智能高速鐵路概論 課件 第八章 智能京張高鐵創(chuàng)新示范應(yīng)用（無(wú)第3、4節(jié)內(nèi)容）

第八章智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用第八章智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用目錄/Contents01京張高鐵工程特點(diǎn)02智能建造技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用03智能裝備技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用04智能運(yùn)營(yíng)技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用5/10/2024智能高速鐵路概論21京張高鐵工程特點(diǎn)第八章5/10/2024智能高速鐵路概論3建筑結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、埋深最高、規(guī)模最大八達(dá)嶺隧道地下站北京冬奧會(huì)交通保障線京津冀一體經(jīng)濟(jì)服務(wù)線百年京張文化傳承線群洞布局，洞室重疊交錯(cuò)，斷面繁多，相互干擾嚴(yán)重地處世界文化遺產(chǎn)核心景區(qū)，環(huán)保要求嚴(yán)格清華園隧道官?gòu)d水庫(kù)特大橋張家口南站隧道穿越復(fù)雜城市密集區(qū)，盾構(gòu)長(zhǎng)距離穿越復(fù)雜地層工期壓力大施工標(biāo)準(zhǔn)高下花園太子城1京張高鐵工程特點(diǎn)第八章5/10/2024智能高速鐵路概論4新八達(dá)嶺隧道1京張高鐵工程特點(diǎn)第八章5/10/2024智能高速鐵路概論5清華園隧道1京張高鐵工程特點(diǎn)第八章5/10/2024智能高速鐵路概論6官?gòu)d水庫(kù)特大橋5/10/2024以標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)以平臺(tái)為支撐以架構(gòu)設(shè)計(jì)為統(tǒng)領(lǐng)建成首條智能高鐵(京張)標(biāo)準(zhǔn)、平臺(tái)、架構(gòu)、首條規(guī)范第八章智能高速鐵路概論72智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用智能建造技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用基于BIM+GIS工程管理平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施智能化施工面向數(shù)字化制造智能雙塊式軌枕場(chǎng)2智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用第八章5/10/2024智能高速鐵路概論8基于BIM設(shè)計(jì)參數(shù)化協(xié)同平臺(tái)5/10/2024智能高速鐵路概論9第八章智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基于BIM設(shè)計(jì)參數(shù)化協(xié)同平臺(tái)2京張高鐵全線BIM設(shè)計(jì)和三站三隧的精細(xì)化設(shè)計(jì)，自主開(kāi)發(fā)測(cè)繪、線路、橋梁、隧道、路基、接觸網(wǎng)、信號(hào)多個(gè)專業(yè)BIM協(xié)同設(shè)計(jì)軟件實(shí)現(xiàn)了鐵路各專業(yè)BIM模型的快速參數(shù)化設(shè)計(jì)、工程量計(jì)算、專業(yè)間裝配、設(shè)計(jì)成果集成管理和信息無(wú)損傳遞等京張智能高鐵設(shè)計(jì)龐大復(fù)雜，參與專業(yè)多，協(xié)調(diào)難度大，需要設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部多專業(yè)間密切配合。參數(shù)化設(shè)計(jì)協(xié)同工作環(huán)境5/10/2024智能高速鐵路概論10第八章智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基于BIM設(shè)計(jì)參數(shù)化協(xié)同平臺(tái)2單專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)三維綜合管線設(shè)計(jì)5/10/2024智能高速鐵路概論11第八章智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基于BIM設(shè)計(jì)參數(shù)化協(xié)同平臺(tái)2全專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)應(yīng)用信息模型協(xié)同設(shè)計(jì)2第八章5/10/2024智能高速鐵路概論12基于機(jī)器人、互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)等智能信息化技術(shù)與高鐵軌枕生產(chǎn)深度融合應(yīng)用，

實(shí)現(xiàn)從鋼筋加工、運(yùn)送、擺放、混凝土澆筑、養(yǎng)生及產(chǎn)品檢測(cè)、出庫(kù)

等環(huán)節(jié)的軌枕場(chǎng)智能化生產(chǎn)管理主要內(nèi)容包括工序機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，智能檢測(cè)、智能運(yùn)輸、智能養(yǎng)護(hù)技術(shù)，

雙塊式軌枕智能生產(chǎn)管理系統(tǒng)等智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-面向數(shù)字化制造智能雙塊式軌枕場(chǎng)2第八章5/10/2024智能高速鐵路概論13鋼筋自動(dòng)加工技術(shù)混凝土自動(dòng)精準(zhǔn)布料技術(shù)軌枕生產(chǎn)工藝自動(dòng)化智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-面向數(shù)字化制造智能雙塊式軌枕場(chǎng)5/10/20242第八章智能高速鐵路概論14軌枕智能化檢測(cè)雙塊式軌枕智能檢測(cè)系統(tǒng)雙塊式軌枕智能檢測(cè)技術(shù)針對(duì)近年來(lái)各開(kāi)通運(yùn)營(yíng)線路雙塊式軌枕易發(fā)病害，應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)所有軌枕外形尺寸參數(shù)和擋肩裂紋的快速檢測(cè)。智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-面向數(shù)字化制造智能雙塊式軌枕場(chǎng)2第八章5/10/2024智能高速鐵路概論15智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-面向數(shù)字化制造智能雙塊式軌枕場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了全工序自動(dòng)化、智能化利用物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)化、圖像智能識(shí)別等技術(shù)車間作業(yè)人員減50%建成了基于工業(yè)機(jī)器人和大數(shù)據(jù)的智能雙塊式軌枕生產(chǎn)線支撐軌枕場(chǎng)全要素的在線集中管理，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)效率提高20%采用了面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)檢測(cè)精度提高5倍，檢測(cè)效率提升15倍研發(fā)了基于激光測(cè)量、機(jī)器視覺(jué)深度學(xué)習(xí)等雙塊式軌枕智能檢測(cè)技術(shù)2第八章5/10/2024智能高速鐵路概論16針對(duì)常規(guī)路基壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)中存在的事后抽樣檢測(cè)時(shí)效性和完整性不足創(chuàng)造性發(fā)展了基于北斗定位的無(wú)人駕駛碾壓、路徑自動(dòng)規(guī)劃、薄弱區(qū)域自動(dòng)補(bǔ)壓等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了填料運(yùn)輸自動(dòng)管控、填料質(zhì)量自動(dòng)識(shí)別、路基壓實(shí)質(zhì)量實(shí)時(shí)檢測(cè)路基智能填筑技術(shù)應(yīng)用路

基智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基礎(chǔ)設(shè)施智能化施工5/10/20242第八章智能高速鐵路概論17路基工程智能建造架構(gòu)路基智能建造架構(gòu)包含智能感知、數(shù)據(jù)資源、智能決策、技術(shù)研發(fā)與升級(jí)4個(gè)層級(jí)。利用鐵路工程管理平臺(tái)提供的全過(guò)程數(shù)據(jù)，在大數(shù)據(jù)中心支持下，相關(guān)參建方在智能化施工技術(shù)、基于BIM的施工組織管理和路基智能建造標(biāo)準(zhǔn)等方面持續(xù)研發(fā)。智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基礎(chǔ)設(shè)施智能化施工2第八章5/10/2024智能高速鐵路概論18鋼橋面板焊接機(jī)器人官?gòu)d水庫(kù)特大橋同步頂推技術(shù)應(yīng)用官?gòu)d水庫(kù)特大橋全長(zhǎng)9.08km，主橋采用8孔110m跨簡(jiǎn)支曲弦鋼桁梁，是京張高鐵重點(diǎn)控制性工程之一。大橋處于官?gòu)d水庫(kù)水源保護(hù)區(qū)，為最大限度保護(hù)水體，提出了鋼梁岸上拼裝、頂推就位的施工方法。采用智能控制多點(diǎn)同步頂推及自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)，突破了多孔大跨鋼桁梁的頂推施工，確保鋼梁頂推精確安全到位。橋

梁智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基礎(chǔ)設(shè)施智能化施工5/10/2024京雄城際裝配式橋面設(shè)施京雄城際鐵路拼裝橋墩施工連徐高鐵東海特大橋節(jié)段拼裝橋梁鄭濟(jì)高鐵拼裝橋墩施工和若鐵路拼裝橋墩京雄城際大直徑管樁2第八章智能高速鐵路概論19智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基礎(chǔ)設(shè)施智能化施工5/10/20242第八章20智能高速鐵路概論福廈高鐵西溪特大橋轉(zhuǎn)體施工鄭萬(wàn)高鐵跨寧西鐵路轉(zhuǎn)體橋施工設(shè)備智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基礎(chǔ)設(shè)施智能化施工5/10/2024隧道隧

道2第八章智能高速鐵路概論21自京張高鐵建設(shè)，鐵路隧道依托機(jī)械化配套、傳感、物聯(lián)、三維可視化等技術(shù)，通過(guò)對(duì)地質(zhì)、結(jié)構(gòu)、機(jī)械、人員和材料等信息的綜合管理，集約化利用時(shí)間、空間、人力資源，構(gòu)建了我國(guó)鐵路隧道智能建造技術(shù)體系。智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基礎(chǔ)設(shè)施智能化施工2第八章5/10/2024智能高速鐵路概論22京張高鐵八達(dá)嶺隧道結(jié)構(gòu)示意京張高鐵八達(dá)嶺隧道BIM模型基于BIM模型，融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)開(kāi)展對(duì)臨近建（構(gòu)）筑物危險(xiǎn)性的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，支撐盾構(gòu)施工全過(guò)程智能化、可視化動(dòng)態(tài)監(jiān)控與管理，有效降低了施工的影響。研發(fā)了基于高速激光掃描的隧道斷面質(zhì)量管理系統(tǒng)，完成隧道超欠挖、凈空及空洞方量的自動(dòng)高精度檢測(cè)。智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基礎(chǔ)設(shè)施智能化施工5/10/2024隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)信息系統(tǒng)界面2第八章智能高速鐵路概論23智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基礎(chǔ)設(shè)施智能化施工5/10/2024智能型注漿臺(tái)車智能型鑿巖臺(tái)車智能型拱架安裝臺(tái)車智能型噴射臺(tái)車智能型錨桿臺(tái)車智能型襯砌臺(tái)車智能型養(yǎng)護(hù)臺(tái)車2第八章智能高速鐵路概論24以機(jī)械化、信息化施工技術(shù)為基礎(chǔ)，深度融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，形成了隧道智能化施工裝備及系統(tǒng)，提升了施工效率、施工質(zhì)量及管理水平。智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基礎(chǔ)設(shè)施智能化施工2第八章5/10/2024智能高速鐵路概論25客站基于BIM+IoT的客站施工管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)施工原材料追溯、深基坑監(jiān)測(cè)、高支模監(jiān)測(cè)、檢驗(yàn)批、塔吊防碰撞、鋼結(jié)構(gòu)焊縫等三維可視化管控?；贐IM的施組優(yōu)化仿真系統(tǒng)，支撐現(xiàn)場(chǎng)施工精細(xì)化管理和安全質(zhì)量管控。采用智能化施工技術(shù)，非傳統(tǒng)水源利用率達(dá)到22.14%，可再循環(huán)建筑材料用量比達(dá)到15.30%?？?/p>

站智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基礎(chǔ)設(shè)施智能化施工5/10/20242第八章智能高速鐵路概論26智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基礎(chǔ)設(shè)施智能化施工5/10/2024物聯(lián)網(wǎng)跟蹤BIM應(yīng)用2第八章智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基礎(chǔ)設(shè)施智能化施工智能高速鐵路概論272第八章5/10/2024智能高速鐵路概論28京張高鐵云-邊協(xié)同工程管理平臺(tái)架構(gòu)云-邊協(xié)同的工程管理平臺(tái)架構(gòu)和功能通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)將工程建設(shè)各參與方互聯(lián)成網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵生產(chǎn)要素互聯(lián)互通，確保現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)能夠及時(shí)傳輸?；谀Ｐ蛿?shù)據(jù)一體的技術(shù)支撐，打通各干系人在鐵路工程建設(shè)過(guò)程中協(xié)作、輸入、提取、更新或者修改信息的交互環(huán)節(jié)，使鐵路工程建設(shè)從源頭開(kāi)始,建立模型和數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系基于平臺(tái)的信息流，實(shí)現(xiàn)研究、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、運(yùn)維等單位的工程信息全生命周期傳遞。智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基于BIM+GIS的工程管理平臺(tái)5/10/2024智能高速鐵路概論292第八章邊緣端關(guān)鍵生產(chǎn)要素互聯(lián)互通在邊緣端，基于數(shù)字化“點(diǎn)控-線控-面控”理念，融合人、機(jī)、料、法、環(huán)關(guān)鍵生產(chǎn)要素，實(shí)現(xiàn)京張高鐵工程建設(shè)所有終端設(shè)備及關(guān)鍵要素互聯(lián)互通，并與主數(shù)據(jù)中心云實(shí)現(xiàn)算力協(xié)同、模型協(xié)同、數(shù)據(jù)協(xié)同、應(yīng)用協(xié)同、安全協(xié)同。基于BIM+GIS的京張高鐵工程管理平臺(tái)工程管理平臺(tái)的功能分為三大板塊（綜合管理、過(guò)程控制、現(xiàn)場(chǎng)管理）、四個(gè)維度（空間維度、數(shù)據(jù)維度、管理維度、應(yīng)用維度）、六大應(yīng)用（綜合管理、進(jìn)度管理、材料管理、質(zhì)量管理、安全管理、投資控制）。智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基于BIM+GIS的工程管理平臺(tái)5/10/2024智能高速鐵路概論30設(shè)計(jì)-建設(shè)的模數(shù)一體化轉(zhuǎn)換和交付京張高鐵設(shè)計(jì)-施工階段模數(shù)一體傳遞和反饋“模數(shù)一體”即將京張高鐵設(shè)計(jì)、建設(shè)過(guò)程中的各類表征模型、機(jī)理模型和動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)融為一體，實(shí)現(xiàn)模數(shù)一體化。設(shè)計(jì)階段包含勘察設(shè)計(jì)模型、地理地質(zhì)模型、可行性研究模型、施工圖設(shè)計(jì)模型等，數(shù)據(jù)包含地理圖、地質(zhì)信息圖、勘察數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)等；施工階段主要圍繞進(jìn)度、質(zhì)量、安全展開(kāi)，包含精度管控模型、質(zhì)量評(píng)價(jià)模型、安全推演模型、鉆爆法隧道自適應(yīng)、橋梁制運(yùn)架一體化、軌道鋪設(shè)與精調(diào)智能化等模型，數(shù)據(jù)包含進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、安全管理、應(yīng)急救援、施工數(shù)據(jù)等。2第八章智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基于BIM+GIS的工程管理平臺(tái)5/10/2024提出以全生命周期管理為主軸線、以全系統(tǒng)要素為基本面、模型數(shù)據(jù)一體化的“模數(shù)驅(qū)動(dòng)、軸面協(xié)同”智能高鐵建設(shè)管理方法。通過(guò)高鐵數(shù)字孿生模型和海量大數(shù)據(jù)融合，實(shí)現(xiàn)全生命周期、全業(yè)務(wù)要素動(dòng)態(tài)協(xié)同，達(dá)到系統(tǒng)整體效能最優(yōu)。2第八章智能高速鐵路概論31智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基于BIM+GIS的工程管理平臺(tái)5/10/2024智能高速鐵路概論32建造階段的軸面協(xié)同應(yīng)用創(chuàng)新2第八章智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基于BIM+GIS的工程管理平臺(tái)“軸面協(xié)同”即在模數(shù)一體化基礎(chǔ)上，基于BIM技術(shù)把模型單元與活動(dòng)流程相互關(guān)聯(lián)并寫(xiě)入規(guī)則，對(duì)施工進(jìn)度、質(zhì)量、安全、資源配置等進(jìn)行動(dòng)態(tài)驗(yàn)證并修改模型，確定最優(yōu)方案。集成安全質(zhì)量數(shù)據(jù)信息和BIM模型等，開(kāi)展安全風(fēng)險(xiǎn)趨勢(shì)變化分析，實(shí)現(xiàn)安全質(zhì)量問(wèn)題閉環(huán)管控對(duì)京張高鐵多項(xiàng)目、多階段、多應(yīng)用、多任務(wù)進(jìn)行全要素管理，開(kāi)展各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)融合貫通及校核分析進(jìn)度管理安全和質(zhì)量管理5/10/2024智能高速鐵路概論332第八章智能京張創(chuàng)新示范應(yīng)用-基于BIM+GIS的工程管理平臺(tái)隧道斷面質(zhì)量管理的軸面協(xié)同應(yīng)用以隧道斷面質(zhì)量檢測(cè)的軸面協(xié)同應(yīng)用為例，針對(duì)