導(dǎo)入系統(tǒng)的3D建筑信息模型，更清楚地了解到施工現(xiàn)場(chǎng)的情況。

2. “三檢”分為“自檢”“互檢”“專檢”三種檢測(cè)，需要施工單位各項(xiàng)目操作人員進(jìn)行“三檢”程序，在檢驗(yàn)批、分部分項(xiàng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)完成后在完整的檢驗(yàn)記錄上簽字稱之為驗(yàn)收申請(qǐng)。這樣方便日后某個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題可以找當(dāng)事人進(jìn)行返工。在“三檢”都合格的前提下，施工方可以準(zhǔn)備報(bào)驗(yàn)申請(qǐng)表和自檢材料提前申請(qǐng)驗(yàn)收。監(jiān)理人員收到申請(qǐng)表格后及時(shí)組織相關(guān)人員進(jìn)行驗(yàn)收檢查，并且針對(duì)工程中存在的質(zhì)量問(wèn)題和安全問(wèn)題列一份書(shū)面材料提交，要求施工單位改正后再次提出驗(yàn)收申請(qǐng)，監(jiān)理去復(fù)查。如圖2所示，為施工單位驗(yàn)收申請(qǐng)流程。

（1）選擇正確的事件類型：施工方需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)選擇相對(duì)應(yīng)的專業(yè)，用“質(zhì)量”類型發(fā)起事件，最終找一個(gè)相應(yīng)的驗(yàn)收類型提出申請(qǐng)，但是要在自檢合格的前提下才能進(jìn)行。由各單位項(xiàng)目經(jīng)理提出驗(yàn)收申請(qǐng)，且各項(xiàng)目檢查類型不同，可分為關(guān)鍵工序檢查和分部分項(xiàng)工程驗(yàn)收兩種類型，根據(jù)實(shí)際情況判斷所用類型，檢驗(yàn)批或關(guān)節(jié)點(diǎn)驗(yàn)收時(shí)用第一種，申請(qǐng)分部分項(xiàng)時(shí)用第二種。

（2）除了按照要求填寫(xiě)驗(yàn)收內(nèi)容以外，施工方還需要提交三張以上的現(xiàn)場(chǎng)照片或者視頻，上傳到系統(tǒng)，而且要將檢驗(yàn)批驗(yàn)收記錄表與其它圖片同時(shí)上傳。

3. 建設(shè)單位、監(jiān)理單位和施工單位都可以通過(guò)TOS系統(tǒng)進(jìn)行溝通回復(fù)，施工方在收到建設(shè)單位和監(jiān)理單位提出的就安全、質(zhì)量以及文明施工的要求后進(jìn)行整改，整改完畢后在TOS系統(tǒng)上進(jìn)行回復(fù)。

四、應(yīng)用效果

雖然該車站不確定因素多，施工難度大，相比較其他相似的車站來(lái)說(shuō)工程量緊張，但仍然提前了4天工期完成項(xiàng)目建設(shè)。

由于本項(xiàng)目研究應(yīng)用BIM+TOS系統(tǒng)進(jìn)行項(xiàng)目施工精細(xì)化管理處于初步階段，只對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)工序管理進(jìn)行試用，暫不涉及設(shè)計(jì)方案優(yōu)化、工程量，以及材料、主要?jiǎng)趧?dòng)力等生產(chǎn)資源調(diào)整，后續(xù)將陸續(xù)加入這些內(nèi)容的管理，故從工程本身直接費(fèi)用短期影響比較有限，主要成本影響在于管理費(fèi)方面。

為了數(shù)據(jù)更加全面，抽取了項(xiàng)目某月度成本核算報(bào)告中工序交工驗(yàn)收程序頻繁重復(fù)的車站主體結(jié)構(gòu)段施工階段項(xiàng)目管理費(fèi)數(shù)據(jù)，按照項(xiàng)目月度成本核算規(guī)則，項(xiàng)目管理費(fèi)包含項(xiàng)目管理人員的工資獎(jiǎng)金及其附加費(fèi)、低值易耗品消耗、辦公費(fèi)、接待費(fèi)、差旅費(fèi)、固定資產(chǎn)折舊費(fèi)等。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，在主體結(jié)構(gòu)施工高峰階段，多個(gè)結(jié)構(gòu)段同時(shí)施工，按照常規(guī)項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，相應(yīng)的管理費(fèi)應(yīng)有一定增加，但實(shí)際情況是對(duì)應(yīng)項(xiàng)目月度管理費(fèi)由200萬(wàn)左右明顯下降到80萬(wàn)左右。

雖然分析數(shù)據(jù)可能存在其他少量因素影響，但該工程項(xiàng)目處于建設(shè)中期，項(xiàng)目管理人員、項(xiàng)目管理設(shè)施投入未增加，其項(xiàng)目管理費(fèi)一般是趨于穩(wěn)定的，其他因素影響極其有限。出現(xiàn)管理費(fèi)降低的主要原因是應(yīng)該BIM+TOS系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工精細(xì)化管理后，現(xiàn)場(chǎng)施工效率有所增加，同時(shí)采取信息化工序檢查驗(yàn)收后，節(jié)約了大量辦公低值易耗品消耗、差旅費(fèi)等，綜合影響下項(xiàng)目管理費(fèi)連續(xù)降低，提供了項(xiàng)目精細(xì)化管理成本控制的新思路。

五、結(jié)語(yǔ)

文章運(yùn)用案例證明利用BIM技術(shù)和TOS系統(tǒng)相結(jié)合可以更好更快地完成地鐵項(xiàng)目建設(shè)驗(yàn)證了精細(xì)化管理的重要性，今后的類似工程可學(xué)習(xí)借鑒。根據(jù)近幾年的發(fā)展來(lái)看，BIM技術(shù)在建筑行業(yè)可謂是發(fā)展迅速，項(xiàng)目的精細(xì)化管理可以和參與方達(dá)到共鳴，運(yùn)用該軟件也彌補(bǔ)了BIM技術(shù)管理的不足。

參考文獻(xiàn)：

[1]王希磊.BIM技術(shù)在地鐵工程項(xiàng)目精細(xì)化管理中的應(yīng)用研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2018（21）.

[2]賀麗娟.BIM技術(shù)結(jié)合第三方管理平臺(tái)在地鐵工程項(xiàng)目精細(xì)化管理中的應(yīng)用研究[J].無(wú)線互聯(lián)科技，2018（18）.

[3]王春明.BIM技術(shù)在地鐵工程項(xiàng)目精細(xì)化管理中的應(yīng)用研究[D].湖北工業(yè)大學(xué)，2017.

（作者單位：中鐵十二局集團(tuán)第四工程有限公司）