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

第八章智能京張創(chuàng)新示范應用第八章智能京張創(chuàng)新示范應用目錄/Contents01京張高鐵工程特點02智能建造技術(shù)創(chuàng)新應用03智能裝備技術(shù)創(chuàng)新應用04智能運營技術(shù)創(chuàng)新應用5/10/2024智能高速鐵路概論21京張高鐵工程特點第八章5/10/2024智能高速鐵路概論3建筑結(jié)構(gòu)最復雜、埋深最高、規(guī)模最大八達嶺隧道地下站北京冬奧會交通保障線京津冀一體經(jīng)濟服務線百年京張文化傳承線群洞布局，洞室重疊交錯，斷面繁多，相互干擾嚴重地處世界文化遺產(chǎn)核心景區(qū)，環(huán)保要求嚴格清華園隧道官廳水庫特大橋張家口南站隧道穿越復雜城市密集區(qū)，盾構(gòu)長距離穿越復雜地層工期壓力大施工標準高下花園太子城1京張高鐵工程特點第八章5/10/2024智能高速鐵路概論4新八達嶺隧道1京張高鐵工程特點第八章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第八章5/10/2024智能高速鐵路概論6官廳水庫特大橋5/10/2024以標準為基礎(chǔ)以平臺為支撐以架構(gòu)設計為統(tǒng)領(lǐng)建成首條智能高鐵(京張)標準、平臺、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)新示范應用智能建造技術(shù)創(chuàng)新應用基于BIM+GIS工程管理平臺基礎(chǔ)設施智能化施工面向數(shù)字化制造智能雙塊式軌枕場2智能京張創(chuàng)新示范應用第八章5/10/2024智能高速鐵路概論8基于BIM設計參數(shù)化協(xié)同平臺5/10/2024智能高速鐵路概論9第八章智能京張創(chuàng)新示范應用-基于BIM設計參數(shù)化協(xié)同平臺2京張高鐵全線BIM設計和三站三隧的精細化設計，自主開發(fā)測繪、線路、橋梁、隧道、路基、接觸網(wǎng)、信號多個專業(yè)BIM協(xié)同設計軟件實現(xiàn)了鐵路各專業(yè)BIM模型的快速參數(shù)化設計、工程量計算、專業(yè)間裝配、設計成果集成管理和信息無損傳遞等京張智能高鐵設計龐大復雜，參與專業(yè)多，協(xié)調(diào)難度大，需要設計團隊內(nèi)部多專業(yè)間密切配合。參數(shù)化設計協(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)新示范應用-基于BIM設計參數(shù)化協(xié)同平臺2單專業(yè)協(xié)同設計三維綜合管線設計5/10/2024智能高速鐵路概論11第八章智能京張創(chuàng)新示范應用-基于BIM設計參數(shù)化協(xié)同平臺2全專業(yè)協(xié)同設計應用信息模型協(xié)同設計2第八章5/10/2024智能高速鐵路概論12基于機器人、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)深度融合應用，

實現(xiàn)從鋼筋加工、運送、擺放、混凝土澆筑、養(yǎng)生及產(chǎn)品檢測、出庫

等環(huán)節(jié)的軌枕場智能化生產(chǎn)管理主要內(nèi)容包括工序機械自動化技術(shù)，智能檢測、智能運輸、智能養(yǎng)護技術(shù)，

雙塊式軌枕智能生產(chǎn)管理系統(tǒng)等智能京張創(chuàng)新示范應用-面向數(shù)字化制造智能雙塊式軌枕場2第八章5/10/2024智能高速鐵路概論13鋼筋自動加工技術(shù)混凝土自動精準布料技術(shù)軌枕生產(chǎn)工藝自動化智能京張創(chuàng)新示范應用-面向數(shù)字化制造智能雙塊式軌枕場5/10/20242第八章智能高速鐵路概論14軌枕智能化檢測雙塊式軌枕智能檢測系統(tǒng)雙塊式軌枕智能檢測技術(shù)針對近年來各開通運營線路雙塊式軌枕易發(fā)病害，應用機器學習技術(shù)實現(xiàn)所有軌枕外形尺寸參數(shù)和擋肩裂紋的快速檢測。智能京張創(chuàng)新示范應用-面向數(shù)字化制造智能雙塊式軌枕場2第八章5/10/2024智能高速鐵路概論15智能京張創(chuàng)新示范應用-面向數(shù)字化制造智能雙塊式軌枕場實現(xiàn)了全工序自動化、智能化利用物聯(lián)網(wǎng)、自動化、圖像智能識別等技術(shù)車間作業(yè)人員減50%建成了基于工業(yè)機器人和大數(shù)據(jù)的智能雙塊式軌枕生產(chǎn)線支撐軌枕場全要素的在線集中管理，數(shù)據(jù)統(tǒng)計效率提高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)檢測精度提高5倍，檢測效率提升15倍研發(fā)了基于激光測量、機器視覺深度學習等雙塊式軌枕智能檢測技術(shù)2第八章5/10/2024智能高速鐵路概論16針對常規(guī)路基壓實質(zhì)量檢測中存在的事后抽樣檢測時效性和完整性不足創(chuàng)造性發(fā)展了基于北斗定位的無人駕駛碾壓、路徑自動規(guī)劃、薄弱區(qū)域自動補壓等技術(shù)實現(xiàn)了填料運輸自動管控、填料質(zhì)量自動識別、路基壓實質(zhì)量實時檢測路基智能填筑技術(shù)應用路

基智能京張創(chuàng)新示范應用-基礎(chǔ)設施智能化施工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4個層級。利用鐵路工程管理平臺提供的全過程數(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準等方面持續(xù)研發(fā)。智能京張創(chuàng)新示范應用-基礎(chǔ)設施智能化施工2第八章5/10/2024智能高速鐵路概論18鋼橋面板焊接機器人官廳水庫特大橋同步頂推技術(shù)應用官廳水庫特大橋全長9.08km，主橋采用8孔110m跨簡支曲弦鋼桁梁，是京張高鐵重點控制性工程之一。大橋處于官廳水庫水源保護區(qū)，為最大限度保護水體，提出了鋼梁岸上拼裝、頂推就位的施工方法。采用智能控制多點同步頂推及自動監(jiān)測技術(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)新示范應用-基礎(chǔ)設施智能化施工5/10/2024京雄城際裝配式橋面設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)新示范應用-基礎(chǔ)設施智能化施工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)體施工鄭萬高鐵跨寧西鐵路轉(zhuǎn)體橋施工設備智能京張創(chuàng)新示范應用-基礎(chǔ)設施智能化施工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，鐵路隧道依托機械化配套、傳感、物聯(lián)、三維可視化等技術(shù)，通過對地質(zhì)、結(jié)構(gòu)、機械、人員和材料等信息的綜合管理，集約化利用時間、空間、人力資源，構(gòu)建了我國鐵路隧道智能建造技術(shù)體系。智能京張創(chuàng)新示范應用-基礎(chǔ)設施智能化施工2第八章5/10/2024智能高速鐵路概論22京張高鐵八達嶺隧道結(jié)構(gòu)示意京張高鐵八達嶺隧道BIM模型基于BIM模型，融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)開展對臨近建（構(gòu)）筑物危險性的實時預測預報，支撐盾構(gòu)施工全過程智能化、可視化動態(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高精度檢測。智能京張創(chuàng)新示范應用-基礎(chǔ)設施智能化施工5/10/2024隧道超前地質(zhì)預報信息系統(tǒng)界面2第八章智能高速鐵路概論23智能京張創(chuàng)新示范應用-基礎(chǔ)設施智能化施工5/10/2024智能型注漿臺車智能型鑿巖臺車智能型拱架安裝臺車智能型噴射臺車智能型錨桿臺車智能型襯砌臺車智能型養(yǎng)護臺車2第八章智能高速鐵路概論24以機械化、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)新示范應用-基礎(chǔ)設施智能化施工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)，實現(xiàn)施工原材料追溯、深基坑監(jiān)測、高支模監(jiān)測、檢驗批、塔吊防碰撞、鋼結(jié)構(gòu)焊縫等三維可視化管控。基于BIM的施組優(yōu)化仿真系統(tǒng)，支撐現(xiàn)場施工精細化管理和安全質(zhì)量管控。采用智能化施工技術(shù)，非傳統(tǒng)水源利用率達到22.14%，可再循環(huán)建筑材料用量比達到15.30%。客

站智能京張創(chuàng)新示范應用-基礎(chǔ)設施智能化施工5/10/20242第八章智能高速鐵路概論26智能京張創(chuàng)新示范應用-基礎(chǔ)設施智能化施工5/10/2024物聯(lián)網(wǎng)跟蹤BIM應用2第八章智能京張創(chuàng)新示范應用-基礎(chǔ)設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)同工程管理平臺架構(gòu)云-邊協(xié)同的工程管理平臺架構(gòu)和功能通過移動互聯(lián)網(wǎng)絡將工程建設各參與方互聯(lián)成網(wǎng)，實現(xiàn)關(guān)鍵生產(chǎn)要素互聯(lián)互通，確?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)能夠及時傳輸?；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過程中協(xié)作、輸入、提取、更新或者修改信息的交互環(huán)節(jié)，使鐵路工程建設從源頭開始,建立模型和數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系基于平臺的信息流，實現(xiàn)研究、設計、施工、監(jiān)理、運維等單位的工程信息全生命周期傳遞。智能京張創(chuàng)新示范應用-基于BIM+GIS的工程管理平臺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“點控-線控-面控”理念，融合人、機、料、法、環(huán)關(guān)鍵生產(chǎn)要素，實現(xiàn)京張高鐵工程建設所有終端設備及關(guān)鍵要素互聯(lián)互通，并與主數(shù)據(jù)中心云實現(xiàn)算力協(xié)同、模型協(xié)同、數(shù)據(jù)協(xié)同、應用協(xié)同、安全協(xié)同?；贐IM+GIS的京張高鐵工程管理平臺工程管理平臺的功能分為三大板塊（綜合管理、過程控制、現(xiàn)場管理）、四個維度（空間維度、數(shù)據(jù)維度、管理維度、應用維度）、六大應用（綜合管理、進度管理、材料管理、質(zhì)量管理、安全管理、投資控制）。智能京張創(chuàng)新示范應用-基于BIM+GIS的工程管理平臺5/10/2024智能高速鐵路概論30設計-建設的模數(shù)一體化轉(zhuǎn)換和交付京張高鐵設計-施工階段模數(shù)一體傳遞和反饋“模數(shù)一體”即將京張高鐵設計、建設過程中的各類表征模型、機理模型和動靜態(tài)數(shù)據(jù)融為一體，實現(xiàn)模數(shù)一體化。設計階段包含勘察設計模型、地理地質(zhì)模型、可行性研究模型、施工圖設計模型等，數(shù)據(jù)包含地理圖、地質(zhì)信息圖、勘察數(shù)據(jù)、設計數(shù)據(jù)等；施工階段主要圍繞進度、質(zhì)量、安全展開，包含精度管控模型、質(zhì)量評價模型、安全推演模型、鉆爆法隧道自適應、橋梁制運架一體化、軌道鋪設與精調(diào)智能化等模型，數(shù)據(jù)包含進度管理、質(zhì)量管理、安全管理、應急救援、施工數(shù)據(jù)等。2第八章智能京張創(chuàng)新示范應用-基于BIM+GIS的工程管理平臺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、軸面協(xié)同”智能高鐵建設管理方法。通過高鐵數(shù)字孿生模型和海量大數(shù)據(jù)融合，實現(xiàn)全生命周期、全業(yè)務要素動態(tài)協(xié)同，達到系統(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)新示范應用-基于BIM+GIS的工程管理平臺5/10/2024智能高速鐵路概論32建造階段的軸面協(xié)同應用創(chuàng)新2第八章智能京張創(chuàng)新示范應用-基于BIM+GIS的工程管理平臺“軸面協(xié)同”即在模數(shù)一體化基礎(chǔ)上，基于BIM技術(shù)把模型單元與活動流程相互關(guān)聯(lián)并寫入規(guī)則，對施工進度、質(zhì)量、安全、資源配置等進行動態(tài)驗證并修改模型，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，開展安全風險趨勢變化分析，實現(xiàn)安全質(zhì)量問題閉環(huán)管控對京張高鐵多項目、多階段、多應用、多任務進行全要素管理，開展各業(yè)務數(shù)據(jù)融合貫通及校核分析進度管理安全和質(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)新示范應用-基于BIM+GIS的工程管理平臺隧道斷面質(zhì)量管理的軸面協(xié)同應用以隧道斷面質(zhì)量檢測的軸面協(xié)同應用為例，針對