項目集成管理公路工程論文

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1EPC公路工程項目特點分析

EPC公路工程總承包商負責工程的設計、采購、施工和試運營等工作，項目業(yè)主通過與EPC總承包商共同建立項目管理團隊來對項目進行總體的管理和控制，其組織架構如圖1所示。EPC公路工程項目通常規(guī)模巨大，建設周期長，加之復雜的地形地質條件和自然氣候條件，通常比一般建筑工程項目復雜，且具有其獨特性。

1.1涉及專業(yè)多樣

公路工程項目建設路段的長度一般可達數百公里，因為地理位置的差異，不同的路段具有不同的地形地貌。一個EPC公路工程項目往往包含多個分項工程，專業(yè)種類繁多，如橋梁工程、隧道及涵洞工程、邊坡工程等。另外，結構和造型變化多樣，專業(yè)人員、使用材料、機械設備和施工工藝等也沒有統(tǒng)一的標準。這些因素都使得EPC公路工程項目管理的復雜性和綜合性大大提高。

1.2現場條件復雜

公路工程路線不可避免地會通過一些復雜地形或不良地質路段，如滑坡、軟基、凍土等。由于其露天施工的特點，還會受到溫度、降水、風沙等氣候條件的影響。因此在進行施工計劃和施工組織安排時，為了保證施工生產的連續(xù)性和均衡性，應該盡可能減少和避免不良氣候和自然條件的不利影響。

1.3施工組織不易

公路工程項目具有線形性的特點，隨著施工進度的推進，施工現場的情況也隨之發(fā)生相應的變化，人員、材料、設備和施工機具也會有差異，因此公路工程項目的施工組織相對比較困難。這就需要根據施工對象采用不同的施工模式和施工工藝。另外，同一道工序在不同的作業(yè)地點所需的施工工藝和機械設備也可能是不一樣的，這對人員設備的組織和規(guī)劃提出了更高的要求。

2BIM在EPC公路工程項目中的應用價值分析

BIM是基于數字化和可視化技術進行集成與管理建設項目信息的方法與技術，相關信息不僅包括建筑、結構、設備等幾何信息，還包括資源、費用、工序、性能等非幾何信息。BIM應用涵蓋了建設項目全生命周期內的各個階段，不僅用于輔助項目設計、溝通、展示與推廣，還擴展到輔助采購、施工管理和運營維護等方面?；谏鲜鯡PC公路工程項目特點分析，對BIM在EPC公路工程中的潛在應用價值進行如下剖析。

2.1提高溝通與管理效率

在EPC公路工程項目中，EPC總承包商對項目的設計、采購、施工和試運營等整個過程進行管理和控制，并將上述工作分包給各專業(yè)分包商。如何有效提高各專業(yè)、各參與方之間的溝通效率和工作質量，是項目管理中遇到的一大難題。利用BIM的可視化、數字化、集成化等優(yōu)勢，一方面可以輔助工程各方的溝通與管理，如基于BIM的可視化會議可有效輔助多方決策、方案比選和技術討論等；另一方面可以實現基于BIM平臺的協同工作，如深化設計、施工場地布置與管理及資源管理等。從而，加強各參與方對項目的認知與表達，提高項目的實施質量與效率。

2.2輔助設計分析和展示

三維可視化是BIM的重要特點，EPC總承包模式下的公路工程項目中，BIM技術可以在項目初期就引入到規(guī)劃和設計中，結合初步規(guī)劃方案和現場環(huán)境，利用BIM技術建立初步的三維模型，可用于輔助比較和選擇公路的規(guī)劃方案。隨著方案確定和設計深化，進行整體和局部結構模型細化處理，比如公路斷面、配筋、鋼結構等，直至詳細設計圖紙完成。在深化設計過程中，可對設計進行檢測分析，如結構沖突、結構穩(wěn)定性分析、可建造性分析等，以保證施工開始前解決這些問題。同時，對于EPC公路工程項目，BIM還可以輔助車流流量分析等，以展示公路工程項目各方面的性能參數。

2.3輔助工程量準確測算

在EPC公路工程項目中，大量的多專業(yè)的工程數據使得項目難以實現精細化管理。BIM的信息集成優(yōu)勢，則可以實現及時、準確地獲得相關工程信息數據?；贐IM數據庫的信息數據平臺，任一時點的工程信息，包括工程量、資源的投入和消耗量、人力和機械設備的使用等，都可以被快速獲取并傳送到信息管理系統(tǒng)中，實現工程量和工程進度的實時監(jiān)控。項目管理人員可以根據這些信息準確做出項目決策，有效改善傳統(tǒng)管理模式中項目信息無法實時獲取而難以控制項目風險的情況。

2.4施工過程優(yōu)化與控制

基于BIM技術和模擬技術，項目人員可以對工程項目進行施工工序的優(yōu)化和施工進度的控制。通過過程模擬，施工人員可以有效分析復雜過程的施工工序是否合理；同時將三維模型和進度計劃結合起來，實現基于時間維度的施工進度模擬和控制。并且，在基于BIM的管理系統(tǒng)中進行相關的可視化模擬和分析，還可以實現施工空間規(guī)劃、施工機械配置、資源材料供應等施工方案的優(yōu)化。BIM可以為EPC公路工程項目提供較好的施工管理方案，優(yōu)化和控制整個施工過程，有效提高施工管理水平。

3BIM在EPC公路工程項目中的實施流程

結合BIM技術在EPC公路工程中的潛在應用價值以及EPC公路工程項目的執(zhí)行過程，構建BIM在EPC公路工程項目中的實施流程，如圖2所示。在確定項目策劃方案后，建設單位面向所有投標人選擇EPC總承包商。與此同時，BIM團隊則開始參與到項目中。BIM團隊由EPC總承包商自行建立或者委派BIM咨詢方組建。通過與各設計分包商之間的協同作業(yè)，以“邊設計邊建模邊分析”的方式確定適用的設計方案，同時進行三維協調、概算、性能分析、施工組織設計等工作；然后對確定的設計方案進行深入檢測、驗證及修正，最終完成設計工作。進而利用BIM模型導出相關設備、材料的參數信息，以輔助采購。EPC公路工程項目通常涉及復雜的特殊工程，如橋梁工程等，大量的預制構件信息參數的準確性都有很高的要求?；贐IM的采購使總承包商與材料供應商之間共享BIM模型集成的信息，材料供應商不再需要與總承包商進行繁瑣而低效率的溝通，因此為工程信息的共享、傳遞和交換提供有效的支持。繼之，基于建立的BIM模型模擬、分析和優(yōu)化施工方案，并利用優(yōu)化后的施工方案直接指導現場的施工，進行成本、進度等管理，保障項目的工期和質量；同時，也為EPC總承包商和建設單位提供了溝通協作平臺，確保施工的順利進行。施工結束后，根據項目竣工圖及其相關信息，構建竣工BIM模型。該竣工模型集成項目的所有信息，如材料型號、供應商等，并將這些信息數據歸檔管理，以輔助項目的運營和維護。

4BIM應用保障機制

BIM的項目集成管理思想有效輔助EPC項目交付模式的實施。為了確保BIM在EPC公路工程項目中的有效執(zhí)行，提出以下BIM應用保障機制。

4.1高效的BIM團隊

對于EPC公路工程項目來說，BIM團隊既是BIM實施的主體，也是建設單位與項目各參與方進行交流和溝通的紐帶，因此項目參與方需要積極組建高效的BIM團隊?？紤]到當前BIM應用仍處在探索階段，特別是在EPC公路工程中，這就需要對BIM團隊相關人員進行適當培訓，以加強BIM團隊與各專業(yè)人員的合作，將BIM技術有效地應用于EPC公路工程項目。

4.2有力的決策者支持

要保證BIM在EPC公路工程項目中切實有效地行，需要決策者的大力支持。面對BIM理念和技術在EPC公路項目中的集成應用，項目人員難以在短期內改變傳統(tǒng)的作業(yè)方式，甚至有抵觸情緒，這就需要決策者的強力支持。與此同時，BIM團隊可以根據項目需求制定各時間段的目標，并且強化各參與方對項目的認識，激勵項目人員克服所遇困難。另外，有了決策者的支持，在財力、人力等方面也能得到較好的保障。

4.3適用的BIM軟件

適用的BIM軟件是BIM應用實施成功的基礎。目前，BIM系列軟件可以大體分為兩大類，即設計建模和模擬分析，其中設計建模軟件用于BIM模型的建立與分析，以選擇或優(yōu)化設計方案，保證其可建造性；而模擬分析軟件則用于施工方案的模擬與分析，以確定及優(yōu)化施工方案，保證其可行性。應根據EPC公路工程項目的需要，選擇適用的BIM軟件，為BIM在EPC公路工程項目中的有效應用提供平臺。

4.4良好的信息交換機制

EPC公路工程項目因其復雜性，涉及大量的信息傳遞和交換，為了提高溝通效率，建立一個良好的信息交換機制尤為重要。良好的信息交換機制，一方面應該具備流暢的人員溝通渠道，不會出現信息傳遞的阻滯和信息丟失現象；另一方面還應該具備快速的信息反饋渠道，使各方面專業(yè)人員能及時得到所需信息的反饋?；诖?，構建EPC模式下BIM的信息交換機制，

4.5完善的BIM標準

BIM相關標準和規(guī)范是BIM成功實施的關鍵。BIM技術的應用還不成熟，特別是在我國還處于發(fā)展階段，BIM在項目各個階段的應用還缺乏有效的、統(tǒng)一的標準，BIM的應用效果也因此受到影響。建議借鑒國內外已有BIM標準，結合EPC公路工程項目的實際情況，制定符合其需求的BIM標準，為BIM在EPC公路工程項目中應用推廣提供支持。

5結語

針對EPC公路工程項目實施成效不足，本研究探討了BIM輔助EPC公路工程項目實施的可行性。通過分析EPC公路工程項目的特點，表明其項目管理過程復雜、施工組織不易等特性，需要有效的管理方式或技術手段來輔助EPC項目的實施；通過討論BIM在EPC公路工程項目中的潛在應用價值，發(fā)現BIM有潛力支持EPC公路項目的實施，提高其管理水平和效率；通過構建BIM在EPC公路工程項目中的應用實施流程，表明BIM輔助EPC公路工程項目的實施是可行的；另外，通過提出BIM應用的保障機制，也為BIM的成功實施提供了支撐。同時，本研究主要從理論上分析了BIM輔助EPC公路工程項目實施的可行性，仍缺乏基于工程案例的實證研究。因此，在未來研究中將相關理論研究成果應用于實際工程案例中，以驗證其可行性和有效性。

作者：劉文平 郭紅領 任劍波 武電坤 劉兵全 單位：清華大學建設管理系