淺談BIM技術及云平臺技術在樁基質量管理中的應用

賀新武 朱洪江 潘盼

隨著BIM技術及項目信息化管理技術的快速發展，工程管理也日趨數字化、智慧化，本文以杭州師范大學附屬實驗學校項目BIM模型為依托，歸納總結樁基質量管理的標準化動作，旨在總結樁基信息化質量控制的重點及控制程序，以確保樁基質量，進而形成信息化驗收及整改流程。同時，為項目質量復盤奠定基礎。

一、項目概況

杭州師范大學附屬實驗學校工程（簡稱：杭師大項目）是余杭區首個EPC工程總承包項目，位于浙江省杭州市余杭區未來科技城（海創園）文一西路以北，南至工業路，西至城東路，北至余昌路，東至二號支路，該擬建杭州師范大學附屬實驗學校項目位置如圖1所示，總建設用地99204平方米。本項目樁基工程包括工程樁和圍護樁，其中工程樁為鉆孔灌注樁，約1469根，樁長約20～32m。基坑圍護體系為雙軸水泥攪拌樁加鉆孔灌注樁排樁，其中鉆孔灌注樁約1057根，樁長約19m；雙軸攪拌樁約4036根，樁長約3～15m。

圖1 擬建項目位置示意圖

二、BIM云平臺的開發與測試

杭師大項目是一個相對較復雜、綜合性較強的項目，涉及到眾多專業、施工環節與部門，具有一定的管理難度。BIM云平臺技術能夠實現三維可視化動態管理、文件共享、實時溝通交流等功能，使項目管理工作趨于簡單化、快捷化，進而可以加強質量管理，提高管理效率。本項目作為市重點建設項目，對BIM云平臺的開發需求更大，要求更高。

1.組建BIM小組及模型搭建

為進一步響應項目管理信息化，提高信息化技術應用水平，促進云平臺信息化建設，本項目將在建設過程中應用BIM技術進行過程管理，項目部為此挑選了具有一定軟件操作基礎、施工經驗豐富、善于表達溝通的技術人員組建了BIM應用部，并建立了相應的BIM軟硬件及網絡環境設施。BIM實施組織架構見圖2。

圖2 BIM實施組織架構圖

BIM設計模型是體現信息化管理、智慧建造的重要一環，在云平臺中主要體現在精確定位及三維立體展示等方面，類似于鏈條的作用將各類工程設計、施工、運維信息串聯、歸類并保存。

BIM模型設計工作主要集成在ProjectWise中進行，項目管理員按照組織架構進行權限設定；模型校對工作在ProjectWise和Fuzor中進行；模型審查工作在ProjectWise和Fuzor中進行。

設校審工作完成后再由項目負責人發起模型上傳云平臺工作。

2.BIM數據集成與云平臺建設

（1）Web端

建立了樁基BIM輕量化模型后，將樁基質量控制“七步驟”同樁基BIM模型結合，從而生成相應的數據表單。樁基全過程的質量管理利用“BIM模型+大數據”的形式進行全程跟蹤，通過互聯網的大數據分析功能，當完成樁基“七步驟”最后一步時，即“初灌”完成后，此樁即自動標識為綠色（圖3），表示此樁已施工完成。

圖3 Web端云平臺

（2）手機APP端

手機APP做為Web端的補充，其功能內容與Web端都基本保持一致，只是操作起來更加方便、快捷，主要作用是便于現場管理人員及時查找所需數據以及實時發起質量（安全）整改任務等。

3.云平臺測試與優化

在杭師大云平臺整個項目的開發過程中，開發人員在每個功能上線前都進行了大量的測試工作，以確保每個功能在上線前都具有良好的使用性能。當然，前期的開發、測試只是開始，真正的考驗還是后續使用中如何進行優化。在云平臺樁基質量控制“七步驟”的使用過程中，EPC總包項目部和施工單位都提出了非常好的需求和建議，開發人員也非常配合地對產品進行了優化，從而推動杭師大項目樁基“七步驟”標準化管理工作繼續向前邁進。

三、BIM云平臺樁基工程管理

1.圖紙管理

（1）圖紙和聯系單上傳至云平臺

設計管理人員將最新的圖紙和聯系單按照一定標準（建筑、結構、水暖電、其他）分類上傳至云平臺，項目部設計管理部人員審核通過后，相關參建方便可下載查看（見圖4）。

圖4 云平臺圖紙上傳界面

（2）各參建方在云平臺上發起設計變更

各相關參建方如需設計變更，可統一在云平臺發起設計變更申請（如圖5），再由EPC總包項目部各部門審核確認無誤后，通過流程流轉至設計負責人處，設計負責人接到變更申請后，開始進行設計聯系單編寫、圖紙繪制等工作。

圖5 云平臺設計變更任務發起界面

2.樁基質量管理

本項目地質情況復雜，不良地質較多（巖溶、破碎帶等），給樁基施工帶來一定困難，需更加重視樁基質量的管理。根據樁基質量控制要點，采用樁基質量驗收“七步驟”的方法，通過對樁基施工過程中七個工序進行嚴格審查驗收，來保證樁基施工質量。

樁基施工單位技術人員需在云平臺上的BIM輕量化模型中記錄各個樁的施工數據，并通過上傳“對中”、“入巖”、“終孔”、“鋼筋籠驗收”、“鋼筋籠焊接”、“二清”、“初灌”七張驗收照片來控制打樁質量（如圖6）。

圖6 云平臺樁基質量驗收“七步驟”照片上傳界面

3.HSE管理

項目各參建方（主要是EPC總包和施工單位）可以通過BIM輕量化模型掛接質量（安全）問題，將質量（安全）問題推送至整改責任人處，整改責任人整改完成后，再通過原路徑返回整改成果，形成閉合回路。在整個過程中，相關人員只需通過云平臺上傳問題照片或者附件、問題描述、整改完成時間、整改責任人等相關操作（如圖7）。

圖7 質量（安全）任務整改單

四、BIM云平臺技術交底

1.項目部交底

通過在項目部開展云平臺技術交底會議，由院信息中心技術人員為大家介紹云平臺的各個功能，講解云平臺的操作方法及流程，如上傳圖紙、發起任務等，并鼓勵大家積極使用云平臺開展工作。

2.施工單位交底

為了更好地進行樁基標準化管理，特別是云平臺樁基“七步驟”數據錄入的管理，杭師大項目云平臺負責人對樁基施工單位進行了云平臺信息錄入工作交底，交底內容主要包括手機APP的操作、數據（主要包括圖片、文字、時間等）錄入的標準等幾個方面。通過交底，樁基施工單位的數據錄入工作比較標準，而標準化的數據為后續數據的匯總、分析奠定了基礎。

五、BIM云平臺的應用成果

本項目樁基工程管理運用BIM云平臺取得了較好的成效，在管理過程中逐漸產生了樁基模型、樁基質量控制“七步驟”表單、已完成的樁基信息一覽表等成果。我們可以用顏色標識已完成的樁基，也可以通過點擊模型中的樁來查看該樁的詳細信息及對其質量發起任務整改，非常直觀、方便。

六、用戶體驗與建議

云平臺樁基“七步驟”標準化給樁基工程管理帶來了便利，不僅可以有效地對樁基質量進行控制，還使得各參建單位都能通過登錄云平臺查看樁基的實時動態，同時，云平臺在使用過程中也暴露出了一些問題，還有很大的優化空間。

（1）樁基質量管理“七步驟”需按EPC總承包項目部要求上傳七張照片，目前系統設定必須由一個人完成七張照片的上傳，建議可以由多人拍照上傳，而且可以即拍即傳，以保證系統樁基信息的實時性。

（2）目前上傳每一張照片后都需要上傳者自己更改照片名（例如：“4A1入巖”），加大了工作量，建議上傳照片后，系統可以自動對照片進行命名，并自動分類歸檔至質量管理模塊中。

（3）目前錄入者和瀏覽者使用同一上傳界面，建議錄入者和瀏覽者分別使用不同的展示界面。

（4）優化系統，使系統上傳更加穩定。

七、結束語

建立標準化制度和規范是項目標準化管理的第一步，在杭師大EPC總包項目部全體成員的共同努力下，樁基“七步驟”標準化管理、云平臺（包括Web端和APP端）的操作標準等已經相對成熟。BIM云平臺已經成為我們提升項目建設信息化水平和項目管理水平的重要途徑，為我們走向高效、精細化、節約型項目建設打下了堅實的基礎。