白云机场项目总经理部总经理徐刚强
场道工程数字建造及工业化技术研究与应用
徐刚强:台下坐的很多都是我们的业主,也有之前我们服务过参与过项目的业主,再次感谢各位领导对民航建工一直以来的关心支持。
分几个部分讲下,我是依托白云机场的项目来讲,白云机场三期扩建原来537亿是当时最大的民航扩建工程。整个工程分东区、西区两条跑道一个T3航站楼,我们的项目扩建了16平方公里,原来是20平方公里,相当于通过三期扩建再造一个白云机场。
我们这个项目有急难险重几个特点,我们这个项目其中有一个是二号、三号下穿通道,这是民航里首次采用盾构法穿越运行的跑道,而且穿越了三条跑道(东边两条,西边一条)。
今天分五个部分跟大家汇报下智能建造方面的内容。
刚才说了民航建工是一个老牌的施工央企,也是比较早做民航专用工程的,而且我们公司还有民航局的智能建造和工业化的技术中心,因为我们除了场道一级资质,还有房建、市政很多其他的一级资质,然后在其他的领域里面也是十几年的BIM应用经验,特别比如在300多米超高层,包括市政,包括其他行业、航站楼,也有很多之前BIM应用的经验。
智能建造,我们分析了为什么要智能建造,就拿我们这个下穿项目来说,因为它有几个特点,急难险重,我们因为急,所以我们要采用BIM进行进度预演、进度管理、进度控制,通过BIM,通过过程进度的模拟,来实现施工组织的一些问题,来解决急的问题。难,因为咱们这边特别是广州这边,因为下面地质特别复杂,号称是地质的博物馆,整个盾构又埋的比较浅,所以风险难度是非常大的,我们用BIM它的可视化施工模拟来解决难的问题。另外险,当然安全管理风险比较高,有众多的施工,多次关停跑道,我们用BIM、用智慧工地、与数字化施工各种监控手段来解决风险高的问题。另外重,因为重点工程,再加上现在行业发展方向我们也是推这个智能建造。
我们定义智能建造三大技术,BIM、数字化施工跟智慧工地,通过这三大技术来管理项目的五大要素工料机法环,然后来实现项目的七大目标,最终还是让项目要提质增效,降本强安,还是要给项目增益,得到效益。
这是我们BIM的管理和BIM采用的软件,这是几个模型的展示,左上方是我们场道五标的桥加上站坪模型,右边是U槽的模型。
这是我们做的站坪跟下穿通道,下穿通道有明洼段、盾构段整个的模型,包括现场的排水、盾构的管片包括横向的通道模型,因为我们还是飞行区的总单位,所以我们也是通过过程把所有标段包括灯光弱电的模型,通过核膜也是优化了很多问题。
另外,模型渲染包括隧道内的漫游,我们通过BIM,一个是以检验实体为核心,打通了整个建模、审模、编模,包括计量、出量,包括整个计量验平,包括电子档案验收,全套的流程打通了。另外也融入了AR跟三维激光扫描,这个左边是我们盾构的始发景,右边是三维激光扫描的模型。通过三维激光扫描,然后采集的数据和模型进行对比,右边是对比表,可以辅助质量验收。
另外一个应用,因为这边施工比较复杂,比较多,机场运行压力也很大,我们通过建模、现场的模拟,对每一期的施工都做了模拟的视频,用这个视频给驻场的单位和航司进行多轮的宣贯,也是尽量减少施工管理的风险,这是几次宣贯的视频。
另外因为整个机场的扩建工程它牵扯到外围施工对机场现行的禁空包括电池环境的影响,因为周边高多的机械设备也比较多,像装机,像地强,我们也采用了按照BIM模型,对这些设备进行现场建模,来分析它对电池环境是不是有干扰,有禁空是不是有影响。
另外,也是通过BIM把所有的管片进行了排版,方面大家做可视化的浇底。另外数字化施工方面,因为从大兴、鄂州一直到这儿,我们也是用了一些智能碾压、摊铺,包括过程管控、物料管理一些软件和现场的设备,来提高现场过程质量管理的精度。
这是盾构机的监控平台,前面盾构机所有的参数都在后面监控大屏上有实时的监控,然后自动预警,这个系统也是接近整个中交盾构机管理平台的。
为了不停化施工的安全管控,我们所有进去的设备和人上面都有定位卡,人员也是配着定位卡,对所有的人员和设备进行厘米级的定位,然后在管理平台上能实时显示出来它的路径、位置是不是允许进入,是不是路径符合原方案要求。
通过整个智能建造,我们觉得能实现定型的和定量的几种对项目管理的提高,而且我们通过优化的方案,通过现场提高质量管控,也是节约了成本。
第二我介绍一下工业化技术,主要是装配式道面,有几个特点,稳定性高,因为它所有的道面都是预制场统一来做的,跟咱们现场施工,因为现场施工每天的环境、配比都波动比较大,所以它的稳定性要好于现场施工。另外它板间是采用焊接连接的,容差性比较好。它受力也比较均匀,它下面通过一个过渡层很容易找平,就避免了咱们原来水稳平整度会影响传和的问题。另外它也适合快速修建,因为它是装配式的,特别适合比如高温多雨、高海拔的地方,现场施工周期比较短的地方,包括抢修一些工程。
另外我们也采用BIM技术对每一块板进行建模,最后现场装配的时候也是按照BIM模型进行,我们这个装配式道面是全干法作业,每一道工序都是干法,所以现场就具备铺完之后马上就能用的这种特点。而且我们在工厂预制的时候,对所有的控制全参数化,通过所有的参数都收集到平台上,对后期的运维、质量追溯都是非常有利的,这是所有的过程制作的参数,都是在平台进行收集。
另外,通过我们总结了装配式道面具有设计标准化,通过标准化的设计,使它每一块道面板具备相互的可呼唤,便于系统精确的组装。另外生产是在工厂化生产,提高每一块板的质量跟生产效率。另外它现场的铺装也是机械化的,管理也是信息化管理,对所有的生产过程参数都是进行收集统一管理。因为过程所有的参数都进行了收集,也是有利于后期的运维。
第四个部分,我们有一个全员智能制造落地的思考,我们也是通过用户层、平台层、应用层这些,致力于制造全员的智能建造,基本上分成两条线,一个是跟图纸相关,跟模型直接相关的,比如技术员、预算、BIM员,另外跟现场数字化施工跟监控有关的,像施工、安全,包括现场的一些资源。我们公司有智能建造跟工业化技术中心,我们现在也想着依托这个技术中心做几个合作的方向,也是产学研用的合作方向。
其中一个方向想做一个大智慧工地的平台,现在基于这几个模块在打造,最终想实现的是产业数字化,产业数字化后整个平台打通还要往数字产业化方向发展。
第二个方向,现在机场新建浪潮过去后更多机场的改扩建工程,特别随着机场客流量的增加,改扩建工程施工非常复杂,安全风险比较高,我们想打造不停航施工管理单独的智慧化管理平台,现在这个也在开始做。
另外依托我们这个技术中心,我们发布了很多开放性课题,在座有很多高校、供应商,也欢迎大家一起合作,暂时这两个方向,大家一起为民航的智能建造做点贡献。
我的分享就是这些,感谢大家。