南拒馬河防洪治理工程數(shù)字化施工進(jìn)度管理研究

李 丹

（河北省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院集團(tuán)有限公司，天津 300250）

1 工程概況

南拒馬河防洪治理工程定興段主要工程任務(wù)包括：南拒馬河現(xiàn)狀堤防加固、新建中易水河右堤、主槽卡口疏浚及新建或重建7座穿堤建筑物等［1］。 南拒馬河右堤長15.2km，左堤長24.77km，通過對現(xiàn)狀提防進(jìn)行加高、培厚和岸坡防護(hù)等，使南拒馬河右堤達(dá)到200年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)［2］，左堤滿足《海河流域防洪規(guī)劃》及附件《大清河系防洪規(guī)劃》的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

工程建設(shè)項(xiàng)目的施工進(jìn)度管理， 是在項(xiàng)目各建設(shè)階段對項(xiàng)目的建設(shè)內(nèi)容、工藝工序、邏輯關(guān)系和時(shí)間進(jìn)度的計(jì)劃和實(shí)施。 雖然在實(shí)際項(xiàng)目中有詳細(xì)的進(jìn)度計(jì)劃， 但仍然會(huì)出現(xiàn)不能按照計(jì)劃實(shí)施的事件發(fā)生。傳統(tǒng)施工進(jìn)度管理，往往出現(xiàn)進(jìn)度計(jì)劃抽象不易理解、計(jì)劃維度分散、實(shí)際進(jìn)度采集滯后、導(dǎo)致進(jìn)度分析不準(zhǔn)確，影響進(jìn)度統(tǒng)計(jì)結(jié)果，形象進(jìn)度展示單一，缺乏多元化和直觀性。 各專業(yè)間協(xié)同溝通困難、管理不精細(xì)等問題， 隨著BIM+技術(shù)的不斷發(fā)展，為解決以上問題提出了更為優(yōu)化的解決方案。

根據(jù)傳統(tǒng)工程建設(shè)項(xiàng)目施工進(jìn)度管理經(jīng)驗(yàn)，工程建設(shè)施工進(jìn)度管理行為主要有： 檢查實(shí)際進(jìn)度是否按照計(jì)劃要求進(jìn)行； 基于進(jìn)度計(jì)劃和實(shí)際進(jìn)度進(jìn)行對比分析施工偏差并分析原因； 針對進(jìn)度偏差采取糾偏措施和調(diào)整優(yōu)化方案等。 進(jìn)度管理的最終目標(biāo)是按照既定的進(jìn)度計(jì)劃確保工程建設(shè)進(jìn)度目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。

因此，引入BIM+新一代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化施工進(jìn)度管理是解決以上問題， 并提升施工管理水平的必選方案。 本文以南拒馬河防洪治理工程施工進(jìn)度管理為例，對BIM+新一代信息技術(shù)在施工進(jìn)度管理中的應(yīng)用進(jìn)行研究，以達(dá)到提升施工管理數(shù)字化、智能化水平的目標(biāo)。

2 數(shù)字化施工進(jìn)度實(shí)施

本文以南拒馬河防洪治理工程定興段為依托，進(jìn)行施工過程進(jìn)度管理數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用分析研究。通過試點(diǎn)示范項(xiàng)目的應(yīng)用分析， 進(jìn)一步推動(dòng)水利工程建設(shè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的快速實(shí)施。

2.1 施工模擬

BIM-4D的技術(shù)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)進(jìn)度計(jì)劃與工程構(gòu)件的動(dòng)態(tài)鏈接［4］，本工程施工進(jìn)度管理，通過將工程BIM模型與WBS掛接，實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度模擬。 連接BIM模型與施工進(jìn)度計(jì)劃，施工前模擬實(shí)際施工場景，通過模型進(jìn)行施工預(yù)演， 及時(shí)發(fā)現(xiàn)編制的進(jìn)度計(jì)劃中的問題并改正。

在施工進(jìn)度管理模塊中進(jìn)行施工模擬步驟：①制定施工計(jì)劃；②根據(jù)施工計(jì)劃將BIM模型進(jìn)行構(gòu)件拆分和材質(zhì)賦予； ③將施工計(jì)劃與BIM模型掛接；④制作動(dòng)畫；⑤輸出動(dòng)畫。

在南拒馬河防洪治理工程中對重難點(diǎn)工程進(jìn)行施工進(jìn)度模擬，將BIM模型根據(jù)制定的計(jì)劃分層后與WBS掛接，生成該工程的施工模擬，如圖1。 現(xiàn)場施工過程中可隨時(shí)查看指定時(shí)刻的工程進(jìn)度情況， 與施工現(xiàn)場對比隨時(shí)調(diào)整施工進(jìn)度。

圖1 施工進(jìn)度模擬動(dòng)畫展示

2.2 施工進(jìn)度管理

從單元工程驗(yàn)收完成情況進(jìn)行進(jìn)度分析， 把控工程總體進(jìn)度； 從具體工程項(xiàng)目完成的工程量進(jìn)行進(jìn)度分析，把握細(xì)節(jié)，為后期施工安排提供技術(shù)支撐。

2.2.1 總體工程進(jìn)度分析

工程建設(shè)一環(huán)緊扣一環(huán)，只有一道工序施工完成并驗(yàn)收合格后，才能進(jìn)行下一道工序施工。 根據(jù)施工標(biāo)項(xiàng)目劃分成果創(chuàng)建分析模板， 及時(shí)收集各標(biāo)單元工程驗(yàn)收完成情況， 錄入數(shù)據(jù)， 生成分析圖，如圖2。

圖2 分部分項(xiàng)管理界面

根據(jù)各標(biāo)項(xiàng)目劃分成果， 南拒馬河防洪治理工程（定興段）共劃分單元工程7811個(gè)。

根據(jù)施工進(jìn)度要求， 需在限定時(shí)間內(nèi)達(dá)到防洪能力，各標(biāo)段完成的單元工程需達(dá)到約70%，據(jù)此進(jìn)行工程整體進(jìn)度分析。根據(jù)單元工程驗(yàn)收完成情況，采用堆積條形圖的型式反應(yīng)各標(biāo)段及工程整體建設(shè)進(jìn)度，數(shù)據(jù)分析成果供業(yè)主及其他參建方?jīng)Q策分析，為下一步工作開展提供數(shù)據(jù)支撐， 為相關(guān)方?jīng)Q策提供技術(shù)服務(wù)，如圖3。

圖3 工程整體進(jìn)度分析

可以展示該分部工程包含的分項(xiàng)工程完成情況，如圖4。

圖4 堤身填筑分部驗(yàn)收統(tǒng)計(jì)分析

2.2.2 施工形象進(jìn)度分析

采集施工單位的日報(bào)表數(shù)據(jù)，錄入平臺(tái)后，用餅狀圖、柱狀圖、折線圖等型式反映主要項(xiàng)目工程量完成數(shù)量及比例，如圖5。

圖5 形象進(jìn)度分析

2.2.3 施工進(jìn)度分析

根據(jù)各施工單位投標(biāo)文件中的 “建筑工程、電氣、金屬結(jié)構(gòu)工程量清單計(jì)價(jià)表”，制作模板錄入平臺(tái)；每天采集各標(biāo)段當(dāng)天完成的項(xiàng)目工程量及第二天的施工計(jì)劃，逐一錄入，生成進(jìn)度分析圖，如圖6。

圖6 堤身填筑日計(jì)劃與實(shí)際完成量對比分析

3 結(jié)語

（1） 數(shù)字化施工進(jìn)度實(shí)現(xiàn)施工過程關(guān)鍵事項(xiàng)線上化統(tǒng)籌管理， 讓管理層實(shí)時(shí)了解項(xiàng)目施工的具體進(jìn)展情況。 通過可視化數(shù)據(jù)記錄并匯總每個(gè)分項(xiàng)中各關(guān)鍵指標(biāo)的完成情況， 可以隨時(shí)隨地了解項(xiàng)目的整體進(jìn)展情況，包括總體進(jìn)度、形象進(jìn)度、進(jìn)度分析等實(shí)際情況［4］，形成計(jì)劃進(jìn)度、實(shí)際進(jìn)度對比，再結(jié)合總體進(jìn)度分析判斷施工進(jìn)度是否合理， 把控項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)。形象進(jìn)度管理，要求施工人員在相應(yīng)的施工現(xiàn)場拍照確認(rèn)， 將任務(wù)完成的全過程信息形成施工日志方便回溯。日志功能可隨時(shí)了解現(xiàn)場進(jìn)展，方便及時(shí)匯報(bào)，提供現(xiàn)場依據(jù)。 施工日志可批量打印，方便項(xiàng)目結(jié)算。管理層通過系統(tǒng)自動(dòng)匯總數(shù)據(jù)，形成施工數(shù)據(jù)對比，便于施工進(jìn)度等分析，提高了施工管理工作效率，實(shí)現(xiàn)了工程信息的量化管理、使數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供準(zhǔn)確判斷依據(jù)。

（2）基于BIM+技術(shù)的數(shù)字化施工進(jìn)度管理在本工程的應(yīng)用，推動(dòng)了我集團(tuán)公司BIM+技術(shù)的深入發(fā)展，提高水利工程的施工過程綜合管理能力，保證工程在施工過程中按照進(jìn)度計(jì)劃順利完成，同時(shí)在BIM模型中掛接完成所有施工過程中的資料， 在竣工同時(shí)完成竣工資料，加快竣工交付，也在后續(xù)運(yùn)維階段發(fā)揮了重大作用。