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1、西安地鐵四號線西安地鐵四號線TJSG-11TJSG-11標標20162016年年6 6月月BIMBIM技術在地鐵車站施工技術在地鐵車站施工 中的應用成果展示中的應用成果展示XXXX集團城市軌道交通工程集團城市軌道交通工程有限公司有限公司8822、工程簡介7、施工工藝及方案演示3、采用BIM技術的原因4、BIM應用實施方案5、BIM建模工作8BIM信息管理平臺9、BIM應用的價值6、可視化交底目錄Contents1、單位簡介10、人才培養(yǎng)及后續(xù)工作安排883一、單一、單 位位 簡簡 介介884 XXXXXX城市軌道交通工程有限公司城市軌道交通工程有限公司一、單位簡介一、單位簡介885二、工二、工2、 程程 概概 況況886二、工程簡介二、工程簡介西安地鐵四號線試TJSG-11標工程包括含元殿站、火車站站、五路口站火車站站區(qū)間和火車站站含元殿站區(qū)間，共2站2區(qū)間。合同工期43個月，總造價66326萬元，其中暫列金4770萬元。實際開工日期2014年11月27日，應竣工日期2018年6月30日。2.1 2.1 工程概述工程概述887含元殿站為西安地鐵4號線中間站，站后設配線。車站位設于含元路與太華 南 路 丁 字 路 口 附 近，沿 太 華 南 路 南 北 向 布 置。設 計 起 始 里 程 為YDK18+909.706YDK19+154.606，中心里程YDK18+991.706。車站長23、44.9米，標準段寬19.2米，車站底板埋深16.4米，頂板覆土厚度約3米。主體結(jié)構為雙層單柱二跨箱型框架結(jié)構，結(jié)構設置外包防水層。本次BIM技術應用主要為車站主體結(jié)構部分，不含附屬風亭和出入口。2.2 BIM2.2 BIM項目簡介項目簡介二、工程簡介二、工程簡介8882.2 BIM2.2 BIM項目簡介項目簡介 XX西安地鐵四號線TJSG-11標車站BIM項目與成都希盟泰克科技發(fā)展有限公司合作完成。其主要實現(xiàn)平臺為法國達索公司系列軟件之CATIA、DELMIA和3DVIA Composer。管理平臺為北京遠泰科技有限公司為本項目定制研發(fā)的“BIM施工現(xiàn)場管理平臺”。本項目從建設初期一直遵循：4、模型精確度高、工程實用性強、族庫文件可重復利用于同類地下車站BIM項目的原則。主要完成了：含元殿車站基坑開挖及周邊所涉及的地形、地質(zhì)模型；車站施工臨時場地布置；車站圍護結(jié)構模型、主體結(jié)構模型及輔助施工機具的模型。并且，本項目成果同時以視頻文件的方式進行工藝仿真，配合微型投影（結(jié)合車站施工實際情況）實現(xiàn)施工現(xiàn)場的三維技術交底和模型的展示。二、工程簡介二、工程簡介8892.32.3 BIMBIM團隊介紹團隊介紹公司項目組組長楊永強公司項目組副組長黨西鋒仇峰濤、趙海剛、王勇鄭華波、馮川、張平安、王斌技術開發(fā)部田黎明、楊旭項目組組長梁西軍執(zhí)行副組長 徐巖軍徐項目部組員希盟科技公司項目組員二、工程簡介二5、工程簡介8810三、采用三、采用BIMBIM技術的原因技術的原因88111、受征地拆遷、管線遷改及交通疏解等影響，含元殿站實際開工日期比原施工組織設計滯后17天，圍護樁施工受管線改遷影響工期滯后2個月，導致該車站主體結(jié)構施工工期緊張。BIM技術可視化程度高，可以通過三維模擬，為施工場地布置、工期進度管控及施工方案優(yōu)化等提供信息化支持。2、傳統(tǒng)的2D圖紙無法做到工程實體的模擬，導致實際施工過程中，現(xiàn)場施工技術人員對設計意圖理解不到位，另外，2D的設計圖紙本身也可能存在空間尺寸的差、錯、碰、漏情況，施工時，難免造成返工，造成不必要的經(jīng)濟損失?；谏鲜銮闆r，作為城軌公司BIM技術在地鐵明挖車站施工6、中應用研究的試點項目，含元殿車站施工過程中引進BIM技術。三、采用三、采用BIMBIM技術的原因技術的原因采用采用BIMBIM技術的原因：技術的原因：8812四、四、BIMBIM應用實施方案應用實施方案88134.1 BIM4.1 BIM應用的軟件應用的軟件序號序號軟件名稱軟件名稱軟件版本軟件版本施工功能施工功能備注備注1CATIA V52012建立BIM模型2DELMIA V52012施工工藝仿真動畫模擬33DVIA Composer2012三維可視化交底4BIM施工現(xiàn)場管理平臺2012BIM信息化施工管理*輔助軟件包括：AtuoCAD、Microssoft Project、Word、Exc7、le等。表4.1 BIM應用軟件配置表四、四、BIMBIM應用實施方案應用實施方案88144.2 BIM4.2 BIM應用的硬件應用的硬件硬件硬件 分級分級入門入門常規(guī)常規(guī)高性能高性能CPUCPU雙核3.0GHz及以上四核3.0GHz及以上六核2.0GHz及以上內(nèi)內(nèi) 存存4G8G及以上，推薦16G32G顯顯 卡卡NVIDIA GeForce GTX 680NVIDIA Quadro K600及以上，推薦K2000NVIDIA Quadro K5000硬硬 盤盤SATA 7200r硬盤SATA 7200r硬盤，推薦混合硬盤SSD固態(tài)硬盤說明說明 簡單數(shù)據(jù)的處理，單獨專業(yè)數(shù)據(jù)處理，一般為工程師入門8、學習和起步的配置要求 專業(yè)數(shù)據(jù)的處理，圖形運算等為工程師正式工作的推薦配置，特別是數(shù)據(jù)審查 全項目、大模型處理的配置，一般需配置12臺*本項目采用的硬件配置：本項目采用本項目采用Intel(R)Xeon(R)CPU 2620 v2Intel(R)Xeon(R)CPU 2620 v2平臺，平臺，16GB RAM16GB RAM，NVIDIA Quadro NVIDIA Quadro K2000K2000獨立顯卡獨立顯卡。表4.2 BIM應用硬件配置表四、四、BIMBIM應用實施方案應用實施方案88154.34.3 BIMBIM實施流程實施流程BIM應用方案BIM團隊設計方 數(shù)據(jù)導入 數(shù)據(jù)導入項目9、基本信息進度計劃編制平臺模型創(chuàng)建BIM建模工程設計施工圖審核三維可視化交底模型導入基于BIM的工程項目信息管理系統(tǒng)方案優(yōu)化與施工工藝模擬動態(tài)信息管理系統(tǒng)施工方案優(yōu)化施工工藝模擬施工進度管理施工資源管理施工成本管理四、四、BIMBIM應用實施方案應用實施方案8816五、五、BIMBIM建模工作建模工作88175.1 5.1 地形、地質(zhì)模型地形、地質(zhì)模型車站地形圖車站地形圖車站地質(zhì)圖車站地質(zhì)圖地質(zhì)爆炸圖地質(zhì)爆炸圖五、五、BIMBIM建模工作建模工作88185.2 5.2 場地布置模型場地布置模型施工場地布置圖施工場地布置圖五、五、BIMBIM建模工作建模工作8819 5.3 5.3 圍護結(jié)構模型圍10、護結(jié)構模型圍護結(jié)構模型圍護結(jié)構模型圍護結(jié)構模型圍護結(jié)構模型五、五、BIMBIM建模工作建模工作圍護結(jié)構模型圍護結(jié)構模型88205.4 5.4 主體結(jié)構模型主體結(jié)構模型五、五、BIMBIM建模工作建模工作主體結(jié)構模型主體結(jié)構模型主體結(jié)構模型主體結(jié)構模型主體結(jié)構模型主體結(jié)構模型88215.4 5.4 主體結(jié)構模型主體結(jié)構模型五、五、BIMBIM建模工作建模工作車站主體墻、柱、梁、板鋼筋建模車站主體墻、柱、梁、板鋼筋建模88225.5 5.5 施工機具模型施工機具模型五、五、BIMBIM建模工作建模工作PC60PC60挖機挖機25T25T汽車吊汽車吊裝載機裝載機150C150C旋挖鉆機旋挖鉆機PC211、40PC240挖機挖機882310+10T10+10T龍門吊龍門吊混凝土泵車混凝土泵車運輸機具運輸機具五、五、BIMBIM建模工作建模工作5.5 5.5 施工機具模型施工機具模型8824六、可視化交底六、可視化交底8825三維可視化交底三維可視化交底*將建成的模型導入3DVIA Composer里，形成整體施工項目的三維交互式匯報指導材料及三維可視化交底。六、可視化交底六、可視化交底項目交互式三維可視化交底項目交互式三維可視化交底8826*將建成的模型導入3DVIA Composer里，形成整體施工項目的三維交互式匯報指導材料及三維可視化交底。六、可視化交底六、可視化交底圍護結(jié)構施工三維交底圍12、護結(jié)構施工三維交底主體結(jié)構施工三維交底主體結(jié)構施工三維交底三維可視化交底三維可視化交底8827*將建成的模型導入3DVIA Composer里，形成整體施工項目的三維交互式匯報指導材料及三維可視化交底。六、可視化交底六、可視化交底三維可視化交底三維可視化交底8828*將建成的模型導入3DVIA Composer里，形成整體施工項目的三維交互式匯報指導材料及三維可視化交底。六、可視化交底六、可視化交底三維可視化交底三維可視化交底8829七、施工工藝及方案演示七、施工工藝及方案演示8830*利用DELMIA V5軟件，結(jié)合設計文件及現(xiàn)場施工方案，制作了圍護樁施工、土方開挖及支撐架設、主體結(jié)構施工等13、施工工藝動畫演示，確保施工質(zhì)量。7.1 7.1 鉆孔灌注樁施工鉆孔灌注樁施工七、施工工藝及方案演示七、施工工藝及方案演示鉆孔定位鉆孔定位注水鉆進注水鉆進8831*利用DELMIA V5軟件，結(jié)合設計文件及現(xiàn)場施工方案，制作了圍護樁施工、土方開挖及支撐架設、主體結(jié)構施工等施工工藝動畫演示，確保施工質(zhì)量。7.1 7.1 鉆孔灌注樁施工鉆孔灌注樁施工七、施工工藝及方案演示七、施工工藝及方案演示鋼護筒埋設鋼護筒埋設鋼筋籠下放鋼筋籠下放8832*利用DELMIA V5軟件，結(jié)合設計文件及現(xiàn)場施工方案，制作了圍護樁施工、土方開挖及支撐架設等施工工藝動畫演示，確保施工質(zhì)量。7.1 7.1 鉆孔灌注樁施工鉆孔14、灌注樁施工導管下放導管下放導管安裝導管安裝七、施工工藝及方案演示七、施工工藝及方案演示8833*利用DELMIA V5軟件，結(jié)合設計文件及現(xiàn)場施工方案，制作了圍護樁施工、土方開挖及支撐架設等施工工藝動畫演示，確保施工質(zhì)量。7.1 7.1 鉆孔灌注樁施工鉆孔灌注樁施工混凝土澆筑混凝土澆筑七、施工工藝及方案演示七、施工工藝及方案演示88347.2 7.2 土方開挖及支撐架設土方開挖及支撐架設*利用DELMIA V5軟件，結(jié)合設計文件及現(xiàn)場施工方案，制作了圍護樁施工、土方開挖及支撐架設等施工工藝動畫演示，確保施工質(zhì)量。七、施工工藝及方案演示七、施工工藝及方案演示第一步第一步第二步第二步88357.215、 7.2 土方開挖及支撐架設土方開挖及支撐架設*利用DELMIA V5軟件，結(jié)合設計文件及現(xiàn)場施工方案，制作了圍護樁施工、土方開挖及支撐架設等施工工藝動畫演示，確保施工質(zhì)量。七、施工工藝及方案演示七、施工工藝及方案演示第三步第三步第四步第四步88367.2 7.2 土方開挖及支撐架設土方開挖及支撐架設*利用DELMIA V5軟件，結(jié)合設計文件及現(xiàn)場施工方案，制作了圍護樁施工、土方開挖及支撐架設等施工工藝動畫演示，確保施工質(zhì)量。七、施工工藝及方案演示七、施工工藝及方案演示 土方開挖及支撐架設效果圖土方開挖及支撐架設效果圖8837八、八、BIMBIM信息管理平臺信息管理平臺8838八、八、BIMB16、IM信息管理平臺信息管理平臺8.1 8.1 施工進度計劃施工進度計劃*將編制好的Microsoft Office Project進度計劃文件直接導入管理平臺，并與車站三維模型進行關聯(lián)。8839八、八、BIMBIM信息管理平臺信息管理平臺8.2 8.2 施工過程模擬施工過程模擬*通過將進度計劃與模型關聯(lián)，實現(xiàn)進度計劃可視化，動態(tài)直觀地展示施工過程，進度情況一目了然。8840八、八、BIMBIM信息管理平臺信息管理平臺8.3 8.3 施工進度滯后分析施工進度滯后分析*當某一任務延誤后，系統(tǒng)會自動分析后續(xù)任務所受影響，提醒管理者針對性地管控進度，保證工期。8841九、九、BIMBIM應用的價值應用的17、價值88429.1 BIM9.1 BIM應用解決實際問題：應用解決實際問題：（1）優(yōu)化場地布置1）在場地布置方案中，考慮中間開挖、兩端開挖、北向南一端開挖、南向北一端開挖等幾種情況的方案模擬對比，擇優(yōu)確定場地布置方案。2）通過采用BIM技術對車站不同施工階段的場地進行合理的布置，通過合理的場地布置，施工中最大限度的利用好起重設備，減少材料的二次倒運，提高作業(yè)工效，為總的工期目標實現(xiàn)奠定了堅實的基礎。九、九、BIMBIM應用的價值應用的價值北施工區(qū)施工區(qū)車站施工最終場地布置圖車站施工最終場地布置圖88439.1 BIM9.1 BIM應用解決實際問題：應用解決實際問題：（2）空間碰撞：1）鋼圍檁標18、高與板標高位置關系；經(jīng)用BIM模型審核設計圖紙發(fā)現(xiàn)，第二道鋼支撐的中心距離中板板面高度僅為1.4m，鋼圍檁底部距離中板結(jié)構面僅為1.05m，影響側(cè)墻鋼筋綁扎和防水施工。因此項目在施工前預先對此處側(cè)墻鋼筋下料長度和防水卷材的單次粘貼高度進行了優(yōu)化，有效的避免材料的浪費，增加了施工的可操作性。九、九、BIMBIM應用的價值應用的價值88442）挖機在土方開挖時與上方架設的鋼支撐之間的位置關系。車站土方開挖采用分層放坡開挖，施工中采用工藝仿真技術，采用1:1的挖土機具模型來進行模擬土方開挖，選擇最優(yōu)的放坡開挖的坡度和單層開挖的高度，能有效的避免支撐對挖機作業(yè)的影響。九、九、BIMBIM應用的價值應用19、的價值土方開挖挖機位置與支撐的關系土方開挖挖機位置與支撐的關系88459.1 BIM9.1 BIM應用解決實際問題：應用解決實際問題：（3）三維交互可視化交底采用BIM技術對復雜結(jié)構進行三維可視化交底，如結(jié)構施工中梁柱核心區(qū)的鋼筋綁扎梁柱核心區(qū)的鋼筋綁扎及模板安裝施工及模板安裝施工，結(jié)構碗口式滿堂紅腳手架搭設結(jié)構碗口式滿堂紅腳手架搭設等重要工序重點進行三維交底，防止因施工人員對方案理解不清楚，施工錯誤，造成返工，有效的提高施工的準確性和效率。九、九、BIMBIM應用的價值應用的價值梁柱核心區(qū)三維構造圖梁柱核心區(qū)三維構造圖滿堂腳手架搭設三維構造圖滿堂腳手架搭設三維構造圖88469.1 BIM9.20、1 BIM應用解決實際問題：應用解決實際問題：（3）施工方案優(yōu)化通過工藝仿真技術，預先對整個結(jié)構施工流水作業(yè)進行動畫模擬，并通過動畫模擬，對施工方案進行合理化驗證，并對方案中存在問題進行優(yōu)化。具體優(yōu)化為：車站車站結(jié)構施工分層、分段的優(yōu)化（結(jié)構分結(jié)構施工分層、分段的優(yōu)化（結(jié)構分3 3層，縱向分層，縱向分1313段）；車站流水作業(yè)施工組織優(yōu)化段）；車站流水作業(yè)施工組織優(yōu)化（土方開挖、結(jié)構施工和鋼支撐安拆作業(yè)的合理安排）；混凝土澆筑順序的優(yōu)化（混（土方開挖、結(jié)構施工和鋼支撐安拆作業(yè)的合理安排）；混凝土澆筑順序的優(yōu)化（混凝土采用逆序澆筑法，減少混凝土澆筑對結(jié)構腳手架搭設和模板安裝的影響）。凝土采用逆序21、澆筑法，減少混凝土澆筑對結(jié)構腳手架搭設和模板安裝的影響）。九、九、BIMBIM應用的價值應用的價值車站流水作業(yè)施工示意圖車站流水作業(yè)施工示意圖88479.1 BIM9.1 BIM應用解決實際問題：應用解決實際問題：（4）施工信息化管理運用BIM信息管理平臺來實現(xiàn)現(xiàn)場施工的信息化管理，通過信息平臺的施工進度模擬、實際進度與計劃進度的對比分析、施工進度滯后提醒等功能，使得項目管理人員能有針對性的管控進度，大大的縮短了施工工期，節(jié)約成本約38.4萬元，經(jīng)濟效益明顯。九、九、BIMBIM應用的價值應用的價值88489.2 BIM9.2 BIM應用的價值：應用的價值：九、九、BIMBIM應用的價值應用的22、價值（1）工作質(zhì)量和效率的提升提高施工工效和工作質(zhì)量，主要用于三維可視化交底、施工進度模擬、工藝和方案比選優(yōu)化、現(xiàn)場工藝沖突消除。（2）部門簡單協(xié)調(diào)工作利用BIM的可視化特點實施優(yōu)化管理，開展基于BIM模型的可視化會議決策、技術討論、方案比選等，實現(xiàn)簡單的協(xié)同工作。88499.2 BIM9.2 BIM應用的價值：應用的價值：九、九、BIMBIM應用的價值應用的價值（3）成本節(jié)約a、避免圖紙差、錯、碰、漏導致的返工引起的經(jīng)濟損失；b、縮短工期產(chǎn)生的成本節(jié)約；c、方案優(yōu)化產(chǎn)生的成本節(jié)約。（4）實現(xiàn)輕量化因CATIA軟件建模精細化程度較高，導致模型建成后會相應的占據(jù)大量的內(nèi)存，因此為了方便模型的應用23、，將建成的車站BIM模型導入3DVIA Composer軟件里面進行模型輕量化處理，再有3DVIA Composer導入BIM施工管理平臺中，來實現(xiàn)BIM模型的應用。8850十、人才培養(yǎng)及后續(xù)工作安排十、人才培養(yǎng)及后續(xù)工作安排8851PPT模板下載： 10.1 人才培養(yǎng)：人才培養(yǎng)：8852 本項目火車站站位于國鐵西安站站場區(qū)東側(cè)下方,線路與隴海正線斜交約40。采用“先隧后站法”施工，先期貫通左右2條暗挖正線隧道，滿足地鐵四號線通車要求，待國鐵站改啟動，同步實施剩余明挖部分。鑒于本項目2條暗挖隧道下穿既有國鐵站場，施工難度大，周邊環(huán)境復雜，沉降要求高，工程敏感性強，尚屬國內(nèi)首例。因此項目在火車站站施工時擬采用BIM技術來指導施工，重點解決暗挖隧道下穿國鐵站場的技術難題。十、人才培養(yǎng)及后續(xù)工作安排十、人才培養(yǎng)及后續(xù)工作安排10.2 10.2 后續(xù)工作安排：后續(xù)工作安排：