BIM与井筒冻结法施工.docx

BIM与井筒冻结法施工一、BIM的基本认知1、BIM定义Building Information Modeling（简称：BIM），中文翻译为：建筑信息模型。BIM是一种创建并利用模型对建设工程项目的设计、建造和运维全过程进行管理和优化的过程、方法和技术。是建筑及其设施的物理和功能特性的数字化表达，包含建筑全生命周期或部分阶段的几何信息（建筑模型内部和外部空间结构的几何表示）及非几何信息的模型，具备数据共享、传递和协同的功能，并为各种决策提供基础信息。2、 BIM协同平台BIM模型作为贯穿于项目全生命周期的信息载体，是项目进行各种活动的基础，当项目的不同参与方或同一单位的不同专业需要使用BIM模型时，在不同的电脑上查看，必须安装相关的BIM专业软件，这就会使得BIM模型在实际运用过程极为繁琐且低效，为了使基于BIM模型的沟通更加方便、快捷，BIM协同平台应运而生。BIM协同平台是基于BIM技术开发的用于设计人员三维检视、建造人员虚拟建造、对项目全过程管理、业主运维等应用的BIM软件，以实现建筑全生命周期过程中所有参与方之间的信息共享、转换、管理及应用。在BIM协同平台上，我们可以进行模型漫游、图纸浏览，构件清单以及附件文件查看，还可以对不同的人员设置权限，因为不同的人员关注的模型数据不同，我们只需给他想看的、想要的即可，避免模型数据外漏，为协同工作保驾护航。3、BIM技术特点3.1、可视化创建的BIM模型，把建筑的结构基础、结构柱、结构梁等所有信息，以三维的立体实物的形式表达，把项目的整体提前在电脑中“虚拟建造”完成，把项目的未来以虚拟的形式展现在人们的面前，能让业主提前看到项目的未来，提高业主的认同感，摆脱了以线条式表达的弊端。施工前，利用BIM模型的可视化，对项目提前进行高质量的施工前技术方案模拟，完善施工图，自动导出项目整体或目标对象的工程量，进行可视化的技术交底、方案预演，减少施工过程中的技术问题，提升项目协同效率，保证工期和施工质量。在创建并利用BIM模型中，整个过程都是可视化的，可视化的结果不仅可以用来作为效果图展示及各种工程报表的生成。在项目管理中，利用BIM协同平台，使得项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都可在可视化的状态下进行，极大地提高沟通效率。3.2、协调性在BIM模型可视化的基础上，建造前期可对各专业的碰撞问题进行协调，还可以解决如电梯井布置与其他设计布置及净空要求之协调，防火分区与其他设计布置之协调，地下排水布置与其他设计布置之协调等。BIM的协调作用不仅仅只能解决以上问题，在建设项目管理中引入BIM协同平台，以BIM模型为基础，以BIM协同平台为中心，在项目建设过程中，业主可通过BIM管理平台对项目所有参与方进行管理，所有信息可无损的在所有参与方之间传递，提高沟通效率；施工单位通过BIM协同平台对单一或多个项目部的人员使用、物资采购与库存、施工顺序、工期安排、投资控制等进行管理，提高管理效率，节约管理成本。 3.3、模拟性在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的功能进行模拟实验，例如：节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等；在投标和施工阶段，可以进行4D模拟，也就是根据施工的组织设计模拟实际施工，合理安排场地布局，从而来确定合理的施工方案来指导施工。同时还可以进行5D模拟（基于3D模型的造价控制），从而来实现成本控制；后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式的模拟，例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。3.4、参数化BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息，包括几何信息、物理信息、规则信息，还提供了建筑物变化以后的实际存在。现代建筑物的复杂程度大大超过参与人员本身的能力极限，如果只利用CAD进行设计出图，若某一个专业的设计数据进行调整，与之关联的其他专业设计数据不能通过参数化自动修改，效率极其底下，且不能完全改正，往往只能到施工阶段才能发现问题，然后再调整设计图，浪费人力、物力，延误工期。BIM及与其配套的各种参数化设计工具提供了对复杂项目进行自动优化的可能，由于BIM模型中所有构件的参数相关联，当某一个参数调整后，与之相关的所有专业、所有参数将自动调整，将大大节省人力、时间，减少人为错误。3.5、可出图性当模型进行了可视化展示、协调、模拟、优化无误后，可以将三维BIM模型的任意平面、立面导出设计表达成果（二维平面设计蓝图）。二、BIM在施工中的基本应用1、碰撞检查碰撞检查是BIM最基础的应用，BIM模型整合了建筑的所有专业设计，可以根据设定的规则，自动导出不同专业或者同一专业的碰撞问题，基于BIM模型的三维可视化特点，所有问题都得以在模型中快速定位，有助于工程师根据模型进行修改，降低识图误差，并导出更合理的设计表达成果。利用BIM的三维技术在前期进行碰撞检查，直观解决空间关系冲突，优化工程设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误和返工，而且优化净空，优化管线排布方案。最后施工人员可以利用碰撞优化后的方案，进行施工交底、施工模拟，提高施工质量，同时也提高了与业主沟通的能力。2、模拟施工有效协同三维可视化功能再加上时间维度，可以进行进度模拟施工。随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，同时进行有效协同。施工方、监理方、甚至非工程技术人员都能对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监控，减少建筑质量问题、安全问题，减少返工和整改。3、三维渲染宣传展示三维渲染动画，可通过虚拟现实让客户有带入感，给人以真实感和直接的视觉冲击，配合投标演示及施工阶段调整实施方案。建好的BIM模型可以作为二次渲染开发的模型基础，大大提高了三维渲染效果的精度与效率，给业主更为直观的宣传介绍，大大提升中标率。4、积累经验现阶段，BIM在国内的应用属于初级阶段，企业在现阶段运用BIM，以一个或几个有特点的项目作为试点，积累经验，在BIM大规模应用时，企业也将在相关领域更有竞争力。5、数据共享因为建筑过程的数据对后面几十年的运营管理都是最有价值的数据，可以把模拟的模型及数据共享给运营、维护方。三、BIM在本井筒冻结法施工投标中拟实施的内容首先建模，精度达到展示级，对主要工程量进行统计，然后加上时间进行4D可视化模拟，同时对关键施工工艺进行重点深化设计和重点模拟。1、BIM建模施工总平面模型：场地布置、设备与设施、材料、管道；冻结施工模型：钻机、钻井井架、泥浆泵、冻结壁形成图；掘砌施工模型：井筒井壁设计图、凿井井架、稳车、绞车、模板、滑膜、吊盘、挖掘机、水泵、伞钻。2、 关键工艺施工模拟冻结钻孔施工、外壁掘砌施工、套内壁施工。3、4D全过程虚拟施工总平面布置、设施设备布置；灰土盘、钻架组立、钻机安装、造孔、终孔测斜、下冻结管、打压试漏、冻结沟槽施工；井口盘施工、临时锁口施工、凿井井架基础施工、凿井井架组立、试挖、吊盘组装、外壁施工、套内壁、拆吊盘、施工永久锁口、拆井架。4、 工程量统计冻结管、砼量、钢筋。四、其它1、本BIM成果可用于申报行业或国家有关质量奖的汇报展示，也可用于企业对外宣传；2、本模型再进一步细化，可用于施工管理的全过程，包括成本控制、工期管理、设计优化、施工交底、质量管理、资料管理等；3、本模型再进一步细化，其成果可申报科技进步奖（可申报省级一等或二等奖）；4、若实现各方施工协同管理，需要另购买BIM协同平台。BIM与井筒冻结法施工一、BIM的基本认知1、BIM定义Building Information Modeling（简称：BIM），中文翻译为：建筑信息模型。BIM是一种创建并利用模型对建设工程项目的设计、建造和运维全过程进行管理和优化的过程、方法和技术。是建筑及其设施的物理和功能特性的数字化表达，包含建筑全生命周期或部分阶段的几何信息（建筑模型内部和外部空间结构的几何表示）及非几何信息的模型，具备数据共享、传递和协同的功能，并为各种决策提供基础信息。3、 BIM协同平台BIM模型作为贯穿于项目全生命周期的信息载体，是项目进行各种活动的基础，当项目的不同参与方或同一单位的不同专业需要使用BIM模型时，在不同的电脑上查看，必须安装相关的BIM专业软件，这就会使得BIM模型在实际运用过程极为繁琐且低效，为了使基于BIM模型的沟通更加方便、快捷，BIM协同平台应运而生。BIM协同平台是基于BIM技术开发的用于设计人员三维检视、建造人员虚拟建造、对项目全过程管理、业主运维等应用的BIM软件，以实现建筑全生命周期过程中所有参与方之间的信息共享、转换、管理及应用。在BIM协同平台上，我们可以进行模型漫游、图纸浏览，构件清单以及附件文件查看，还可以对不同的人员设置权限，因为不同的人员关注的模型数据不同，我们只需给他想看的、想要的即可，避免模型数据外漏，为协同工作保驾护航。3、BIM技术特点3.1、可视化创建的BIM模型，把建筑的结构基础、结构柱、结构梁等所有信息，以三维的立体实物的形式表达，把项目的整体提前在电脑中“虚拟建造”完成，把项目的未来以虚拟的形式展现在人们的面前，能让业主提前看到项目的未来，提高业主的认同感，摆脱了以线条式表达的弊端。施工前，利用BIM模型的可视化，对项目提前进行高质量的施工前技术方案模拟，完善施工图，自动导出项目整体或目标对象的工程量，进行可视化的技术交底、方案预演，减少施工过程中的技术问题，提升项目协同效率，保证工期和施工质量。在创建并利用BIM模型中，整个过程都是可视化的，可视化的结果不仅可以用来作为效果图展示及各种工程报表的生成。在项目管理中，利用BIM协同平台，使得项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策都可在可视化的状态下进行，极大地提高沟通效率。3.2、协调性在BIM模型可视化的基础上，建造前期可对各专业的碰撞问题进行协调，还可以解决如电梯井布置与其他设计布置及净空要求之协调，防火分区与其他设计布置之协调，地下排水布置与其他设计布置之协调等。BIM的协调作用不仅仅只能解决以上问题，在建设项目管理中引入BIM协同平台，以BIM模型为基础，以BIM协同平台为中心，在项目建设过程中，业主可通过BIM管理平台对项目所有参与方进行管理，所有信息可无损的在所有参与方之间传递，提高沟通效率；施工单位通过BIM协同平台对单一或多个项目部的人员使用、物资采购与库存、施工顺序、工期安排、投资控制等进行管理，提高管理效率，节约管理成本。 3.3、模拟性在设计阶段，BIM可以对设计上需要进行模拟的功能进行模拟实验，例如：节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等；在投标和施工阶段，可以进行4D模拟，也就是根据施工的组织设计模拟实际施工，合理安排场地布局，从而来确定合理的施工方案来指导施工。同时还可以进行5D模拟（基于3D模型的造价控制），从而来实现成本控制；后期运营阶段可以模拟日常紧急情况的处理方式的模拟，例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。3.4、参数化BIM模型提供了建筑物的实际存在的信息，包括几何信息、物理信息、规则信息，还提供了建筑物变化以后的实际存在。现代建筑物的复杂程度大大超过参与人员本身的能力极限，如果只利用CAD进行设计出图，若某一个专业的设计数据进行调整，与之关联的其他专业设计数据不能通过参数化自动修改，效率极其底下，且不能完全改正，往往只能到施工阶段才能发现问题，然后再调整设计图，浪费人力、物力，延误工期。BIM及与其配套的各种参数化设计工具提供了对复杂项目进行自动优化的可能，由于BIM模型中所有构件的参数相关联，当某一个参数调整后，与之相关的所有专业、所有参数将自动调整，将大大节省人力、时间，减少人为错误。3.5、可出图性当模型进行了可视化展示、协调、模拟、优化无误后，可以将三维BIM模型的任意平面、立面导出设计表达成果（二维平面设计图）。二、BIM在施工中的基本应用1、碰撞检查碰撞检查是BIM最基础的应用，BIM模型整合了建筑的所有专业设计，可以根据设定的规则，自动导出不同专业或者同一专业的碰撞问题，基于BIM模型的三维可视化特点，所有问题都得以在模型中快速定位，有助于工程师根据模型进行修改，降低识图误差，并导出更合理的设计表达成果。利用BIM的三维技术在前期进行碰撞检查，直观解决空间关系冲突，优化工程设计，减少在建筑施工阶段可能存在的错误和返工，而且优化净空，优化管线排布方案。最后施工人员可以利用碰撞优化后的方案，进行施工交底、施工模拟，提高施工质量，同时也提高了与业主沟通的能力。2、模拟施工有效协同三维可视化功能再加上时间维度，可以进行进度模拟施工。随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，同时进行有效协同。施工方、监理方、甚至非工程技术人员都能对工程项目的各种问题和情况了如指掌。这样通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监控，减少建筑质量问题、安全问题，减少返工和整改。3、三维渲染宣传展示三维渲染动画，可通过虚拟现实让客户有带入感，给人以真实感和直接的视觉冲击，配合投标演示及施工阶段调整实施方案。建好的BIM模型可以作为二次渲染开发的模型基础，大大提高了三维渲染效果的精度与效率，给业主更为直观的宣传介绍，大大提升中标率。4、积累经验现阶段，BIM在国内的应用属于初级阶段，企业在现阶段运用BIM，以一个或几个有特点的项目作为试点，积累经验，在BIM大规模应用时，企业也将在相关领域更有竞争力。5、数据共享因为建筑过程的数据对后面几十年的运营管理都是最有价值的数据，可以把模拟的模型及数据共享给运营、维护方。三、BIM在本井筒冻结法施工投标中计划实施的内容首先建模，精度达到展示级，对主要工程量进行统计，然后加上时间进行4D可视化模拟，同时对关键施工工艺进行重点深化设计和重点模拟。1、BIM建模：施工总平面模型：场地布置、设备与设施、材料、管道。冻结施工模型：钻机、钻井井架、泥浆泵、冻结壁形成图掘砌施工模型：井筒井壁设计图、凿井井架、稳车、绞车、模板、滑膜、吊盘、挖掘机、水泵、伞钻3、 关键工艺施工模拟冻结钻孔施工、外壁掘砌施工、套内壁施工。3、4D全过程虚拟施工总平面布置、设施设备布置；灰土盘、钻架组立、钻机安装、造孔、终孔测斜、下冻结管、打压试漏、冻结沟槽施工；井口盘施工、临时锁口施工、凿井井架基础施工、凿井井架组立、试挖、吊盘组装、外壁施工、套内壁、拆吊盘、施工永久锁口、拆井架。5、 工程量统计冻结管、砼量、钢筋四、其它1、本BIM成果可用于申报行业或国家有关质量奖的汇报展示，也可用于企业对外宣传；2、本模型再进一步细化，可用于施工管理的全过程，包括成本控制、工期管理、设计优化、施工交底、质量管理、资料管理等；3、本模型再进一步细化，其成果可申报科技进步奖（可申报省级一等或二等奖）；4、若实现各方施工协同管理，需要另购买BIM协同平台。三、BIM的认知误区1、BIM就是建模客观上讲，目前阶段国内应用BIM是从设计院开始，起初设计院采用BIM的一个核心功能是建模。但BIM的终极目标是基于设计阶段的基础模型创建，随着建造过程的不断深入，会在不同的阶段逐步加载相应数据和信息，达到协同共享使用的目的，。所以建模仅仅是BIM的一个功能，但决不能因此把BIM与建模划上等号。2、对BIM期望过高每一次的新技术革命，都会短时间内让大家兴奋异常，会不由自主地认为软件万能，系统万能，信息化万能。很多施工企业基础管理很差，项目管理一塌糊