北京地铁BIM技术应用全过程

1、一、项目概况北京地铁16号线，是北京地铁的一条建设中的南北向骨干线，首次采用8卡编组A型列车，最大载客量达到3560人，北京地铁16号线稻香湖路站与中关村创新园A地块一体化工程项目（快轨公司代建范围），位于北清路和地铁16号线稻香湖路站以北规划绿地区域，是与地铁稻香湖路站一体化的开发项目。南侧为地铁稻香湖路站和城市主干道北清路，西侧为城市干道稻香湖路，东侧跨过创新园经六路临近东埠头排洪渠，北侧为城市支路。一体化建筑筑一期工工程为地地下建筑筑，共两两层，修修建宽度度约20.52mm，长约2166m。地下下一层为为商业区区，层高高7米；地地下二层层为平时时汽车库库，部分分战时作作为核六六级人防防物

2、资库库，层高高4.5米。在地地下一层层南侧与与地铁稻稻香湖路路站站厅厅层设置置三个一一体化连连通口，连连通口内内侧地面面标高与与地铁站站厅保持持一致，合合理引导导地铁人人流与商商业人流流，实现现地铁站站厅与本本工程的的一体化化设计理理念。两两侧连通通口可直直接进入入地铁站站厅非付付费区，中中部连通通口则设设置地铁铁安检及及闸机等等设备，可可刷卡进进入地铁铁站厅付付费区。结结合连通通口和商商业功能能空间设设计三个个地面采采光口，改改善建筑筑空间感感觉和乘乘车条件件。在地地下一二二层北侧侧分别预预留与经经六路地地下后期期工程的的连通口口，为规规划中地地下商业业区的南南北贯通通和各地地块汽车车库的相

3、相互连通通打下基基础。该工程是一一个地下下两层建建筑，紧紧邻地铁铁北侧地地段修建建，众所所周知，对对于地铁铁建设来来说，车车站一旦旦建成，临临近车站站30米内范范围内，是是无法修修建任何何建筑物物的，如如果要进进行地下下商业开开发，最最好是与与地铁车车站同步步进行工工程施工工，且地地下商业业开发的的施工范范围也在在本次项项目部建建设的围围挡范围围内。一一体化施施工伊始始，地铁铁施工程程还剩余余出入口口、风道道、暗挖挖通道工工程，这这些工程程的共同同特点是是作业面面狭小，各各工序各各工种交交叉作业业多，施施工协调调和配合合存在一一定的难难度，如如果管理理不善将将造成工工期严重重滞后，不不利于成成

4、本控制制，因此此，项目目采用BIM技术，将将建好的的一体化化三维模模型与施施工现场场进度、合合同、成成本、质质量、安安全等信信息结合合，确定定项目的的重难点点，更好好地进行行施工交交底，现现场进度度控制、质质量安全全追踪以以及成本本的管控控。二、项目重重难点北京地铁116号线地地铁工程程需要在在20116年底正正式投入入运行，为为祖国20117年献礼礼，因此此相关的的一体化化工程及及地下通通道项目目需要在在一年内内竣工并并投入使使用，项项目施工工进度控控制便成成为了重重点管理理目标。同同时，对对北京城城乡建设设集团而而言，本本项目是是集团的的重点BIM试点项项目，努努力争创创北京长长城杯工工程

5、。本本项目主主要具有有以下重重难点：1.工程类类别多本工程包括括车站、区区间的土土建工程程、降水水工程及及站前广广场等工工作内容容，项目目整体的的工程量量大，作作业面较较广，所所涉及的的工法工工艺多样样。2.管理难难度大工程施工时时间较长长，覆盖盖范围广广，所涉涉及的工工种多，专专业分工工细，调调用大量量不同工工种进行行长期施施工，在在无形中中增加了了施工管管理的难难度。3.施工过过程中将将面临三三多一少少即作业面多多、危险险源多、质质量控制制点多，在在施工区区域内可可以利用用的施工工场地少少。4.施工质质量要求求高工程要求质质量等级级达到合合格、分分项工程程验收合合格率1000%、分部部工程

6、合合格率1000%、优良良率95%，积极极开展创创建安全全文明标标准工地地的工作作。三、项目应应用目标标1.技术目目标主要对BIIM技术进进行应用用研究，基基于目前前国内逐逐步成熟熟的广联联达BIMM5D软件管管理平台台，对地地铁施工工过程进进行精细细化管理理，包括括模型搭搭建及管管理、现现场三维维场地布布置优化化管理、钢钢筋工程程管理、现现场协同同进度、质质量、安安全管理理、工程程量统计计等摸索索应流程程，探索索应用价价值。2.管理目目标施工BIMM的及时时应用落落地，通通过前期期的探索索和价值值研究，将将能够为为现场带带来实际际价值的的BIM应用点点落地实实践，为为项目上上带来切切实可行行

7、的BIM管理方方式。3.人才目目标成熟BIMM技术的的应用推推广，在在技能及及人才双双方面培培养的基基础上，为为集团及及地铁项项目部输输送成熟熟的应用用方法及及具有BIM专业技技能的技技术型人人才。四、BIMM应用方方案（一）BIIM应用策策划/方案01应用阶段策策划施工准备阶阶段、施施工阶段段、竣工工阶段02BIM应用用策划内内容明确施工阶阶段BIM应用目目标，对对施工过过程中BIM应用的的具体操操作流程程、协同同流程提提出了构构想，对对BIM应用的的成效作作了明确确要求。从从初期的的模型搭搭建、动动画制作作、模型型渲染以以及后期期的BIM平台应应用等方方面，对对项目的的安全、质质量、进进度

8、、成成本等进进行全方方位管理理。03应用点策划划（二）BIIM组织架架构早在20113年，北北京城乡乡建设集集团有限限责任公公司及北北京城乡乡建设集集团基础础设施工工程总承承包部紧紧追时代代步伐，成成立BIM技术工工作领导导小组，组组建BIM管理组组织架构构，利用用BIM技术进进行施工工管理并并广泛应应用。在在本项目目开展施施工时，就就引入了了BIM人才负负责现场场的BIM应用探探索及实实践，为为后续推推广BIM技术打打下坚实实的基础础。其BIM组织架架构如下下：组织架构构框架图图成立文件件示意图图（三）软硬硬件配置置01软件配置02硬件配置五、BIMM应用过过程（一）BIIM5DD之模型型应

9、用01基于地铁施施工的BIM模型建建立建模流程：明确目目标明确建建模细度度标准任务分分工专业协协同创建各各专业模模型汇总整整个项目目模型模型验验收根据施工过过程和结结构特点点，通过过广联达达BIMM5D软件搭搭建满足足应用需需要的基基坑支护护模型、基基坑土方方开挖模模型、建建筑模型型、结构构模型、钢钢筋模型型、三维维场地模模型、场场站及绿绿化模型型，为后后期施工工奠定基基础。模型效果果图02基于模型的的图纸深深化设计计通过三维模模型将二二维图纸纸可视化化，大大大提高了了相关人人员的读读图、识识图能力力，提高高了基于于图纸的的沟通效效率。此此外，在在三维模模型建立立的过程程中，工工程师能能够及时

10、时发现图图纸存在在的不合合理及碰碰撞等问问题，在在建模时时与相关关方沟通通并解决决问题，避避免二次次施工。换换个角度度说，三三维建模模的过程程是一次次图纸审审查的过过程，能能够有效效节省工工期、节节约成本本。对根据施工工图创建建的模型型碰撞检检查和漫漫游，提提前发现现错误和和碰撞点点并提出出深化设设计方案案。例如如主梁和和次梁的的标高问问题、底底板回填填和柱墩墩标高问问题、钢钢筋间距距和直径径问题等等一般性性错误通通过漫游游非常容容易识别别出来。模型整改改前后对对比图模型图纸纸会审记记录表03基于BIMM模型的的方案论论证和技技术交底底借助BIMM技术进进行三维维场地布布置，主主在解决决设备安

11、安置、材材料堆放放、设备备进场、生生活区布布置等二二维图纸纸难以解解决的问问题，并并通过BIM模型进进行场地地布置工工程量计计算、施施工场地地布置资资产管理理等，从从而促进进安全文文明施工工、保障障施工计计划的执执行、有有效控制制现场成成本支出出。基于BIMM模型的的三维场场地布置置，能够够在设计计之初考考虑施工工过程的的材料以以及机械械设备的的使用情情况、材材料堆放放情况等等因素，经经过场地地漫游细细化现场场场地布布置的详详细位置置图、模模拟各个个方案的的实际运运行及成成本情况况，如：在施工工过程中中的场地地狭小区区域，容容易产生生大量的的二次搬搬运，用用小车或或人力对对材料进进行二次次或多

12、次次搬运会会产生大大量的二二次搬运运费用，增增加项目目的成本本支出。传传统的2D平面图图往往因因为可视视范围有有限，需需要多张张图纸配配合才能能看清楚楚某个构构件的详详细位置置与构造造，并不不直观，增增加工作作量不说说还降低低精确度度，难以以预测哪哪些狭小小区域可可能会造造成的人人力、财财力成本本损失，而而通过广广联达BIMM5D进行三三维场地地布置及及漫游，项项目管理理层能够够直观地地看到各各个方案案实际运运行的优优劣处，进进而选择择最优的的场地布布置方案案，同时时，优化化后的方方案形成成的三维维模型能能够为现现场工人人交底提提供依据据，更加加形象具具体。现场平面面布置图图现场三维维场地模模

13、型04基于BIMM的深化化设计、优优化施工工方案传统2D图图纸做设设计深化化时,主要依依靠设计计人员的的个人想想象与施施工经验验，很难难考虑到到各专业业构件间间的碰撞撞，容易易造成疏疏漏。在在应用广广联达BIMM5D进行深深化设计计时，可可将设计计中不同同专业构构件的碰碰撞直观观地反馈馈给设计计人员，自自动生成成检查结结果报表表，便于于项目各各参与方方进行及及时沟通通与协调调，减少少设计变变更，间间接减少少现场返返工，缩缩短工期期。本项目中为为了优化化现场的的施工方方案，借借助模型型可视化化的特点点，将现现场的水水平施工工位置、一一体化与与车站接接口施工工位置及及后浇带带、环向向施工缝缝位置进

14、进行了确确定，同同时对施施工区域域的划分分和流水水段划分分方式进进行了调调整，使使其更符符合现场场施工。运用BIMM技术后后，可以以对已建建的BIM模型进进行参数数化计算算与编辑辑。BIM模型所所具备的的联动性性是传统统2D图纸所所不具备备的，只只需要点点击鼠标标，广联联达BIMM5D就可以以自动计计算报表表，即便便是模型型有变化化或者修修改，计计算结果果也会根根据联动动关系重重新生成成计算结结果，校校正设备备参数复复核计算算的结果果，为设设备选择择型号提提供依据据，减少少算量和和工作量量，并提提高数据据精确性性。05基于BIMM钢筋三三维模型型施工指指导钢筋作为支支撑整栋栋建筑的的核心构构件

15、，量量大且结结构复杂杂，在实实际搭建建中难以以避免碰碰撞等问问题，现现场多次次调整图图纸和施施工节奏奏是对项项目部人人力、工工期的极极大浪费费。本项项目通过过输入钢钢筋的名名称、直直径、强强度等级级、种类类等参数数，添加加用于控控制的颜颜色和编编号等因因素，搭搭建了三三维钢筋筋模型，为为施工准准备阶段段提供可可视化的的交底模模型，形形象化展展示钢筋筋绑扎及及节点情情况。在在交底阶阶段即可可检查出出部分错错误，减减少实际际施工中中的错误误，降低低人为的的操作失失误，直直接提升升施工效效率，节节约成本本与工期期。例如：在实实际施工工中，梁梁柱节点点钢筋、箍箍筋等钢钢筋的搭搭接与摆摆放常有有问题产产

16、生，钢钢筋模型型的可视视化特性性可以为为钢筋的的摆放与与绑扎提提前做好好准备，避避免出现现明显错错误。相相对于在在施工过过程中临临时调整整的做法法，在施施工准备备期尽可可能多地地纠正钢钢筋搭接接与摆放放的问题题无疑是是项目部部最优的的选择。钢筋审核核节点图图（二）BIIM5DD之现场场应用01基于广联达达BIMM5D的进度度管理在施工前期期，项目目组专门门设立了了BIMM5D专职人人员，学学习和操操作广联联达BIMM5D软件，将将工程进进度与各各类BIM模型进进行关联联，实现现进度计计划模拟拟。现场场技术人人员可以以根据模模拟结果果优化施施工工序序排布。具具体的进进度管理理流程如如下图所所示：

17、在现场施工工过程中中，生产产经理根根据现场场实际施施工进度度，每周周录入一一次实际际进度。通通过计划划进度与与实际进进度的对对比，生生产经理理可以直直观地了了解施工工进度，查查看工程程是否按按期进行行，如有有异常可可直接查查看不同同时段施施工进度度情况并并分析原原因，为为保证后后续工期期做出适适当调整整。计划进度度和实际际进度对对比为保证施工工进度正正常进行行，很多多项目相相关方都都需要对对施工工工期有一一定程度度的了解解，以往往主要以以周例会会、月例例会的形形式，通通过生产产经理以以书面形形式和口口述形式式进行项项目介绍绍，而项项目各相相关方无无法实时时获知进进度情况况，并对对项目工工期有深

18、深层的感感知。为为了让更更多人了了解项目目进度情情况，生生产经理理可以借借助广联联达BIMM5D进行施施工模拟拟，将进进度模拟拟截图以以进度照照片的形形式上传传至云端端，直观观地呈现现不同时时段整体体工程的的施工进进度，同同时，项项目各相相关方可可通过不不同端口口进行实实时查看看现场进进度情况况，如下下图所示示：进度反馈馈情况记记录02基于广联达达BIMM5D的质量量安全追追踪及统统计分析析管理在传统模式式下，项项目现场场质量安安全问题题的管理理，由项项目部质质检人员员和安全全员到现现场进行行检查，针针对发现现的问题题提出整整改建议议，口头头交代或或者发到到微信群群里，有有时只有有特别需需要记

19、录录的问题题才会整整理到施施工日志志或整改改单中，很很可能由由于转述述不准确确、聊天天消息过过多、遗遗忘等人人为原因因，导致致部分问问题无法法得到及及时有效效的解决决。由于于传统的的问题沟沟通与记记录方式式存在缺缺陷，后后期责任任往往不不可追溯溯，扯皮皮现象不不断。传统的质质量安全全问题记记录方式式在采用广联联达BIMM5D的情况况下，项项目质检检人员及及安全员员到达现现场、发发现问题题后，需需要通过过手机上上传到云云端。在在上传的的过程中中，将问问题分门门别类、图图文结合合、详细细叙述并并将责任任分配到到人，达达到质量量问题可可记录、可可查询、可可汇总、可可追溯的的目标。需要整改的的施工人人

20、员将会会实时收收到质量量安全问问题提醒醒，并需需要按时时整改问问题，在在整改后后及时上上传整改改结果照照片及描描述。同同时，项项目管理理层可随随时随地地通过Web端、PC端、手手机端进进行问题题的调取取和浏览览。一个个施工安安全问题题经过上上述过程程和管理理层审核核通过后后方可结结案，这这就使得得现场施施工方到到项目管管理层多多方联动动、按时时按质整整改问题题。此外外，“三端一一云”的应用用实现了了多种问问题的存存档与实实时查阅阅，让质质量安全全问题的的解决流流程透明明化、直直观化，为为项目成成功保驾驾护航。手机端 操作流流程Web端端 统计展展示在施工后期期，整个个工程进进度中实实时积累累的

21、质量量安全问问题将发发挥其更更大的价价值。项项目BIM人员将将对整个个施工过过程中已已发现并并记录的的问题进进行整理理并汇总总，对不不同施工工类别、不不同施工工阶段的的问题数数据生成成分析成成果。借借此，可可直观地地获知本本项工程程在施工工中的主主要问题题及次要要问题归归属、影影响工期期的主要要因素等等，查漏漏补缺，为为后期项项目地下下通道施施工的质质量及安安全问题题交底提提供依据据。质量安全全问题统统计图03基于广联达达BIMM5D的材料料成本管管理在传统的项项目管理理中，材材料成本本管理主主要有两两大弊端端：（1）材料料成本控控制主要要依靠限限额领料料来实现现，但额额度的制制定如果果没有统

22、统一的标标准，就就无法衡衡量材料料用量的的合理性性与精确确性；（2）材料料物资的的消耗主主要靠人人工统计计，工作作量大，容容易存在在人为误误差，且且难以与与项目实实施同步步。采用广联达达BIMM5D进行管管理可规规避上述述问题。每每天及时时录入各各种材料料的实际际用量，即即可按构构件同步步生成实实际用量量和理论论用量的的对比表表，实现现项目部部对材料料消耗的的实时分分析，便便于找出出超过正正常损耗耗量的施施工部位位和相应应构件，分分析材料料损耗原原因，为为制定节节材对策策提供精精确可依依的数据据支持。此此外，在在后续的的施工过过程中，可可以避免免发生同同样的超超额材料料损耗，优优化工程程成本管

23、管理工作作模式，为为后期项项目施工工创造可可复制的的经验。物资提量量流程六、BIMM应用总总结本项目的承承包单位位为北京京城乡建建设集团团有限责责任公司司，该企企业多年年来累计计创建鲁鲁班奖、大大禹奖、詹詹天佑奖奖等国家家级奖项项29项，北北京市长长城杯优优质工程程434项等，市市优工程程率居全全市同行行业领先先地位。获获得了“全国工工程质量量管理先先进单位位”、“全国优优秀施工工企业”、“全国建建筑业技技术创新新先进企企业”、“全国重重合同守守信用”等荣誉誉称号。北京城乡建建设集团团有限责责任公司司基础设设施工程程总承包包部，是是北京城城乡建设设集团有有限责任任公司的的分公司司，先后后创建8

24、项长城城杯工程程。已完完工地铁铁有4号线马马家堡站站、10号线丰丰台站、6号线草草房站、10号线14号线换换乘站西西局站，在在建地铁铁有8号线、16号线附附属、7号延线线、新机机场线等等。通过过此次北北京16号线建建设过程程中对BIM技术的的实践与与探索，公公司获得得了诸多多实际效效益与管管理经验验。（一）实际际效益1. 在建建模初期期，发现现施工图图纸问题题共计1112处，完成成基于模模型的图图纸会审审工作115次，通过过前期模模型深化化设计调调整，节节约返工工成本共共计约千千万元。2. BIIM应用取取得的主主要效果果： 可视化化技术节节约与各各方协调调联络的的时间约约10天，与传传统作业业方式比比较，时时间节约约1%； 节约材材料的价价值为1131.2万元，与与传统作作业方式式比较，材料节约2%； 缩短工工期约554天，与传传统作业业方式比比较，工工期节约约6%； 节省的的建造费费用总额额为4555万元，与与传统作作业方式式比较，建造费用节约3%。与业主、设设计、监监理等各各方的沟沟通、