導(dǎo)語：鐵路四電工程施工管理研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】論文通過BIM技術(shù)在模擬建造、標準化管理、信息共享及工藝提升等方面的深入研究，提出了新的施工生產(chǎn)管理模式，極大地保障了項目安全、質(zhì)量以及工期目標的順利完成。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；鐵路四電工程；施工管理；編碼管理

1鐵路四電工程施工管理的現(xiàn)狀

鐵路四電工程作為鐵路建設(shè)中的重要組成部分，對后期鐵路順利開通、平穩(wěn)運營起著決定性作用。目前，該部分施工管理模式已趨于成熟，但在以機械化、工廠化、專業(yè)化及信息化等為手段的項目管理新模式下，仍存在著諸多管理困境和瓶頸。鐵路四電工程的困境包含以下幾個方面：①設(shè)計進度時有滯后，圖紙交付后設(shè)計交底、圖紙會審及優(yōu)化設(shè)計周期過長，影響項目前期的進程。②工期進度受土建施工進度制約嚴重，具備施工條件后，各專業(yè)的交叉、協(xié)同施工以及進度管理較難掌控。③鐵路四電工程涉及的設(shè)備、材料品種較多，材料計劃的提報以及后續(xù)的物資管理一直處于薄弱的環(huán)節(jié)，因材料計劃漏報、超量引起的成本增加時有發(fā)生。④鐵路四電工程一般標段劃分較少，導(dǎo)致項目管理戰(zhàn)線較長，要確保安全質(zhì)量管理及時到位，要素配置量大，成本較高。針對以上問題，亟待通過以BIM技術(shù)為代表的信息化手段協(xié)助走出管理困境，提升管理水平[1]。

2鐵路四電工程BIM應(yīng)用平臺規(guī)劃與搭建

針對鐵路四電工程施工過程中的管理需求，梳理好傳統(tǒng)施工模式下存在的問題，并充分理解設(shè)計意圖，采用三維和四維信息技術(shù)協(xié)助施工虛擬仿真工程量的計算，對工程項目進行深化設(shè)計，以達到復(fù)雜節(jié)點的可視化、構(gòu)件精準化，協(xié)助施工過程“三控三管一協(xié)調(diào)”工作。2.1平臺集成。項目進場，根據(jù)項目特點和技術(shù)、質(zhì)量、安全及工期等管理需求，搭建模型整合、信息集成的施工管理平臺。施工管理平臺包含4個部分：①輕量化圖形引擎。實現(xiàn)BIM模型的專業(yè)化、流暢化和無壓力展示，可在瀏覽器、平板電腦及手機端運行。②可視化施工管理模塊。實現(xiàn)人員、物資、進度、安全和質(zhì)量管理。③異地三維會審引擎。實現(xiàn)專業(yè)模型校審，組建專家?guī)旌彤惖貢h系統(tǒng)。④可定制化表單引擎。針對業(yè)務(wù)需求，配置化創(chuàng)建三維出圖、工程量、下料單等各類業(yè)務(wù)表單。2.2編碼管理?？紤]市面上各類編碼標準，結(jié)合四電工程專業(yè)特性和項目要求，制定可配置、可擴展、滿足BIM建模和管理需要的編碼標準，并將編碼標準內(nèi)置在CAD（REVIT、CATIA）插件中，根據(jù)項目設(shè)置數(shù)據(jù)和選填內(nèi)容自動生成編碼。也可將CAD與平臺連接，通過平臺提供的API在線獲取編碼，存儲于BIM模型的屬性中。將模型上傳至平臺前，對構(gòu)建的編碼從格式、內(nèi)容及等方面進行校驗，根據(jù)校驗結(jié)果，不斷修改完善直至滿足施工需求。同時,對每個編碼進行識別和管理，根據(jù)編碼構(gòu)建分配二維碼，最終根據(jù)編碼規(guī)則動態(tài)生成BIM模型的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹。

3鐵路四電工程施工管理過程中的BIM解決方案

3.1圖紙會審。圖紙會審是四電工程施工準備階段技術(shù)管理的主要內(nèi)容之一。基于BIM技術(shù)的圖紙會審是在三維模型中進行的，接觸網(wǎng)、電力、通信及信號等各專業(yè)構(gòu)建之間的空間關(guān)系在模型中一目了然，可以直觀地發(fā)現(xiàn)圖紙不合理的地方。依據(jù)施工圖創(chuàng)建設(shè)計模型的過程中，可以發(fā)現(xiàn)圖紙中隱藏的問題，并利用點云、傾斜攝影技術(shù)在工程環(huán)境下建模，提前發(fā)現(xiàn)外部環(huán)境對工程建設(shè)的影響，最終在BIM平臺上進行圖紙會審，實現(xiàn)跨區(qū)域協(xié)同合作，在會審過程中，實現(xiàn)問題標注，生成會審記錄。3.2深化設(shè)計。完成四電工程施工圖BIM模型的創(chuàng)建后，各專業(yè)技術(shù)人員協(xié)同BIM工程師在設(shè)計模型基礎(chǔ)上進行深化設(shè)計，結(jié)合現(xiàn)場情況，對設(shè)計方案進行優(yōu)化。四電工程施工前，可根據(jù)設(shè)計規(guī)范要求，利用BIM模型校驗安全距離，優(yōu)化變壓器間的防火墻布置。信號專業(yè)還可根據(jù)室內(nèi)機柜布置情況，規(guī)劃電纜橋架布置，預(yù)先排布線纜，從而發(fā)現(xiàn)線纜交叉點和不滿足線纜彎曲半徑大于線纜直徑15倍的地方，規(guī)避交叉，制定出耗材最短，滿足彎曲半徑的優(yōu)化布線方案。現(xiàn)場施工按照BIM優(yōu)化路徑布線，節(jié)約線纜耗材和線纜布置時間。3.3方案模擬。對于重、難點工程或者復(fù)雜工序，利用BIM技術(shù)對施工方案進行模擬，分析方案的可行性。還可利用BIM技術(shù)的可視化特性，讓施工人員了解施工部位和對象。通過作業(yè)動畫，形象展示施工工藝流程、施工先后順序、施工工藝細則、操作要點以及質(zhì)量標準等內(nèi)容。如接觸網(wǎng)腕臂安裝流程的形象展示，突出螺栓穿向以及緊固力矩等工藝要求，還可展示高壓電纜頭的制作流程，電纜分層撥開的流程和綁扎工藝等[2]。3.4基于點云技術(shù)的施工預(yù)配及物資管理。采用激光掃描技術(shù)獲取隧道點云數(shù)據(jù)，保證土建參照模型與現(xiàn)場一致性、真實性，實現(xiàn)基于點云數(shù)據(jù)的快速建模，模型精度滿足指導(dǎo)預(yù)配施工的要求。如接觸網(wǎng)錨栓的預(yù)配，傳統(tǒng)施工在接收到設(shè)計圖紙后可根據(jù)施工圖紙訂貨錨栓的40%~50%，通過基于點云技術(shù)的BIM應(yīng)用，根據(jù)試驗區(qū)間接觸網(wǎng)錨栓數(shù)據(jù)分析，準確率可達到95%，點云數(shù)據(jù)與實測數(shù)據(jù)的對比如表1所示。另外，將接觸網(wǎng)腕臂、吊弦預(yù)制管理整合至平臺中，實現(xiàn)測量、計算及預(yù)制全流程管理。平臺記錄測量數(shù)據(jù)和計算結(jié)果，將信息整合至模型中便于后期查詢。把預(yù)制成品納入物資管理中，統(tǒng)一進行出入庫管理，并與進度計劃管理相結(jié)合，提醒施工人員及時安排安裝進度。同時，也可結(jié)合二維碼技術(shù)，便于查詢安裝的相關(guān)信息。通過BIM平臺與物資管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)互通，實現(xiàn)物資信息共享，便于各部門實時掌握庫存情況，進行完整的領(lǐng)料流程管理，物資、技術(shù)相關(guān)部門通過平臺進行領(lǐng)料計劃的審批，結(jié)合施工計劃和領(lǐng)料計劃，建立工序與材料的關(guān)聯(lián)關(guān)系，達到按需領(lǐng)料、限額供料的目的。3.5技術(shù)變更管理。在施工過程中，技術(shù)人員可通過BIM平臺申請技術(shù)變更，可以直接采集問題部位的照片或者視頻，上傳至平臺并建立與模型的關(guān)聯(lián)關(guān)系，技術(shù)負責(zé)人可通過平臺直觀查看問題位置、類型和影響范圍，避免反復(fù)到現(xiàn)場查看。通過實際施工成果與設(shè)計模型的對比分析，準確掌握變更的相關(guān)資料，有效避免變更遺漏，提高項目經(jīng)濟管理水平。3.6進度和質(zhì)量管理。通過施工任務(wù)的分解與BIM模型的結(jié)合，可對施工計劃進行三維動態(tài)模擬，對工程進度進行數(shù)字預(yù)演。在鐵路四電施工過程中，通過將作業(yè)票與現(xiàn)場實際進度完成情況反饋至BIM模型，與計劃進行對比、分析及糾偏，實現(xiàn)施工進度控制管理，并能夠生成各類施工報表，為項目、公司兩級業(yè)務(wù)部門提供工程量信息。另外，通過進度管理與公司調(diào)度生產(chǎn)中心相結(jié)合，實現(xiàn)施工計劃的申請、批復(fù)和執(zhí)行的全流程記錄，最終達到調(diào)度報表實時填報、分級查詢及信息互通的目的。質(zhì)量管理方面，問題整合、上報、整改及記錄等環(huán)節(jié)，從違規(guī)違章、不定期巡檢、工程質(zhì)量事故及檢驗批等方面預(yù)制質(zhì)量問題模板，當(dāng)發(fā)現(xiàn)或得知問題時，通過BIM平臺創(chuàng)建質(zhì)量問題，啟動質(zhì)量問題處理流程，并跟蹤和記錄問題的處理過程，保證質(zhì)量問題的閉環(huán)管理。3.7上道作業(yè)安全管理。上道人員的管理范圍主要包括基于人臉識別的考勤管理、違規(guī)管理及技能管理。將所有管理及作業(yè)人員信息錄入項目管理平臺中。根據(jù)上道作業(yè)計劃，結(jié)合區(qū)間機械設(shè)備的運行計劃（時間、路線等），在上道作業(yè)前給出風(fēng)險提示。并通過人員定位數(shù)據(jù)，結(jié)合機械、設(shè)備的定位數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)，對施工人員與危險源的距離進行預(yù)判，并提前給出預(yù)警，利用管理平臺基于BIM模型的培訓(xùn)和仿真操作功能，在上道作業(yè)前對施工人員進行安全培訓(xùn)，利用VR、漫游仿真等手段輔助施工人員提前熟悉作業(yè)環(huán)境，發(fā)現(xiàn)潛在的安全問題。同時，基于BIM模型及接入大型機械設(shè)備定位數(shù)據(jù)，實現(xiàn)大型機械設(shè)備實時位置、狀態(tài)的可視化監(jiān)測，提高現(xiàn)場施工的安全管理水平。

4結(jié)語

綜上所述，隨著鐵路建設(shè)的高速發(fā)展，以BIM技術(shù)為代表的信息化手段，將得到大力的推廣和應(yīng)用。隨著鐵路站前橋梁、路基等專業(yè)BIM正向設(shè)計的發(fā)展和進展情況，站后四電工程的施工管理也必將進入新的管理模式。隨著中國鐵路BIM聯(lián)盟IFC存儲標準的進一步完善，以及本文所述的BIM技術(shù)在鐵路四電施工中的解決方案，必將為BIM技術(shù)在鐵路建設(shè)全生命周期的管理奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]徐甜.BIM技術(shù)在建筑工程管理中的科學(xué)應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究,2018(1):159-160.

[2]呂振.BIM技術(shù)如何提升施工企業(yè)管理水平[J].建筑,2017(24):60-61.

作者:張杰 單位:中鐵十二局集團電氣化工程有限公司