基于BIM技术的面板堆石坝进度管理优化研究

发布时间：2020-03-26 04:29

【摘要】：随着科技的不断进步,我国对清洁能源及环境友好型社会的需求不断增高,水利工程作为清洁电能的重要供应方式之一逐步得到了国家的支持与资金投入。面板堆石坝作为当今水利行业最受欢迎的坝型之一,具有安全性好、方便就地取材、资金投入少等优点,逐渐成为水利建设行业的首选,随着工程建设领域不断发展,如何科学合理地制定进度计划,提高面板堆石坝的进度管理效率逐渐成为水利工程十分关注的话题。近些年来,计算机仿真技术快速发展已经逐步代替了传统的管理方式,对进度管理工作中遇到的种种问题进行模拟计算分析,能够对多方案进度计划进行比较,对选定方案进行优化,逐渐在水利工程建设领域得到推广应用。本文在大量分析国内外文献对面板堆石坝进度管理工作的基础上,引入BIM技术对传统的进度管理中出现的问题进行解决,并对BIM技术在进度管理工作中的相关理论进行深入研究,分析了BIM技术在面板堆石坝项目进度管理工作中的应用可行性,并用灰评估的方法验证案例的成熟度水平。通过建立基于BIM的面板堆石坝进度管理框架,建立坝体BIM模型,同时结合P6软件中已编制的进度计划,导入到4D-BIM模型中进行施工方案的模拟,从中发现进度安排或资源配置不合理的地方并进行改正,逐步完善项目4D进度计划,能够充分发挥BIM技术在水利工程面板堆石坝进度管理中的应用优势,具有一定的现实意义和理论价值。本文通过实际案例验证了BIM技术在水利工程进度管理中的价值,对进度计划进行三维模拟分析,提前发现进度计划安排不足之处并进行优化完善,为BIM在工程项目进度管理中的应用提供了新的思路。
【图文】：

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等一些软件以 CAD 图纸为基础，不能直观表达出堆石坝施工过程中空间和时间信息，难以实验进度管理的实时监控和可视化管理[63]。最重要的是，传统的管理方法大多依据管理者的经验进行判断和决策，对形成规范统一的标准化管理造成一定的难度，因此寻求一种新型的管理方式进行面板堆石坝的进度管理已成为民之所向。BIM 技术的迅猛发展现已涉及工程行业的各个领域。将 BIM 技术应用于面板堆石坝施工进度管理中进行进度计划的编制与优化工作，模拟不同的施工方案并对其进行比较从而选出最佳实施方案，能够为堆石坝施工的进度管理提供新的解决思路。基于 BIM 技术的进度管理就是将建筑物所有信息赋予到三维虚拟仿真模型中，在三维信息模型的基础上增加时间及资源数据形成四维建筑信息模型，并与资源配置、质量检测等信息融合在一起，使得该模型不仅含有信息参数，且关联着详细的进度数据，能够紧密跟随项目的进展而不断进行跟进和更新，在项目全生命周期实施的过程中进行无损传递和共享，显著提高面板堆石坝进度管理的效率和效果，同时可对项目不同实施方案进行模拟比对，分析各施工方案的可行性，比选出最佳方案[64]。其可视化效果如图 2-4 所示。

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图 3-6 面板堆石坝构件分区示意图Figure 3-6 Panel building block diagram of panel面板堆石坝 BIM 模型的参数分析主要包括三个部分的内容：总体参数分析、构件参数分析、参数相关性分析。其中总体参数分析主要为描述总体的规模大小和总体的性能要求，包括项目的基本地理信息、整体的规模；构件参数信息指的是每个分块的几何外形和高程坐标等；参数相关性分析是为了保证模型的顺利生成而使得各构件能够自动装配和组合的信息描述。在参数化建模中，，应遵循参数数量最小化原则，避免出现过多的实例参数，尽可能用类型参数进行定义或由其它参数进行推导。因此，在参数的设置过程中，可将参数化建模分为两类，分别为直接参数和间接参数。直接参数为建模过程中需要用到的在指定界面上输入的参数，这些参数间不具备推导关系；间接参数以直接参数为基础，能够通过直接参数进行推导，并且随着直接参数的变化而变化。总的来说，在进行构件的参数化建模时，首先需要对构件的参数及约束关系进行设定，进而根据要求的所有属性信息快速生成模型，因此构件发生的任何变化都可以实时地在模型中反映出来。
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TV511

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