BIM技術(shù)在地鐵車站施工中的應(yīng)用案例賞析

1、Word文檔 BIM技術(shù)在地鐵車站施工中的應(yīng)用案例賞析 地鐵工程周邊環(huán)境簡單，交通流量大，與市政管線以及周邊建筑物具有較大的干系，同時(shí)具有施工工序繁雜、結(jié)構(gòu)物形式多樣、施工組織困難、施工風(fēng)險(xiǎn)大等特點(diǎn)。以天津地鐵4號(hào)線某車站項(xiàng)目為例，通過BIM技術(shù)幫助，實(shí)現(xiàn)地鐵車站施工中前期的場(chǎng)地布置、主體結(jié)構(gòu)施工中的方案優(yōu)化，提前策劃解決風(fēng)險(xiǎn)掌握的重難點(diǎn)，確保地鐵車站施工進(jìn)度與質(zhì)量，從而有效提高了施工效率。 1.工程概況及施工重難點(diǎn) 1.1工程概況 天津地鐵4號(hào)線某車站項(xiàng)目為地下兩層島式站臺(tái)車站，主體結(jié)構(gòu)總長190.4m，標(biāo)準(zhǔn)段寬20.7m，高13.51m，大小里程端頭井段寬24.7m，高15.21m，站臺(tái)中

2、心處底板埋深為16.71m，覆土厚度約為3.2m。車站采納現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱型結(jié)構(gòu)型式，主體結(jié)構(gòu)為兩層三跨矩形框架結(jié)構(gòu)，車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)采納地下連續(xù)墻，明挖法施工；車站兩端區(qū)間采納盾構(gòu)法施工，大小里程端均為盾構(gòu)始發(fā)井。 該車站項(xiàng)目附屬及外掛區(qū)包含1號(hào)、2號(hào)風(fēng)享及A1、C出入口，基坑長度約190m，基坑寬度不一，呈不規(guī)章外形，基坑自身風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為4級(jí)?；訕?biāo)準(zhǔn)段深10.1m，通道部分局部加深段坑深為12.3m。圍護(hù)方式采納SMW工法樁+內(nèi)支撐形式，圍護(hù)結(jié)構(gòu)為SMW工法樁，共設(shè)兩道支撐。 1.2工程施工重難點(diǎn) 周邊環(huán)境簡單?；娱_挖過程中影響范圍內(nèi)包括：高壓電塔，郵區(qū)中心局大樓，距離車站基坑?xùn)|側(cè)1.6m有

3、一條輸配水管（埋深1.29m）、4.4m有一條雨污合流管（埋深3.66m）、8.9m有一條自然氣管（埋深1.20m），均對(duì)地鐵車站順當(dāng)施工具有肯定的制約。 地鐵車站南側(cè)附屬及外掛區(qū)為異形結(jié)構(gòu)，由于節(jié)點(diǎn)簡單，細(xì)部處理存在困難，異形結(jié)構(gòu)對(duì)于附屬及外掛區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)鋼支撐架設(shè)存在肯定的難度，需要對(duì)各個(gè)支撐進(jìn)行專項(xiàng)分析。 工期緊急，施工任務(wù)重，車站西側(cè)必需根據(jù)工期節(jié)點(diǎn)移交盾構(gòu)，東側(cè)必需根據(jù)工期節(jié)點(diǎn)進(jìn)行場(chǎng)地還原并移交郵區(qū)中心局。 地鐵車站人防區(qū)域涉及過多的人防預(yù)埋件，且均需要一次預(yù)埋成型，對(duì)人防施工要求嚴(yán)格，同時(shí)人防門等設(shè)備安裝與土建部分施工存在交叉作業(yè)問題，假如未提前進(jìn)行合理的工序方案支配，簡單消失窩工、

4、怠工。 2.地鐵車站施工BIM應(yīng)用 BIM三維模型的建立是打算BIM技術(shù)應(yīng)用的前提，天津地鐵4號(hào)線某車站項(xiàng)目依據(jù)CAD設(shè)計(jì)圖紙，采納Revit軟件對(duì)地鐵車站進(jìn)行了模型建立。通過創(chuàng)建地鐵車站施工場(chǎng)地、既有道路、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、支撐體系及結(jié)構(gòu)主體的模型，進(jìn)行施工過程中的工程部位參數(shù)化模擬和可視性展現(xiàn)達(dá)到對(duì)結(jié)構(gòu)及施工工序的優(yōu)化，削減不必要的返工，從而提高了工程進(jìn)度、質(zhì)量平安及成本管控力量。 通過建立地鐵車站施工場(chǎng)地布置模型圖（圖1），并進(jìn)行虛擬施工模擬，可以在進(jìn)場(chǎng)之初（正式施工前）對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行更加合理的布置，避開施工過程中，因場(chǎng)地狹小及運(yùn)輸?shù)缆凡粷M意運(yùn)輸要求等需要對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行重新布設(shè)，引起二次搬運(yùn)等問

5、題，有利于項(xiàng)目整體施工進(jìn)度及生產(chǎn)成本的掌握。 2.1圖紙審核 在模型創(chuàng)建過程中，發(fā)覺大量圖紙問題，包括設(shè)計(jì)存在缺陷，圖紙消失錯(cuò)誤，個(gè)別圖紙遺漏等。詳細(xì)包括：結(jié)構(gòu)圖紙與建筑圖紙構(gòu)件尺寸之間存在差異；平面圖個(gè)別位置未繪制具體剖面圖；建筑圖與結(jié)構(gòu)圖中樓梯剖面圖存在很大差異等。建模過程中，對(duì)各專業(yè)圖紙進(jìn)行了具體審核，過程管控全面到位，將過程中發(fā)覺的問題進(jìn)行匯總，準(zhǔn)時(shí)與設(shè)計(jì)單位溝通反饋，削減了設(shè)計(jì)變更，避開了不必要的返工，在項(xiàng)目正式開工前就節(jié)省了大量生產(chǎn)成本。 2.2BIM三維模型構(gòu)建 建立基于BIM技術(shù)的地鐵車站工程全專業(yè)模型.通過模型指導(dǎo)項(xiàng)目施工，對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行4D施工模擬，能夠反映整個(gè)施工過程的進(jìn)

6、度支配，建立BIM模型與進(jìn)度方案之間的關(guān)聯(lián)，從而能夠在項(xiàng)目初始階段發(fā)覺后期施工所要面臨的一系列問題。通過模擬施工，提前預(yù)判并進(jìn)行事前掌握，提出更加合理可行的施工方案，合理支配人員、材料、機(jī)械設(shè)備，最大限度實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。 使用Revit軟件建立模型，地鐵車站項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)模型如圖2-圖4所示，地鐵車站項(xiàng)目附屬及外掛區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐體系模型如圖5所示。利用模型可以對(duì)異形附屬及外掛區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)工法樁構(gòu)件以及水平支撐體系的鋼支撐構(gòu)件有更直觀的熟悉.有利于現(xiàn)場(chǎng)對(duì)施工打樁以及架設(shè)鋼支撐的施工質(zhì)量掌握。 2.3BIM技術(shù)應(yīng)用效果 由于該車站周邊環(huán)境簡單，地鐵車站施工過程中必需加強(qiáng)監(jiān)測(cè)，通過對(duì)模型、現(xiàn)場(chǎng)和監(jiān)

7、測(cè)信息三者的融合，來實(shí)現(xiàn)信息集成類的BIM應(yīng)用。通過BIM技術(shù)模擬人防區(qū)預(yù)留預(yù)埋施工，可以提高施工單位與施工隊(duì)伍之間的溝通效率；通過創(chuàng)建的預(yù)留預(yù)埋模型以及施工工藝模擬，可以對(duì)工人進(jìn)行更加直觀的交底，避開施工過程中消失遺漏，從而實(shí)現(xiàn)繁瑣簡單的預(yù)留預(yù)埋施工技術(shù)簡化。后期施工完畢，質(zhì)量管理人員可以模型為基礎(chǔ)對(duì)質(zhì)量進(jìn)行檢查。 與傳統(tǒng)施工管理模式相比，基于BIM技術(shù)的4D施工模擬能夠精準(zhǔn)計(jì)算出各施工階段對(duì)原材料的需求方案，避開消失材料積累，最大限度節(jié)約施工場(chǎng)地，解決因場(chǎng)地狹小所引起的一系列問題。與此同時(shí)，通過BIM技術(shù)精細(xì)化管理，合理支配土建施工與人防設(shè)備安裝之間的交叉作業(yè)，實(shí)現(xiàn)人工、材料以及機(jī)械設(shè)備的合理配置，避開不必要的鋪張。建模完成后項(xiàng)目部組織技術(shù)部、工程部、物資部對(duì)模型進(jìn)行會(huì)審，將直觀模型與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工閱歷融合，進(jìn)一步優(yōu)化施工方案，后期通過對(duì)施工工序進(jìn)行模擬，提前驗(yàn)證已優(yōu)化施工方案在實(shí)施過程中的可行性以及實(shí)施過程中可能面臨的困難，有利于指導(dǎo)實(shí)際施工，切實(shí)提高施工效率，既解決了工期緊急的問題，同時(shí)保證了工程質(zhì)