[发明专利]基于BIM技术的碾压混凝土坝施工进度-成本协同控制方法

权利要求书

1.基于BIM技术的碾压混凝土坝施工进度-成本协同控制方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：建立大坝仿真模拟三维实体模型：首先根据实际工程资料，利用三维建模软件构建大坝混凝土浇筑实体模型；

步骤2：编制大坝混凝土浇筑仿真模拟信息模型，包括施工进度、成本和资源信息模型；

步骤3：将大坝仿真模拟的三维实体模型及多项信息模型导入施工仿真模拟平台，通过数据信息的关联，集成碾压混凝土坝进度-成本协同管理信息平台；

步骤4：基于大坝三维实体模型和进度-成本信息模拟大坝混凝土施工过程，展示施工进度计划、施工成本计划的实施情况，并且实现快速查询某进度时点上的成本、资源使用信息；

步骤5：利用二次开发的平台插件和改进挣值法原理监测施工过程中的改进挣值指标，即监测施工进度-成本的执行情况，并在相应条件下做出偏差预警，项目管理人员及时调整施工进度-成本计划，达成进度-成本纠偏，实现二者协同管控，最终实现预定的进度-成本目标；

步骤5中，监测预警插件采用改进挣值分析法衡量项目施工过程中计划执行的情况：挣值法是传统的分析进度与成本偏差的控制方法，对挣值要素进行优化，将质量和安全因素纳入挣值计算和分析体系，再开发插件将改进挣值法分析计算集成到平台中；

考虑质量、安全因素对项目进度、成本的影响后，当在检查时点t₁时，满足质量、安全标准下的已完成工作工程量为Q₁，对应实际工期为t₁+t_Zi+t_Aj，则t₁时点考虑质量和安全要素下的实际完成工作工程量Q₁^*能够表示为：

式中，t_zi和t_Aj分别表示进行质量修复、安全整改对项目工期的影响时间，对t_zi的计算做说明，t_Aj与其计算相似，假设对工程质量问题集合U中的各项进行质量修补所需工期的集合Y_u＝{y_u1,y_u2,…,y_un}，则进行质量修复对项目工期的影响时间为：

式中：TF_ui为质量问题所在路径的总时差，根据参数Q₁^*和预算单价C₀，能够计算考虑质量和安全要素下的已完成工作预算费用:EV^*＝Q₁^*×C₀；以及进度监测指标：SV^*＝EV^*-PV，进度偏差＝考虑质量和安全要素下的已完成工作预算费用-计划完成工作预算费用；SPI＝EV^*/PV，进度绩效指数＝考虑质量和安全要素下的已完成工作预算费用/计划完成工作预算费用；

考虑质量和安全要素下的已完成工作实际费用能够表示为AC^*＝Q₁×C₁+Z_f+A_f，其中，C₁为实际单价，Z_f和A_f分别为质量不合格工序修复总成本、安全事故工序整改总成本，对Z_f的计算做说明，A_f与其计算类似：

Z_f＝∑(f_ui) (5)

式中，f_ui为第i项工序进行质量修补的费用，根据上述参数能够计算成本监测指标：CV^*＝EV-AC^*，成本偏差＝已完成工作预算费用-虑质量和安全要素下的已完成工作实际费用；CPI＝EV/AC^*，成本绩效指数＝已完成工作预算费用/虑质量和安全要素下的已完成工作实际费用^*；

通过设置挣值监测点和偏差预警阈值来实现对进度-成本的监测预警；设成本偏差程度指标为α，进度偏差程度指标为β，则其计算公式如下：

根据项目实际情况设置预警阈值和监测间隔节点；假设偏差指标的允许偏移范围为±σ，偏差指标的极限偏移边界为±ε，当偏差指标的偏移范围在±σ到±ε之间，则发出预警信号，让管理者采取纠偏措施进行控制；当偏差指标的偏移范围在±ε之外，发出信号提醒管理者重新制定进度-成本基准计划，达成进度-成本纠偏，实现二者协同管控，最终实现预定的进度-成本目标。