中铁郑万项目BIM综合应用

BIM技术在郑万铁路赵河镇跨南水北调特大桥施工中的综合应用中铁十五局集团第五工程有限公司第一章第三章第四章公司及项目简介BIBIM综合应用BBIM拓展创新应用—

2—第一章公司及项目简介•

公司简介•

项目简介—

3—第一章公司及项目简介1.1

公司简介中铁十五局集团第五工程有限公司由国务院国资委主管，具有国家公路一级、市政一级、铁路二级、房建二级总承包资质及公路路基、路面、桥梁、隧道专业一级资质，资产总额28.09亿元，年施工能力50亿元以上，施工区域分布在全国15个省、市、自治区。公司共获10项鲁班奖和国家优质工程、30余项省部级优质工程、30余项省部级科学技术奖和QC成果奖，取得1项国家发明专利、6项国家实用新型专利，创造3项中国企业新纪录。第一章公司及项目简介1.2

项目简介赵河镇跨南水北调特大桥位于河南省南阳市境内，路线全长24.777km，路线跨越清河、跨越泇泥河、跨越X103县道、跨越东赵河、跨越南水北调中线工程、跨越S103省道、跨越S333省道。第二章BIM实施组织介绍•

采用BIM技术的原因•

BIM应用实施策划•

BIM团队组织架构及职责分工•

BIM河南省首届“中原杯”获奖—

6—第二章

BIM实施组织介绍2.1

采用BIM技术的原因(1)可视化程度高，不仅实现了结构的三维模型可视化，还可实现项目施工过程的可视化。跨南水北调对水质的工艺复杂，结构新颖保护要求很高。(2)模拟性强，不仅能模拟结构外形，还可模拟现实环境中具体的操作，验证方案的可行性，优化施工方案。项目难点(3)协调性好，通过BIM技术的碰撞检测功能，提前找到结构间的碰撞干涉点，生成检测报表，为方案优化提供依据。跨径大，施工周期长，

预应力施工，吊杆索力施工过程中的不可预见因素多张拉调整两道工序是关键控制要点第二章

BIM实施组织介绍2.3.1实施管理组织架构2.3BIM团队组织架构组织架构姓

名职

务工作内容BIM信息领导小组BIM经理技术负责人专家顾问团与各参与方沟通协调、制定总体实施方针韩会军BIM经理BIM信息工作小组BIM工作组组长谢建民张红莉BIM组组长全程参与，保证BIM实施落地主体结构BIM工程师主体结构BIM工程师钢筋BIM工程师桥面系BIM工程师广联达5D工程师BIM组副组长制定工作计划，上报工作成果主体结构BIM工建筑模型深化单专业应用于安文彭伟程师钢筋模型深化单专业应用多专业集成应用BIM钢筋工程师BIM5D工程师分包管理层钢筋BIM工程师桥面系BIM工程师广联达5D工程师张文凤5D平台应用第二章

BIM实施组织介绍2.4.1参与河南省首届“中原杯”大赛2.4

获奖情况第二章

BIM实施组织介绍2.4.2参与河南省首届“中原杯”大赛2.4获奖情况第三章BIM综合应用•

技术管理BIM应用•

多种BIM协同应用方案•

进度管理BIM应用•

物资管理BIM应用•

质量管理BIM应用—

12

—第三章

BIM综合应用3.1.1BIM族库创建3.1

BIM模型创建建模前建立了桥梁族库。第三章

BIM综合应用3.1.1BIM族库创建3.1

BIM模型创建第三章

BIM综合应用3.1.2

地形模型创建3.1

BIM模型创建利用设计院给出的地形图，导入到Revit自动生成的场地模型。第三章

BIM综合应用3.1

BIM模型创建及维护3.1.3

桥梁主体BIM模型创建标准梁墩台1墩台2连续梁第三章

BIM综合应用3.1

BIM模型创建及维护3.1.4

桥梁钢筋BIM模型创建墩柱钢筋连续梁钢筋第三章

BIM综合应用3.1

BIM模型创建及维护3.1.4

桥梁钢筋BIM模型创建节段梁钢筋接缝钢筋梁钢筋模型整合第三章

BIM综合应用3.1

BIM模型创建及维护3.1.5

桥梁波纹管BIM模型创建梁钢筋模型整合第三章

BIM综合应用3.1.6桥面系BIM模型创建3.1

BIM模型创建及维护钢轨扣件接触网立柱第三章

BIM综合应用3.1.7钢管拱TEKLA模型创建3.1

BIM模型创建及维护局部局部第三章

BIM综合应用3.1.8临建模型创建3.1

BIM模型创建及维护第三章

BIM综合应用3.1

BIM模型创建及维护3.1.9

桥梁BIM模型创建单跨简支梁模型整合第三章

BIM综合应用3.1

BIM模型创建及维护3.1.10

桥梁BIM模型创建单跨连续梁模型整合第三章

BIM综合应用3.1

BIM模型创建及维护3.1.11BIM模型整合第三章

BIM综合应用3.2

技术管理BIM应用3.2.1图纸会审可视化设计平面图互补协作BIM模型图图纸会审第三章

BIM综合应用3.2

技术管理BIM应用3.2.2图纸会审可视化建模过程中，可以直观的检查到图纸相互矛盾在施工前能预先发现存在的问题，帮助图纸审核。发现图纸错误累计108处，避免了后期施工由于图纸问题导致的延误。图纸问题报告第三章

BIM综合应用3.2

技术管理BIM应用3.2.3图纸会审可视化建模过程中，发现60+100+60m连续梁0#块建模数量475.040m3，设计图纸给出的数量为125.310*2+51.875*2=354.37m3，设计图纸少给混凝土数量为：120.67m3。为变更修正数量提供依据。第三章

BIM综合应用3.2

技术管理BIM应用3.2.4钢筋深化设计模拟分析钢筋及波纹管碰撞，能够对钢筋空间排布和绑扎进行三维技术交底。提前解决了现场的图纸问题。碰撞前的0#块波纹管和钢筋的位置关系F0波纹管与钢筋共有383处碰撞第三章

BIM综合应用3.2

技术管理BIM应用3.2.4钢筋深化设计--出图指导施工对于造型复杂的钢筋，直接从revit中出图，指导现场钢筋预制加工，避免了钢筋的浪费。第三章

BIM综合应用3.2

技术管理BIM应用3.2.4

钢筋三维BIM交底对于钢筋过密的构件节点、利用BIM进行钢筋预排，给工人可视化交底、能减少施工时，钢筋绑扎顺序、位置的错误。第三章

BIM综合应用3.2

技术管理BIM应用3.2.4

钢筋三维BIM交底针对74+160+74m连续梁-拱0#块钢筋体量大,过于密集的特点、利用BIM进行钢筋预排，给工人可视化交底、能减少施工时，钢筋绑扎顺序、位置的错误。0#块腹板倒角钢筋排布图0#块拱脚钢筋三维真实状态模型第三章

BIM综合应用3.2

技术管理BIM应用3.2.4

钢筋三维BIM交底以74+160+74m连续梁-拱0#块A3C钢筋为例、利用BIM进行钢筋细部单根提取，可以具体到该钢筋的下料尺寸，用以指导现场施工。0#块A3C钢筋下料尺寸图0#块A3C钢筋单根模型图第三章

BIM综合应用3.2

技术管理BIM应用3.2.5

金属波纹管孔道三维BIM交底针对连续梁设计图纸仅给出了几个断面金属波纹管孔道坐标，无法直观的确定连续梁每个节块分界线对应波纹管孔道相对坐标问题，利用BIM强大的剖面功能，根据需要灵活提取断面孔道相对坐标，大大的丰富了技术交底的手段，为预应力智能施工，奠定了基础。第三章

BIM综合应用3.2

技术管理BIM应用3.2.6160米连续梁钢管拱BIM应用钢管拱施工难点：工艺复杂，结构新颖，跨径大，采用竖向转体法施工，施工周期长。施工过程中的不可预见因素多，是本项目的重难点控制性工程。第三章

BIM综合应用3.2

技术管理BIM应用3.2.7160米连续梁钢管拱BIM应用BIM建模进行深化设计构件出图零件出图材料采购下料切割构件加工制作预拼装2017/6/20现场施工模拟第三章

BIM综合应用3.2

技术管理BIM应用3.2.8160米连续梁钢管拱BIM数字加工（1）基于模型输出数控文件第三章

BIM综合应用3.2

技术管理BIM应用3.2.8160米连续梁钢管拱BIM数字加工（2）自动套料

批量导入数控文件(*.nc1)，生成切割零件表

SmartNest直接读取数控文件图形、材质、编号、数量等信息。第三章

BIM综合应用3.2

技术管理BIM应用3.2.8160米连续梁钢管拱BIM数字加工SmartNest根据导入的数控文件（*.nc1）按材质、板厚等信息自动分组创建排料计划第三章

BIM综合应用3.2

技术管理BIM应用3.2.8160米连续梁钢管拱BIM数字加工3）预套料通过设置套料算法及选板规则，自动进行预套料。第三章

BIM综合应用3.2

技术管理BIM应用3.2.8160米连续梁钢管拱BIM数字加工通过SmartNest软件，实现了从模型到机床切割的数字化，减少了加工错误率，提高了生产效率。（3）工厂制造第三章

BIM综合应用3.2

技术管理BIM应用3.2.9BIM辅助跨越南水北调中线干线施工施工难点：74m+160m+74m大跨径连续梁拱上跨中国南水北调干渠，处在水源保护区，施干渠对水质的保护要求很高。禁止出现一切施工油料，建筑垃圾，电焊火花、废弃的电焊条，拱肋外表面喷涂油漆等杂物落入干渠。第三章

BIM综合应用3.2

技术管理BIM应用3.2.9BIM辅助跨越南水北调中线干线施工BIM应用点一：施工现场三维布置连续梁拱上跨中国南水北调干渠两侧进行BIM三维场地设计，施工现场布置应考虑水源污染的影响，以及跨干渠交通限制因素，拌合站、钢筋场、生活区设在主线里程DK245+500右侧，远离水源保护区，临时钢筋存放区、临时生活区、钢筋存放区等设在干渠左右两侧保护围栏200m外。第三章

BIM综合应用3.2

技术管理BIM应用3.2.9BIM辅助跨越南水北调中线干线施工BIM应用点二：梁部挂篮施工防护措施三维交底，立体展示挂篮设置部位及构造。确保施工人员对挂篮施工方案透彻理解，保证梁施工过程中不对水源造成任何污染。第三章

BIM综合应用3.2

技术管理BIM应用3.2.9BIM辅助跨越南水北调中线干线施工BIM应用点三：施工方案模拟对整个跨越南水北调桥梁施工工序进行3D模拟，精确展示施工中每个细节，辅助项目施工，确保整个施工过程零污染。第三章

BIM综合应用3.3

多种BIM协同应用方案3.3.1三端一云PC端+移动应用+web端应用中心进度管理质量安全过程提量数据采集数据中心模型中心参建各方协同BIM5D客户端质量安全物料信息进度信息BIM云数据中心WEB端PC端第三章

BIM综合应用3.3

多种BIM协同应用方案3.3.1三端一云利用移动客户端，管理者可以将三维模型，二维图纸等通过电脑导入到云端。利用移动客户端即可查看相关模型，可以作为指导施工的依据，并且便于携带，管理者可以通过手机直接指导施工。第三章

BIM综合应用3.3

多种BIM协同应用方案3.3.1三端一云网页端浏览第三章

BIM综合应用3.3

多种BIM协同应用方案3.3.1三端一云通过移动客户端→5D管理平台→云端协同平台的一体化应用，完成了从现场→项目管理团队→企业管理团队的无障碍沟通，现场问题的管理从粗放式变成集成化、信息化。手机客户端5D桌面端云协同管理平台第三章

BIM综合应用3.4

进度管理BIM应用3.4.1进度管理流程施工进度模拟现场进度照片采集协同云端管控第三章

BIM综合应用3.4

进度管理BIM应用3.4.2计划进度和实际进度进行对比模拟分析模型按每件构件进行划分施工段，和进度计划进行关联，进行施工进度模拟，提前发现施工进度不合理之处，进行方案的调整计划进度和实际进度进行对比模拟分析，进行进度预警第三章

BIM综合应用3.4

进度管理BIM应用3.4.3进度信息采集现场管理人员携带手机或者ipad，每天拍摄现场的进度动态照片，采集进度的第一手资料。通过广联达BIM5D移动端上传到广联云空间。第三章

BIM综合应用3.4

进度管理BIM应用3.4.4进度信息同步移动端拍摄的现场进度照片，通过云空间同步到PC端，项目部领导人员通过PC端进行现场进度的查看，了解现场的真实进度信息。进度跟踪进度照片查看第三章

BIM综合应用3.4

进度管理BIM应用3.4.5WEB端进度总体把控公司领导通过BIM5D管理人员驾驶舱即WEB端，实时了解现场的进度情况，对项目进度进行整体的把控。手机端上传的进度照片实时查看各单体的进度信息实时查看第三章

BIM综合应用3.4

进度管理BIM应用3.4.6WEB端进度总体把控公司领导通过BIM5D管理人员驾驶舱即WEB端，实时了解现场的进度情况，以及每个工点当天各工种劳动力投入情况。各工种劳动力投入情况实时查看第三章

BIM综合应用3.4

进度管理BIM应用3.5.1WEB端资料共享项目领导、技术人员通过BIM5D管理人员驾驶舱即WEB端，按照需要提取资料，实现了资料的同步共享。各工种劳动力投入情况实时查看第三章

BIM综合应用3.5

物资管理BIM应用3.6.1物资多维度统计运用BIM平台根据需要按照不同的方式进行物料统计，满足各个阶段的需求。提取任意构件的工程量按时间段提量工程总量统计第三章

BIM综合应用3.5

物资管理BIM应用3.6.2

物资统计导入模型统计工程的总工程量，包括钢筋、砼等。对工程量有个总体把控。第三章

BIM综合应用3.5

物资管理BIM应用3.6.3单体工程量查询查询各个构件的工程量，对施工过程的物料管控提供依据。第三章

BIM综合应用3.5

物资管理BIM应用3.6.4资源曲线控制物料根据施工进度计划生成资源曲线，资源需用量精确到日。项目根据时间提前进行备料，避免因为材料不足而延误工期。第三章

BIM综合应用3.5

物资管理BIM应用3.6.5物料跟踪基于构件生产、加工、安装各阶段的跟踪。通过跟踪实时掌握项目动态。第三章

BIM综合应用3.5

物资管理BIM应用3.7.1成本分析通过成本预算文件与模型关联，录入实际数据对施工资金成本进行管控。资金趋势分析资金对比分析第三章

BIM综合应用3.6

质量管理BIM应用3.7.1基于

“图钉法”进行施工质量控制手持终端对模型实时记录检查结果现场质量检查检

采查

集整

协改

同每周质量例会针对问题讨论，整改并记录电脑登录5D平台获取检查结果第三章

BIM综合应用3.6

质量管理BIM应用3.7.2质量检查、数据采集现场管理人员可通过手机端质量安全问题进行问题收集，并通过直接拍照，责任指定的方式直接推送相关问题到相关责任人。推送整改通知责任人收到整改通知发现问题进行拍照推送验收通知验收通过问题关闭管理人员收到验收通知责任人整改完毕上传照片第三章

BIM综合应用3.6

质量管理BIM应用3.7.2质量数据协同项目领导人员通过BIM5D的PC端和WEB端，进行质量安全问题的跟踪查看，实时了解现场质量安全问题及整改情况，把控现场质量安全问题整体状况，防控风险。PC端问题跟踪WEB端问题查看第三章

BIM综合应用3.6

质量管理BIM应用3.7.3质量会议讨论根据现场采集的质量安全问题，项目定期召开例会，对问题进行谈论，找到整改责任人，和整改方法。第三章

BIM综合应用3.6

质量管理BIM应用3.8.1BIM硬件配备成立了BIM工作室，配备了BIM电脑，制作了模型沙盘，展示交底的室内显示屏和室外LED显示屏。第三章

BIM综合应用3.6

质量管理BIM应用3.8.2业主和集团领导前来观摩业主和集团领导高度重视本项目的BIM技术应用工作，多次莅临指导工作第四章BIM拓展创新应用•

BIM+二维码•

进度计划管理与资源协调•

BIM与PM的集成应用•

无人机与天宝放样机器人创新应用—

69

—第四章

BIM拓展创新应用4.1.1

建立二维码信息库4.1

BIM+二维码二维码信息输入，打印信息平台同步贴码扫码二维码作为桥梁工程中物料信息的载体，与物料合为一体。桥梁施工过程中物料的动作信息（包含参与动作的人员信息、物料图片信息）通过采集设备采集上传信息化管理平台，反应在BIM3D模型上，供查询、桥梁施工的整体进程。第四章

BIM拓展应用4.2

BIM+MIDAS4.2.1BIM模型导入Midas◆BIM模型导进MIDAS进行受力分析，进行优化设计第四章

BIM拓展应用4.2

BIM+MIDAS4.2.2受力分析◆BIM模型导进MIDAS进行受力分析，进行优化设计第五章实施总结及下一步工作计划•经济效益总结分析•

BIM实施总结•

竣工模型集成交付计划•

竣工BIM运维计划—

73

—5.1

经济效益总结分析第五章

BIM实施总结BIM技术在郑万铁路赵河镇跨南水北调特大桥项目BIM效益分析应用项效益分析碰撞检查图纸管理通过设计建模，施工模型复核，本项目目前BIM发现连续梁钢筋、金属波纹管存在碰撞问题。通过BIM平台辅助图纸管理，提高了图纸传输效率和管理效率，减少了图纸传递过程中的错误及偏差。发现各类问题超过108处，优化了现场施工深化效率和质量，减少了现场返工。我们进行桩基模拟、连续梁施工模拟等确定了最符合现场的施工方案。技术管理现场管理深化设计方案模拟三维交底完成项目三维交底7次，对于现场施工质量管理和安全管理有较好的促进。通过BIM技术辅助进度计划管理，加强了三维可视化交底的深度。BIM辅助计划管理移动端问题追踪物联网管理与装配式施工BIM辅助总平面管理5D

BIM平台项目协同管理BIM算量移动端问题追踪，项目问题可控，改变了传统的现场管理模式，集成了工程管理数据，提高了管理效率。物联网管理和装配式施工，提高材料管控效率，减少了现场管理安装施工时间，加快了施工进度。总过可视化的总平面管理，减少了现场材料转运次数，提升了施工现场的面貌。项目协同管理，大幅提升了项目沟通效率，隐形提升了项目的管理能力，提高企业的总承包管理水平。减少了商务算量人员，降低了项目材料工程量偏差。商务管理合计资源协调方便了现场资源管理调度，使材料运输