北京地铁19号线01标段BIM应用,全套BIM模型及北京地铁BIM建模规范可下载

工程概况

1.工程介绍  

北京地铁19号线一期土建施工01合同段,包括牡丹园站~终点区间、牡丹园站、北太平庄站~牡丹园站区间。其中区间均采用矿山法施工,车站采用PBA暗挖法施工。计划主体结构洞通日期2019年10月,全线通车日期:2020年12月20日。  

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2.工程特点  

牡丹园站为地下两层三跨局部四跨岛式站台车站,有效站台宽度15m,车站总长299.7m,其中三跨段长200.2m、宽24.5m、高16.8m,四跨段长99.5m、宽33.8m、高16.8m,拱顶覆土约12m。车站主体采用PBA暗挖法施工,共设置3个出入口、3个风道,4个安全口(其中有2个安全口结合1、2号风道设置)以及4个与现有地铁10号线牡丹园站的换乘通道。  

3.BIM技术实施流程图  

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Revit建模及族库搭建

1.周边环境及部分施工场地整体综合效果图  

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1-2竖井场地临建建设 

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地下管线综合及局部管线(所有标高信息、管径材质都是严格按勘测调查)

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管道的的选择录用、属性编辑及相关定位信息  

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车站1号竖井及横通道

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车站2号竖井及横通道

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车站竖井横通道钢筋模型截图

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区间竖井横通道钢筋模型截图

2.族库搭建  

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BIM模型的后期应用及效果

BIM模型建立只是基础,关键在于其信息的应用。项目将进入实质性施工阶段,也是检验BIM价值的关键期,随着设计图纸的陆续到位,项目将建立和完善车站主体结构和区间的施工模型,并全面落实BIM应用,主要要点如下:  

1.BIM模型的碰撞检测报告  

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项目部严格按照设计图纸建立BIM模型,通过对BIM模型的碰撞检查,可快、全、准地检查出BIM模型中错、漏、碰、缺等各种设计问题,通过与设计、监理等各方可视化沟通,最大限度降低可能的施工返工。  

2.钢筋算量模型及计算结果

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项目部除了通过BIM模型对所有临建建设进行工程量计算、成本计价之外,还进行了竖井横通道钢筋算量的探索。众所周知,钢筋的使用量在施工材料成本中占有比较大的比例,是业界一直努力追求在不影响结构安全下尽可能降低成本的控制方向,这就对钢筋使用量的精确计算提出了更高的要求。项目部为了测试BIM钢筋算量的可行性,以车站2、3号竖井及横通道为例,建立了相应的Revit钢筋算量模型,通过模型创建明细表,计算的结果与其它软件或人工计算的结果进行反复比对,发现精确模型的算量结果要比人工计算结果更方便、更省时、更准确,这既实现了与人工算量的相互印证,又对如何节约钢筋使用成本有着重要的现实意义。  

3.项目部驻地临建施工模拟  

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在选择树里面选择相应的构件,添加相应的任务关系,并填写好表达的相关信息,可模拟出项目部施工的总计划,包括人工、材料、机械的消耗费用及用时天数。特此,工程在开工之前,先使用BIM模型在电脑中进行虚拟施工模拟,提早发现施工过程中可能出现的问题,最大限度的节省工期、减少返工。项目部首先将虚拟建造技术运用到临建施工,完整的模拟了整个施工过程,通过BIM模型与工期进度、人材机消耗数据进行挂接,可直观展示施工各阶段进度和资源配置情况,通过计划进度与实际进度的对比,可生成资金、物资、劳力需求曲线,为项目部资源调配提供决策依据。  

4.三维技术交底  

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锁口圈梁 

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地脚螺栓  

为了加深施工技术人员对施工内容的理解,项目部从BIM工作站成立之初就确定了制作“地铁项目施工工艺工法三维技术交底库”的思路,对本项目重、难点施工工序及复杂关键节点进行三维模拟,为公司后续类似项目的实施提供基础资料。目前,项目部已完成PDA八导洞施工工法(初稿)、锁口圈梁施工、地脚螺栓的精度控制工艺的三维技术交底,后期,项目部还将根据设计图纸的到位情况,及时补充完善更多的三维技术交底,还准备为施工现场技术主管配备平板电脑,通过直观的模型来检查、指导现场施工。  

BIM技术深度融合

1.BIM信息平台建设  

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BIM协同平台

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BIM—GIS数据库平台  

2.VR虚拟展示  

VR(虚拟现实技术)是通过计算机模拟可交互的三维环境,给人提供浸入式的体验。通过与BIM模型整合,不仅可以让参与者查看工程的整体概况和内部结构的每一个部件,还能进一步优化施工方案、提高工程质量。项目部建立BIM—VR体验馆,目前项目部已经生成了本标段部分的VR模型,VR设备已经采购,使用VR头盔在模型中虚拟漫游,我们还将不断完善,探索VR相关软件的使用,模拟电击、高空坠落、洞口坠落、脚手架侧翻等效果,通过特定的虚拟场景设定,有效的进行现场安全教育,避免施工安全事故的发生。

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3.BIM与人员定位、监控系统的深度融合  

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众所周知,地下隧道地质环境复杂,施工风险高,一旦发生事故救援比较困难。为了加强施工人员管理,保障施工人员安全,预防安全事故发生,项目部正在探索利用RFID无线射频技术,通过BIM模型与地下人员定位系统、监控系统深度融合。在隧道口安装RFID读卡器,每个配戴含有RFID芯片安全帽的人员一旦出入隧道,将自动识别人员信息。然后由每隔一定距离布设的RFID定位装置进行跟踪定位,并实时将人员和位置信息动态显示在BIM模型上,管理人员可以打开附近监控摄像头清楚掌握隧道内每个人的准确位置和活动轨迹,为事故抢险提供科学依据。目前项目部正在进行方案论证(预计花费15万元)。如果应用成功,我们还可以为进出场设备、材料配备RFID标识牌,这样就可实现所有的人、材、机洞内实时可视化监控等其它扩展性功能。  

作为该项目的承建单位,中铁七局集团有限责任公司通过BIM5D三端一云进行数据共享和集中分析,实现现场施工的质量、安全问题跟踪管理、构件跟踪管理和进度跟踪管理,使工作留下记录,责任到人。工作的传达和执行也更加流畅了,沟通时间节省25%,汇报材料制作时间节省半小时,工作效率提高12%。利用BIM技术信息化、科学化施工管理手段和工具,实现了项目现场的创新施工管理。  

作为建筑业信息化的主要手段和发展趋势,BIM技术将成为未来施工企业提升企业市场竞争力的最重要手段。BIM技术面临发展成熟期和技术天花板,创新箭在弦上。BIM5D作为近年来国内BIM技术发展的重要成果和中流砥柱,施工企业应用BIM5D将大有可为!  

BIM模型及北京地铁全套BIM建模规范可下载,见文章右上角,极有价值。

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