BIM技術(shù)在南水北調(diào)特大橋施工中的應(yīng)用

基于BIM技術(shù)在鄭萬鐵路趙河鎮(zhèn)跨南水北調(diào)特大橋施工中的應(yīng)用傾力打造“數(shù)字化”鄭萬鐵路BIM技術(shù)科學(xué)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展

項目簡介BIM實施策劃BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用BIM橋梁創(chuàng)新應(yīng)用實施總結(jié)與展望未來12345目錄CONTENTS項目簡介PART011項目簡介第一章公司與項目簡介第一部分點擊在此輸入你的標(biāo)題內(nèi)容

趙河鎮(zhèn)跨南水北調(diào)特大橋位于河南省南陽市境內(nèi)，路線全長24.777km，路線跨越清河、跨越?jīng)v泥河、跨越X103縣道、跨越東趙河、跨越南水北調(diào)中線工程、跨越S103省道、跨越S333省道。第一章項目簡介1.1項目簡介BIM實施規(guī)劃PART022項目難點分析實施策劃BIM技術(shù)路線合理設(shè)置創(chuàng)效點采用BIM的原因?qū)嵤┓桨概c模型標(biāo)準(zhǔn)第二章BIM實施規(guī)劃BIM應(yīng)用可行性分析硬件與設(shè)備配置第一部分點擊在此輸入你的標(biāo)題內(nèi)容施工周期長不可預(yù)見因素多技術(shù)復(fù)雜進(jìn)度管理

質(zhì)安管理環(huán)保管理·工期因素50%效益20%質(zhì)安20%環(huán)保10%技術(shù)難度大管理難度大效益管控難1.連續(xù)梁-拱由于結(jié)構(gòu)特殊，已被列為為本項目的控制性工程，也是鄭萬全線的控制性工程之一。2.技術(shù)、管理、效益三個主體層面采用常規(guī)手段控制難度很大。3.擬通過采用BIM技術(shù)高質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)的完成鄭萬高鐵建設(shè)。項目難點分析與采用BIM技術(shù)的原因第二章BIM實施規(guī)劃2.1采用BIM原因第一部分點擊在此輸入你的標(biāo)題內(nèi)容BIM實施策劃ABCD核心目標(biāo)一實現(xiàn)進(jìn)度可控，實現(xiàn)工期預(yù)警。核心目標(biāo)二實現(xiàn)質(zhì)量可控，降低質(zhì)量隱患。核心目標(biāo)三實現(xiàn)安全可控，平穩(wěn)施工。核心目標(biāo)四實現(xiàn)跨越南水北調(diào)中線干渠0污染施工1基礎(chǔ)目標(biāo)一建立行之有效的各類體系、標(biāo)準(zhǔn)。2基礎(chǔ)目標(biāo)二模型完善，精度滿足使用要求，實現(xiàn)落地應(yīng)用?；A(chǔ)目標(biāo)三3合理設(shè)置創(chuàng)效點，用BIM實現(xiàn)效益創(chuàng)收。4培養(yǎng)積累人才，實現(xiàn)BIM的持續(xù)性應(yīng)用。基礎(chǔ)目標(biāo)四C3第二章BIM實施規(guī)劃2.2BIM實施策劃第一部分點擊在此輸入你的標(biāo)題內(nèi)容第二章BIM實施規(guī)劃2.3BIM技術(shù)路線第二章BIM實施規(guī)劃2.4BIM組織機構(gòu)BIM團隊軟件配置名稱硬件配置型號數(shù)量/臺戴爾數(shù)據(jù)服務(wù)器戴爾數(shù)據(jù)服務(wù)器戴爾（DELL）PowerEdgeR720服務(wù)器，雙英特爾?至強?E5CPU64G內(nèi)存RAID5陣列，2T硬盤6塊，總工12T內(nèi)存，備份6T。操作系統(tǒng)windowsserve2008.R21兼容臺式電腦處理器:英特爾酷睿i7-4790K原盒顯卡：影馳GTX780HOF名人堂4GB雙顯示器：戴爾.UltraSharpU2412M24英寸寬屏顯示器含LED背光主板：技嘉Z97M-D3H操作系統(tǒng)：Windows.7旗艦版64位(簡體中文)5戴爾移動工作站M6800處理器：英特爾?酷睿?i7-4910MQ處理器(四核2.80GHz,3.80GHzTurbo,6MB47W,含HD顯卡4600)顯卡：Nvidia?Quadro?K4100M含4GBGDDR5操作系統(tǒng)：WWindows.7旗艦版64位正版系統(tǒng)(簡體中文)2平板電腦尺寸：9.7英寸；分辨率：2048×1536；核心數(shù)：三核心；處理器：蘋果A8X；系統(tǒng)內(nèi)存：2GB；存儲容量：16GB；5序號軟件名稱軟件用途2AutodeskRevit2015建筑、結(jié)構(gòu)、機電專業(yè)三維設(shè)計軟件；建筑暖通、給排水、電氣、管線綜合碰撞檢查設(shè)計應(yīng)用軟件3NavisworksManage2015三維設(shè)計數(shù)據(jù)集成，軟硬空間碰撞檢測，項目施工進(jìn)度模擬展示專業(yè)設(shè)計應(yīng)用軟件5EBIM移動端平臺6廣聯(lián)達(dá)BIM5D平臺BIM集成協(xié)同工作平臺7廣聯(lián)云延伸BIM5D平臺管理范圍83Dmax施工動畫制作、效果圖渲染9Lumin3D5.0施工動畫制作、效果圖渲染BIM團隊硬件配置第二章BIM實施規(guī)劃2.5橋梁構(gòu)件基本族庫創(chuàng)建

通過建立不同專業(yè)各類型構(gòu)件族庫，是基礎(chǔ)建模工作的第一步。族庫構(gòu)件參數(shù)化的施加，大大提高了建模的效率和精度。第二章BIM實施規(guī)劃第一部分點擊在此輸入你的標(biāo)題內(nèi)容2.6基本機械設(shè)備族庫第二章BIM實施規(guī)劃2.7創(chuàng)建地形模型第二章BIM實施規(guī)劃2.9橋梁主體BIM模型創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)梁連續(xù)梁墩臺1墩臺2第二章BIM實施規(guī)劃2.10橋面系BIM模型創(chuàng)建鋼軌扣件接觸網(wǎng)立柱第二章BIM實施規(guī)劃2.11橋梁鋼筋BIM模型創(chuàng)建連續(xù)梁鋼筋墩柱鋼筋筋模型第二章BIM實施規(guī)劃2.12標(biāo)準(zhǔn)跨徑簡支箱梁模型整合搭建典型的標(biāo)準(zhǔn)跨徑簡支點箱梁模型整合第二章BIM實施規(guī)劃2.13中跨160m連續(xù)梁-拱模型整合搭建74+160+74m連續(xù)梁-拱立面圖第二章BIM實施規(guī)劃BIM綜合應(yīng)用第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用PART023BIM族庫創(chuàng)建圖紙可視化復(fù)核鋼筋三維交底構(gòu)件精細(xì)化報量模型搭建鋼筋深化設(shè)計孔道坐標(biāo)三維交底第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用鋼管拱肋數(shù)字化加工3.1圖紙會審可視化圖紙會審設(shè)計平面圖BIM模型圖互補協(xié)作第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用3.2圖紙可視化復(fù)核

在建模過程中，利用強大的3D可視化功能。除了檢查到構(gòu)件混凝土模型量與設(shè)計量存在數(shù)量差異外，還發(fā)現(xiàn)了鋼筋根數(shù)不足，圖紙出具的鋼筋下料長度存在錯誤等現(xiàn)象。提前在未開工階段就明確了此類問題，減少了不必要的返工。第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用3.3鋼筋深化設(shè)計雙曲線橋墩托盤鋼筋下料是嚴(yán)重困擾技術(shù)人員的問題，主要體現(xiàn)在1/4圓端平面鋼筋雙曲線兩個不同半徑漸變，常規(guī)的手算也難以解決。而利用BIM鋼筋建模技術(shù)，從3D的角度解決了建模難的問題，模型整合后可以利用斷面檢查鋼筋的合理性，這就是本項目鋼筋深化設(shè)計的應(yīng)用特色。第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用3.4鋼筋三維交底

利用BIM進(jìn)行鋼筋預(yù)排，給工人可視化交底、能減少施工時，鋼筋綁扎順序、位置的錯誤。3.4樁基施工中進(jìn)行地質(zhì)情況BIM交底利用三維地質(zhì)模型在打樁前對技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交底，輔助技術(shù)人員選定相應(yīng)的技術(shù)方案。第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用3.5孔道坐標(biāo)提取

針對連續(xù)梁設(shè)計圖紙僅給出了幾個斷面金屬波紋管孔道坐標(biāo)，無法直觀的確定連續(xù)梁每個節(jié)塊分界線對應(yīng)波紋管孔道相對坐標(biāo)問題，利用BIM強大的剖面功能，根據(jù)需要靈活提取斷面孔道相對坐標(biāo)，大大的豐富了技術(shù)交底的手段，為預(yù)應(yīng)力智能施工，奠定了基礎(chǔ)。3.6預(yù)埋件三維交底及預(yù)制加工

橋梁施工中預(yù)埋件種類較多，預(yù)埋件位置之間、預(yù)埋件與墩身鋼筋、預(yù)埋件位置與洞身通風(fēng)孔等均存在相互干擾，通過干涉碰撞功能，以三維模型的形式直觀顯現(xiàn)出來，施工前進(jìn)行調(diào)整，同時在施工過程實時提醒作業(yè)人員在每循環(huán)施工中需要埋設(shè)的預(yù)埋件及管道。第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用3.7風(fēng)險源的識別

連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉過程中，當(dāng)張拉力過大時，鋼絞線可能會被拉斷，從而導(dǎo)致張拉工作夾片和錨板飛出，夾片和錨板的飛出區(qū)域?qū)儆谖ｋU區(qū)域，利用BIM技術(shù)確定夾片和錨板的飛出范圍，施工前對作業(yè)人員進(jìn)行安全指導(dǎo)，確保作業(yè)人員處在安全范圍內(nèi)。第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用施工難點：

74m+160m+74m大跨徑連續(xù)梁拱上跨中國南水北調(diào)干渠，處在水源保護(hù)區(qū)，施干渠對水質(zhì)的保護(hù)要求很高。禁止出現(xiàn)一切施工油料，建筑垃圾，電焊火花、廢棄的電焊條，拱肋外表面噴涂油漆等雜物落入干渠。3.8BIM輔助跨越南水北調(diào)中線干線施工第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用

BIM應(yīng)用點一：施工現(xiàn)場三維布置

連續(xù)梁拱上跨中國南水北調(diào)干渠兩側(cè)進(jìn)行BIM三維場地設(shè)計，施工現(xiàn)場布置應(yīng)考慮水源污染的影響，以及跨干渠交通限制因素，拌合站、鋼筋場、生活區(qū)設(shè)在主線里程DK245+500右側(cè)，遠(yuǎn)離水源保護(hù)區(qū)，臨時鋼筋存放區(qū)、臨時生活區(qū)、鋼筋存放區(qū)等設(shè)在干渠左右兩側(cè)保護(hù)圍欄200m外。第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用3.8BIM輔助跨越南水北調(diào)中線干線施工

BIM應(yīng)用點二：梁部掛籃施工防護(hù)措施三維交底，立體展示掛籃設(shè)置部位及構(gòu)造。確保施工人員對掛籃施工方案透徹理解，保證梁施工過程中不對水源造成任何污染。

第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用3.8BIM輔助跨越南水北調(diào)中線干線施工

利用移動客戶端，管理者可以將三維模型，二維圖紙等通過電腦導(dǎo)入到云端。利用移動客戶端即可查看相關(guān)模型，可以作為指導(dǎo)施工的依據(jù)，并且便于攜帶，管理者可以通過手機直接指導(dǎo)施工。3.9多種BIM協(xié)同應(yīng)用方案第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用BIM5D移動端查看工藝工法庫3.9多種BIM協(xié)同應(yīng)用方案第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用實測實量現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)流程3.9多種BIM協(xié)同應(yīng)用方案第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用

通過移動客戶端→5D管理平臺→云端協(xié)同平臺的一體化應(yīng)用，完成了從現(xiàn)場→項目管理團隊→企業(yè)管理團隊的無障礙溝通，現(xiàn)場問題的管理從粗放式變成集成化、信息化。手機客戶端5D桌面端云協(xié)同管理平臺3.9多種BIM協(xié)同應(yīng)用方案第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用3.10安全巡視點第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用3.11BIM5D具體實施實施輪盤圖

BIM5D應(yīng)用

全過程進(jìn)度管理質(zhì)量管理安全巡視評優(yōu)統(tǒng)計構(gòu)件追蹤成本探索安全管理工藝工法庫在確保質(zhì)量安全的情況下，快速實現(xiàn)進(jìn)度目標(biāo)。利用廣聯(lián)達(dá)BIM5D開展進(jìn)度把控、控制性工程進(jìn)度糾偏和質(zhì)量安全管控。構(gòu)件追蹤連續(xù)梁懸臂節(jié)塊，利用BIM5D移動端實測實量功能，開展質(zhì)量精度控制。安全巡視與具有國有企業(yè)特色的班前教育相結(jié)合，加強安全巡視力度，增強安全意識。評優(yōu)統(tǒng)計激勵現(xiàn)場人員做好施工標(biāo)準(zhǔn)化，質(zhì)量安全達(dá)標(biāo)，同時開展成本預(yù)算探索。第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用3.12進(jìn)度管理流程圖321321BIM工作室現(xiàn)場技術(shù)人員項目經(jīng)理定期維護(hù)修正5D模型錄入實際進(jìn)度給項目經(jīng)理發(fā)出預(yù)警采集現(xiàn)場進(jìn)度信息將信息上傳廣聯(lián)云接受指導(dǎo)第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用3.13實際進(jìn)度與計劃進(jìn)度比較模型按每件構(gòu)件進(jìn)行劃分施工段，和進(jìn)度計劃進(jìn)行關(guān)聯(lián)，進(jìn)行施工進(jìn)度模擬，提前發(fā)現(xiàn)施工進(jìn)度不合理之處，進(jìn)行方案的調(diào)整計劃進(jìn)度和實際進(jìn)度進(jìn)行對比模擬分析，進(jìn)行進(jìn)度預(yù)警第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用

現(xiàn)場管理人員攜帶手機或者ipad，每天拍攝現(xiàn)場的進(jìn)度動態(tài)照片，采集進(jìn)度的第一手資料。通過廣聯(lián)達(dá)BIM5D移動端上傳到廣聯(lián)云空間。3.13進(jìn)度信息采集第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用公司領(lǐng)導(dǎo)通過BIM5D管理人員駕駛艙即WEB端，實時了解現(xiàn)場的進(jìn)度情況，對項目進(jìn)度進(jìn)行整體的把控。各單體的進(jìn)度信息實時查看3.13WEB端進(jìn)度總體把控手機端上傳的進(jìn)度照片實時查看第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用驗收通過發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行拍照責(zé)任人整改完畢上傳照片推送驗收通知推送整改通知問題整改驗收不通過問題關(guān)閉發(fā)起人發(fā)出整改通知責(zé)任人進(jìn)行驗收閉合第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用3.14BIM質(zhì)量檢查、數(shù)據(jù)采集

項目領(lǐng)導(dǎo)人員通過BIM5D的PC端和WEB端，進(jìn)行質(zhì)量安全問題的跟蹤查看，實時了解現(xiàn)場質(zhì)量安全問題及整改情況，把控現(xiàn)場質(zhì)量安全問題整體狀況，防控風(fēng)險。PC端問題跟蹤WEB端問題查看3.14質(zhì)量數(shù)據(jù)協(xié)同第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用

根據(jù)施工進(jìn)度計劃生成資源曲線，資源需用量精確到日。項目根據(jù)時間提前進(jìn)行備料，避免因為材料不足而延誤工期。3.15資源曲線控制物料第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用3.15構(gòu)件工程量三維BIM交底

高速鐵路線性工程，異形構(gòu)件多，計算復(fù)雜且容易出錯。通過Revit精確建模，利用廣聯(lián)達(dá)BIM5D平臺提量功能，靈活提取所需數(shù)量，同時以技術(shù)交底單的形式，由BIM工程師給各工點技術(shù)員予以交底發(fā)布。第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用通過成本預(yù)算文件與模型關(guān)聯(lián)，錄入實際數(shù)據(jù)對施工資金成本進(jìn)行管控。3.16成本分析資金趨勢分析資金對比分析第三章BIM橋梁基礎(chǔ)應(yīng)用BIM橋梁創(chuàng)新應(yīng)用PART014第四章BIM橋梁創(chuàng)新應(yīng)用科技創(chuàng)新信息平臺同步貼碼二維碼信息輸入，打印掃碼二維碼作為橋梁工程中物料信息的載體，與物料合為一體。橋梁施工過程中物料的動作信息（包含參與動作的人員信息、物料圖片信息）通過采集設(shè)備采集上傳信息化管理平臺，反應(yīng)在BIM3D模型上，供查詢、橋梁施工的整體進(jìn)程。4.1建立二維碼信息庫第四章BIM橋梁創(chuàng)新應(yīng)用

基于構(gòu)件生產(chǎn)、加工、安裝各階段的跟蹤。通過跟蹤實時掌握構(gòu)件動態(tài)。4.2二維碼物料跟蹤第四章BIM橋梁創(chuàng)新應(yīng)用第四章BIM橋梁創(chuàng)新應(yīng)用4.2無人機傾斜攝影4.2土方量核算第四章BIM橋梁創(chuàng)新應(yīng)用4.3BIM平臺與有限元Midas應(yīng)力、線形集成技術(shù)

◆BIM模型與MIDAS實現(xiàn)互導(dǎo)，進(jìn)行仿真計算分析，基于互聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)應(yīng)力、線形集成控制結(jié)構(gòu)安全施工技術(shù)。第四章BIM橋梁創(chuàng)新應(yīng)用4.3受力分析

◆BIM模型導(dǎo)進(jìn)MIDAS進(jìn)行應(yīng)力、線形分析，生成數(shù)據(jù)云圖，根據(jù)實測數(shù)據(jù)與理論仿真計算數(shù)據(jù)作對比，分析偏差產(chǎn)生的原因，及時提出解決的對策。

偏差超限分析云圖第四章BIM橋梁創(chuàng)新應(yīng)用4.4BIM+VR將BIM模型數(shù)據(jù)導(dǎo)出到虛擬漫游程序中，從而提供用戶真實的浸入式體驗。讓體驗者能夠和抽象的三維世界進(jìn)行直接的溝通。第四章BIM橋梁創(chuàng)新應(yīng)用4.5BIM+3D打印第四章BIM橋梁創(chuàng)新應(yīng)用

結(jié)構(gòu)監(jiān)控管理模塊實現(xiàn)項目結(jié)構(gòu)監(jiān)控管理：通過物聯(lián)網(wǎng)芯片，主要在針對橋梁支架監(jiān)測，完成結(jié)構(gòu)形變應(yīng)力等信息的實時監(jiān)測。第四章BIM橋梁創(chuàng)新應(yīng)用4.6BIM+物聯(lián)網(wǎng)BIM技術(shù)在鄭萬鐵路趙河鎮(zhèn)跨南水北調(diào)特大橋項目BIM效益分析維度應(yīng)用項效益定性分析效益定量分析技術(shù)管理碰撞檢查通過設(shè)計建模，施工模型復(fù)核，本項目目前BIM發(fā)現(xiàn)連續(xù)梁鋼筋、縱橫向、豎向金屬波紋管、張拉槽口存在碰撞問題。統(tǒng)計碰撞84635次，折合人工、材料機械費3.7萬元。深化設(shè)計發(fā)現(xiàn)各類問題超過108處，優(yōu)化了現(xiàn)場施工深化效率和質(zhì)量，減