BIM賦能深中通道智慧梁場

文/中鐵大橋局集團(tuán)有限公司 劉佩斯

獲獎等級：特等獎

項(xiàng)目名稱：BIM技術(shù)在深中通道智慧梁場中的創(chuàng)新應(yīng)用

← 深中通道項(xiàng)目簡介圖

← 深中通道智慧梁場布局圖

數(shù)說BIM技術(shù)的增效

通過將實(shí)際工程與BIM技術(shù)相結(jié)合，使得鋼筋加工效率提升40%、生產(chǎn)全過程較傳統(tǒng)工藝效率提高25%、生產(chǎn)加工中材料損耗率降低3%、勞務(wù)人員投入減少28%、作業(yè)工時平均降低40%。經(jīng)綜合測算，與傳統(tǒng)預(yù)制場相比，每片箱梁的生產(chǎn)費(fèi)用可降低4.02萬元，總計(jì)降低成本約3200萬元，直觀體現(xiàn)了BIM技術(shù)在現(xiàn)代化工程中的核心價值。

深中通道項(xiàng)目是集橋、島、隧、水下互通于一體的世界級跨海集群工程，路線起自廣深沿江高速機(jī)場互通立交，通過廣深沿江高速二期東接機(jī)荷高速，向西跨越珠江口，在廣東省中山市馬鞍島登陸，與在建的中開高速對接，通過連接線實(shí)現(xiàn)在深圳、中山及廣州南沙登陸。項(xiàng)目全長約24公里，采用雙向八車道高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)行車時速100公里。

作為珠三角“深莞惠”與“珠中江”兩大城市群之間唯一的公路直連通道，以及廣東自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)（廣州南沙、深圳前海和珠海橫琴）、粵港澳大灣區(qū)之間的重要交通紐帶，深中通道項(xiàng)目的建成對完善國家高速公路網(wǎng)絡(luò)和珠三角地區(qū)綜合交通運(yùn)輸體系，推進(jìn)珠江兩岸產(chǎn)業(yè)互聯(lián)互通及各類要素高效配置，加快推動粵港澳大灣區(qū)城市群融合發(fā)展有重要的戰(zhàn)略意義。

眾所周知，深中通道項(xiàng)目的箱梁預(yù)制規(guī)模大，單片箱梁最重可達(dá)3180噸，堪稱“世界梁王”；工程實(shí)體質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高、要求嚴(yán)，致力于創(chuàng)建“平安百年品質(zhì)工程”標(biāo)桿；施工工期緊張，不同梁型的生產(chǎn)共用同一梁場，轉(zhuǎn)換時必須省時、高效。為克服多重挑戰(zhàn)，深中通道項(xiàng)目在國內(nèi)首次大規(guī)模將BIM技術(shù)融合應(yīng)用于預(yù)制超寬超重混凝土箱梁的全過程生產(chǎn)管理，助力施工高效開展。

智慧梁場肩負(fù)著深中通道項(xiàng)目636片40米、155片60米箱梁的預(yù)制任務(wù)，總占地面積約15.47萬平方米，內(nèi)設(shè)混凝土輸送中心、鋼筋加工中心等10個功能分區(qū)，箱梁生產(chǎn)區(qū)布置有4條生產(chǎn)流水線，場區(qū)設(shè)計(jì)運(yùn)用BIM技術(shù)，對梁場各功能分區(qū)進(jìn)行合理布置，搭建智慧梁場協(xié)同管理平臺。

↑深中通道智慧梁場管理架構(gòu)圖

為響應(yīng)“中國制造2025”規(guī)劃及建設(shè)單位關(guān)于智能化、信息化在深中通道項(xiàng)目中的應(yīng)用要求，深中通道項(xiàng)目部還設(shè)置了信息化控制中心，并成立信息化工作組，大力開展智能化預(yù)制梁場生產(chǎn)管理的建設(shè)與研究，先后編制《BIM技術(shù)應(yīng)用及信息化管理實(shí)施方案》《基于BIM管理平臺的系統(tǒng)集成方案》等方案；與多家外協(xié)單位共同合作開發(fā)深中通道智慧梁場BIM協(xié)同管理平臺，繪制細(xì)化每一個分部、分項(xiàng)工程的模型；建立信息數(shù)據(jù)庫，借助BIM、物聯(lián)網(wǎng)、智能傳感等手段，將預(yù)制生產(chǎn)相關(guān)的資源、計(jì)劃、工序集成管理，努力打造“智慧梁場”；邀請清華大學(xué)咨詢團(tuán)隊(duì)，以“4D-BIM”及“BIM-FIM”技術(shù)產(chǎn)品為核心，以施工動態(tài)管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，增加了預(yù)制生產(chǎn)數(shù)字化管理等內(nèi)容，主要包括全自動液壓模板體系使用、自動化走行廠房終端控制、預(yù)應(yīng)力智能張拉、壓漿、養(yǎng)護(hù)等具體功能，進(jìn)一步提升了梁場的智能化應(yīng)用水平，提高了生產(chǎn)效率，逐步打造出最契合項(xiàng)目本身的管理控制平臺。

← 60米混凝土箱梁澆筑模擬

← 箱梁架設(shè)施工模擬

目前，深中通道智慧梁場已建設(shè)完成并投入運(yùn)營4年，應(yīng)用效果良好。一方面，通過將BIM、物聯(lián)網(wǎng)、智能傳感等智能化、信息化技術(shù)應(yīng)用于預(yù)制梁鋼筋加工、混凝土生產(chǎn)、澆筑等全工序全過程，有效提高了構(gòu)件預(yù)制施工的質(zhì)量和效率，滿足了預(yù)制梁施工越來越嚴(yán)格的安全質(zhì)量控制要求，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，達(dá)到了“生產(chǎn)過程可視化、施工流程標(biāo)準(zhǔn)化、業(yè)務(wù)管理數(shù)字化、機(jī)械設(shè)備智能化、管理決策智慧化”的應(yīng)用目標(biāo)，有效提高了國內(nèi)橋梁工程預(yù)制生產(chǎn)的智能化應(yīng)用水平；另一方面，通過深入應(yīng)用智能設(shè)備和智慧管理平臺、模塊，能夠節(jié)約大量管理、作業(yè)人員，在進(jìn)度、安全、質(zhì)量等管理層面具有更好的效果，綜合效益明顯。

除助力BIM技術(shù)融合應(yīng)用外，信息化工作組還圍繞項(xiàng)目生產(chǎn)運(yùn)營實(shí)際，以技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新為方向，積極搭建勞模領(lǐng)軍、職工參與的創(chuàng)新平臺，帶領(lǐng)全體參建人員以“建世界一流可持續(xù)跨海通道，創(chuàng)珠江口百年門戶工程”為目標(biāo)不懈奮斗。在信息化工作組的帶領(lǐng)下，項(xiàng)目先后獲得“2019年度工程建設(shè)行業(yè)信息化典型案例（項(xiàng)目級信息化應(yīng)用類）”等國家級、省部級榮譽(yù)4項(xiàng)，“2019年集團(tuán)公司大橋工人先鋒號”“2020年中國中鐵綠色施工科技示范工程”等公司級榮譽(yù)29項(xiàng)，“2021年中國公路學(xué)會交通BIM工程創(chuàng)新獎特等獎”等學(xué)會及市級榮譽(yù)6項(xiàng)。