BIM技术在地铁施工的应用

BIM技术在城区地铁施工的应用--南宁市轨道交通4号线01标土建1工区第一部分单位简介第二部分项目简介第三部分BIM团队及资源配置第五部分应用效益第六部分总结及计划目录第四部分项目BIM应用点第一部分单位简介1.1单位简介中建五局土木工程有限公司全球建筑地产集团首位的中国建筑工程总公司的三级法人单位，是中国建筑第五工程局有限公司的全资子公司。公司拥有市政公用工程总承包特级资质暨市政公用设计甲级和公路工程施工总承包、桥梁工程专业承包、隧道工程专业承包等一级授权资质，主营高速公路、轨道交通、铁路工程等多种业务，是中建五局基础设施业务和海外业务的主力军。第二部分项目简介2.1工程概况南宁市轨道交通4号线01标土建1工区包含两站（那历村站、洪运路站）两区间（洪运路站--那历村站区间、那历村站--那洪立交站区间）及4号线01标人防工程。洪运路站沿洪历路敷设，车站为地下两层（局部一层）岛式站台车站，长度495.1m，共设4个出入口、3组风亭。那历村站位于洪历路与那历路交叉路口，东西走向，共设4个出入口、2组风亭。2.2项目进度那历村站主体结构已完成，正在进行盾构施工洪运路站主体围护桩全部完成，正在进行土方开挖、主体结构施工。第三部分BIM团队及资源配置3.1团队架构钟光耀组长冯科军副组长文为蒋仁珑冯金龙侯伟华刘泉范贤贵姚兴欣副组长陈福峥副组长程敏副组长廖万金副组长陈华林韦举士曾智博程蒙侯乐芳周海燕胡林峰项目成立以项目经理为领导涵盖项目部各相关人员的BIM应用小组，在项目部内积极全面推进BIM应用，更好的为项目施工管理服务。BIM技术组织机构图3.2标准制度项目建立BIM技术档案，制定BIM技术月计划、BIM技术应用指导手册、BIM应用体系、BIM小组管理制度、BIM建模标准、BIM技术实施方案等文件，规范项目BIM技术应用，使BIM技术形成体系，为后续BIM技术应用提供指导作用。3.3硬件配置项目为了BIM技术更好地应用，BIM小组成员不仅各自拥有相应配置的笔记本电脑外，项目还专门为小组成员购置2台图形工作站。产品名称LenovoWorkstationTSP410CPUIntelXeonE5-1630V43.7GHz内存16GBECC2400MHzRDIMM*1硬盘13.5英寸2TBSATA硬盘驱动器7200rpm*1硬盘22.5英寸256GBSATASSDOPAL*1显卡NVIDIAK12004G4mDPHP操作系统win7键鼠THINKSTATIONPS/2键盘/LenovoUSB光电鼠标电源TWMech450W92%C612P4103.4软件配置项目为了BIM技术更好地应用，配备了revit、navisworks、lumion、ArcGis、unity、720云平台、sketchup、蓝色星球平台、e建筑平台、BIM5D、品茗模板等BIM应用软件。第四部分项目BIM应用点4.项目应用点概况项目BIM技术应用点分别分为设计应用10项和项目其他应用15项，25项应用均已落地。设计应用序号名称1工区场布初、后期位置比对2工区场布漫游设计3洪运路站主体围护结构变更前设计4梳理图纸问题5水文地质分析6设计变更7结构深化设计、出图8群塔作业模拟9模板脚手架设计10碰撞检测其他应用其他应用序号名称序号名称1施工场地布置11安全记录2全景方案制作12质量管理3蓝色星球13移动终端应用4广联达BIM5D14无人机应用5项目成本策划153D扫描+BIM模型维护+辅助竣工验收6工艺工序模拟7可视化技术交底8BIM与AR9虚拟现实模拟10BIM培训4.1项目设计智慧地铁应用点4.1设计应用——①工区场布初、后期位置比对工区围闭前，利用BIM技术对场平模型及交通疏解进行模拟，后发现无法满足市政施工道路交通疏解要求，无法形成双向两车道（北侧西端有人居住且有个大型设备停放厂）。后运用BIM技术，将工区场布模型往北侧移动，临近项目部，在南侧（因南侧属于无人居住的荒地）布置双向双车道。通过与业主、设计、交警及其他有关单位协商沟通，后同意实施此方案。交通疏解初期经协调后交通疏解最终版实际按最终版方案实行4.1设计应用——②工区场布漫游设计运用BIM+FUZOR+VR技术，对工区场地进行漫游、设计，场地内构件可根据需要，任由自己摆放，后出最终、最合理的工区场布模型及图纸。场平设计后最终方案场平漫游设计4.1设计应用——③洪运路站主体围护结构变更前设计未与设计院协商沟通前围护结构的做法主体结构的样式做法与设计院协商后最终做法运用BIM技术，对未开工前的围护结构进行翻模，后查看了主体结构的图纸，立即按结构的图纸制作出了新的围护结构模型，后与设计院协商沟通，同意实施。间接节省大概1500m³混凝土。与设计院协商沟通后围护结构的做法4.1设计应用——④梳理图纸问题通过BIM技术协助图纸会审，发现图纸中的较大问题共20处。后在图纸会审上提出，设计院根据提出的问题进行图纸修改，出最终版图纸。洪运路站基坑开挖及围护桩平面布置图F桩长23.39m,间距1.2m与洪运路站围护结构的纵断面图F桩长22.89m,间距1.3m不符图纸会审记录4.1设计应用——⑤水文地质分析地铁项目施工降水工作是重点，对于降水方案的编制大多是根据以往经验，没有针对性，通过ArcGIS对周边地形、建筑物及水文情况进行分析，考虑到周边地质含水量较高，与设计及其他参建单位沟通，在保证不破坏周边环境的情况下，降低施工风险，增加两口降水井。Arcgis建立那历村站周边环境4.1设计应用——⑥设计变更那历村站在围护结构施工中，有一根DN800的自来水管，改迁难度大，更改为悬吊保护。自来水管影响此处桩基施工，后通过BIM技术，将该处进行模拟，后确定桩板墙施工可行，与设计院联系，将该处桩基更改为桩板墙。那历村站变更前桩基那历村站变更后桩板墙那历村站变更前后工程量对比4.1设计应用——⑦结构深化设计、出图给水管悬吊保护碗扣支架体系梁钢筋节点优化根据图纸，使用BIM技术对部分复杂节点进行优化设计，指导现场施工。4.1设计应用——⑧群塔作业模拟利用BIM技术对场地内的塔吊进行吊装模拟，发现场地内布置5台塔吊不能满足使用要求，后变更到6台塔吊，并进行群塔作业施工模拟，确定各塔吊高度，保证群塔安全作业，协助群塔施工方案的编制。洪运路站原五台塔吊方案优化为六台塔吊方案模拟后发现覆盖不全塔吊交叉作业相互碰撞优化群塔施工方案，防止塔吊碰撞4.1设计应用——⑨模板脚手架设计三维建模模板配置图（3D）可生成计算书、方案模板配置图（2D）模板配置详图模板下料表项目使用BIM模板软件，对车站主体结构进行模板翻样，有效的解决材料用量计算，三维显示设计成果，输出施工图，智能计算模板工程参数设计，生成配模施工图和下料表，生成计算书和模板专项施工方案。4.1设计应用——⑩碰撞检测利用BIM技术对管线模型进行漫游碰撞检测，发现图纸上所布置的管线与管线碰撞、管道与墙体碰撞等问题，后将碰撞报告发于设计院，协商解决问题。管线与管线碰撞管线与墙体碰撞碰撞问题报表碰撞问题截图4.2其他应用智慧地铁应用点4.2其他应用——①施工场地布置按主体结构施工对施工场地布置进行协调管理，检验施工场地布置的合理性，优化场地布置。那历村站主体结构施工场平布置洪运路站主体结构施工场平布置那历村站基坑开挖场平布置洪运路站基坑开挖场平布置4.2其他应用——②全景方案制作使用720云平台通过拍摄的一组或多组照片拼接成一个全景图像，使我们通过手机就能体验到身临其境的感觉。现已制作那历村站场平布置图和洪运路站场平布置图。那历村站720云全景图及全景图二维码洪运路站720云全景图及全景图二维码4.2其他应用——③蓝色星球项目使用蓝色星球平台，将BIM模型、GIS数据和安全、质量、进度信息相关联，进行统筹管理。平台以网页为载体，打通各类客户端不兼容的技术屏障。4.2其他应用——④广联达BIM5D模型整合进度关联模型物资查询资源曲线使用广联达BIM5D平台，集成各专业模型，关联各类施工信息，为项目的进度、成本管控、物料管理等提供数据支撑，协助管理人员有效决策和精细管理，从而达到减少施工变更，缩短工期、控制成本、提升质量的目的。4.2其他应用——⑤项目成本策划三算对比单元分段概算工程量模型工程量实际工程量模型量与概算量误差模型量与实际工程量概算量与实际工程量12132.292225.921293.291477.231353.561448.641037.251156.451929.22040.261856.661942.971071.86121281498.061482.192286.472014.5围护结构6588.56579合计21047.1421578.8223853%4%6%利用BIM技术模型提供施工图预算进行目标成本控制，为工程过程成本管理、与分包进行工程结算提供数据支持。4.2其他应用——⑥工艺工序模拟通过制作施工方案动画演示，对不同的方案进行比选，优化施工方案。并使用动画及三维模型对工人进行交底，工人更清晰了解图纸及项目施工要求，避免因工人对图纸理解不透彻，对项目施工要求认识不到位，导致施工过程出现问题，后期整改难度大，带来的人力、物力、工期的损失。钻孔灌注桩模拟降水施工模拟防水结构施工模拟4.2其他应用——⑦可视化技术交底通过BIM技术对工人进行交底，工人更清晰了解图纸及项目施工要求，避免因工人对图纸理解不透彻，对项目施工要求认识不到位，导致施工过程出现问题，后期整改难度大，带来的人力、物力、工期的损失。支架体系技术交底模板施工技术交底土方开挖技术交底现场对作业人员进行技术交底4.2其他应用——⑧BIM与AR使用AR技术建立项目的样板展示区，使工人更直观看到我们的施工样板。4.2其他应用——⑨虚拟现实模拟使用VR技术，模拟现场施工，模拟可能会发生的安全事故，工人体验后印象深刻，以便现场管理人员更好的做好安全技术交底。项目信息化展示中心4.2其他应用——⑩BIM培训软件培训项目通过定期组织BIM培训，提高BIM小组水平，激发项目其他管理人员兴趣，为项目打造一支强有力的团队。BIM培训BIM培训签到表放样机器人培训硬件培训组织项目人员对放样机器人进行培训，学习使用先进的仪器设备，提高大家对行业前沿的了解。4.2其他应用——⑪安全记录采集现场数据，建立安全风险数据资料，形成可追溯记录。4.2其他应用——⑫质量管理采集现场数据，建立质量缺陷数据库资料，形成可追溯记录。e建筑平台质量缺陷数据库e建筑平台质量缺陷记录质量隐患二维码上墙4.2其他应用——⑬移动终端应用e建筑移动端支持查看cad、rvt、doc等多种格式，并且支持多种旋转模式、漫游、测量、构件分类查看、属性信息查看、视图保存。e建筑平台手机端e建筑平台手机端4.2其他应用——⑭无人机应用使用无人机对项目周边环境进行勘察，确保工程实体不影响周边环境。定期使用无人机对周边环境进行勘察，为后续施工过程中的纠纷提供图像证据，减少项目不必要的损失。那历村站航拍项目部航拍4.2其他应用——⑮3D扫描+BIM模型维护+辅助竣工验收将BIM技术和三维激光扫描技术相结合，实现施工图信息和施工现场实测实量信息的比对和分析；整合各阶段模型，接收、录入与产生相关信息，更新和维护BIM竣工模型；制作现场竣工图，配合竣工验收。那历村站负一层三维激光扫描那历村站负一层三维激光扫描点云模型那历村站负一层三维激光扫描点云模型与revit模型对比第五部分应用效益5.1工期效益南宁地铁4号线01标土建1工区那历村站主体结构提前两个半月顺利封顶，为实现4号线通车这一目标打下了坚实基础。为此，中建股份4号线指挥部奖励项目10万元，并在其主办的《桂途通讯》中进行特别报导。桂途通讯报道那历村站提前两个半月封顶5.2经济效益序号BIM技术应用要点应用情况节省费用1图纸会审发现图纸中较大设计问题20处10万2深化设计解决现场较大深化设计问题89处6万3族库更新建立施工用族58个4场布优化通过模拟分析，使场平布置更加合理，更加节省施工用地，减少征地。7万5方案比选通过BIM