BIM技术在上跨公路铁路互通立交桥中的应用

BIM技术在上跨公路、铁路互通立交桥中的应用中铁六局集团有限公司目录ONTENTSCPPT模板：/moban/PPT素材：/sucai/PPT背景：/beijing/PPT图表：/tubiao/PPT下载：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/资料下载：/ziliao/范文下载：/fanwen/试卷下载：/shiti/教案下载：/jiaoan/PPT论坛：PPT课件：/kejian/语文课件：/kejian/yuwen/数学课件：/kejian/shuxue/英语课件：/kejian/yingyu/美术课件：/kejian/meishu/科学课件：/kejian/kexue/物理课件：/kejian/wuli/化学课件：/kejian/huaxue/生物课件：/kejian/shengwu/地理课件：/kejian/dili/历史课件：/kejian/lishi/

企业简介1

项目概况2BIM技术应用情况3BIM应用主要成果4BIM应用效益和创新

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总结体会655%企业简介1中铁六局集团有限公司是国有特大型建筑施工企业，隶属于世界500强企业—中国铁路工程总公司。2004年1月6日正式重组设立，2007年9月17日变更为中国中铁股份有限公司的全资子公司，注册资金13.875亿元拥有铁路工程施工总承包特级、房屋建筑工程施工总承包一级、市政公用工程施工总承包一级、公路工程施工总承包一级、桥梁工程专业承包一级、隧道工程专业承包一级、铁路铺轨架梁工程专业承包一级、城市轨道交通工程专业承包等资质。

孟启航阳团队组织

按照集团公司BIM应用推广的总体要求，结合本工程特点，依托北京铁建公司BIM工作室，于开工前成立了延崇高速公路工程BIM工作站，开展施工全过程的BIM应用工作。公司BIM工作室负责总体策划，模型的建立，项目部负责过程中的应用及维护。2人员建设情况项目BIM应用公司参与人员4人，项目部参与人员有16人。序号姓名部门职责履历水平1孙爱田科技部部长负责企业的BIM总体发展战略，并对BIM各阶段进展进行监督、检查。3年2刘奉良项目经理负责辅助项目总监对项目监督和组织落实，实施方案审核。2年3胡江南项目总工BIM项目进行规划、管理和执行，协调、统筹、资源调配。2年4宋帅通科技部部员根据图纸准确的建立BIM模型，熟练的应用操作相关软件2年5王继博科技部部员根据图纸准确的建立BIM模型，熟练的应用操作相关软件2年6周昶旭科技部部员根据图纸准确的建立BIM模型，熟练的应用操作相关软件2年7尹美静技术员根据图纸准确的建立BIM模型，熟练的应用操作相关软件2年8王洋技术员根据图纸准确的建立BIM模型，熟练的应用操作相关软件2年9汤树森技术员根据图纸准确的建立BIM模型，熟练的应用操作相关软件2年10马瑞祥技术员根据图纸准确的建立BIM模型，熟练的应用操作相关软件2年311李勇测量主管负责整体施工的高程点、三维坐标等测绘工作3年12刘忠海安质主管负责整体施工的安全管理、环境管理3年13朱邦涛安质主管负责整体施工的安全管理、环境管理2年14李春生安质主管负责整体施工的安全管理、环境管理2年15李硕项目副总工BIM项目进行规划、管理和执行,协调、统筹、资源调配。3年16王宏哲工程部主管BIM项目进行规划、管理和执行,协调、统筹、资源调配。2年17张延旭技术员根据现场情况对BIM提供材料2年18靳博昊技术员根据现场情况对BIM提供材料2年19王梓林技术员根据现场情况对BIM提供材料2年20左宁宁技术员根据现场情况对BIM提供材料2年

445%55%项目概括延崇高速公路工程为2022年北京冬奥会重点项目工程，交通部要求将延崇高速公路工程打造为国家“品质工程”、“安全文明示范工地”，争创国家优质工程奖。延崇高速公路施工第五标段，项目设计起点桩号为K14+424.360，设计终点桩号为K15+601.964，本标段全长1.18公里，左右分幅设计，采用连续高架的方式，由南至北分别上跨蔡家河、大秦铁路、京新高速、110国道，其中主线桥采用转体施工工艺上跨大秦铁路及京新高速；A、B、C、D、E匝道实现延崇高速与110国道的互通，P1、P2匝道实现延崇高速与京新高速的互通，匝道桥全长3.30公里。本标段控制性工程为延崇高速公路上跨大秦铁路及京新高速（52+140+49）m钢混-混合连续梁，桥梁全长241m。两个T构转体重量均为两万一千吨，上跨大秦铁路及京新高速采用双转体施工工艺。7BIM技术应用情况基于以上工程施工难点，决定采用BIM技术辅助施工。当前BIM软件众多，经分析对比，最终选择了AutodeskRevit系列软件用于转体桥建模、分析，利用AutodeskNavisworks软件进行施工进度展示和转体模拟，在施工过程中基于管理平台开展三维可视化、协同作业、物资提料、成本管控等工作，以期降低工程成本，缩短工期。工程量大，计算复杂桥梁结构形式多样，施工工艺复杂钢箱梁及钢混结合段施工，施工质量控制是本工程的难点跨越河流、铁路、高速公路、国道110等，工期控制节点多转体球铰定位及线型控制精度高57BIM技术应用情况

开工前期，我们建立全标段的三维信息模型及场地布置，过程中审阅设计图纸、规避了复杂节点碰撞问题。施工过程中，完成了钢混混合连续梁的施工工艺模拟、深化设计、三维坐标复核查询、工程计量等，重点应用了BIM管理平台进行管理工作，包括：进度管理、质量安全管理、物资管控、成本管控等工作。竣工后，我们将竣工完成后的模型移交给业主方，来指导后期运维管理。67软硬件环境——软件环境已购买软件明细如下：AUTODESKAECC套包软件3套fuzor20183套管理平台软件软件分类软件名称软件用途建模软件Revit2016桥涵、路基、场布等专业建模TeklaStructuresLearning钢箱梁、钢混结合段建模Civi13D路基、地形建模inferwork360地形整合Naviswork2016模型整合，碰撞检查、施工模拟模拟软件Lumion场地布置模拟与漫游渲染3DMax三维动画效果处理动画制作软件会声会影2018视频剪辑AfterEffects图形视频处理办公软件AutoCAD图形处理office软件图形文档处理虚拟现实FuzorVR安全教育体验Unity3D虚拟驾驶体验资料软件EBS等施工技术资料平台类软件Fuzor智能终端信息共享与展示广联达BIM5D工程项目协同管理Luban工程项目协同管理集成应用智慧工地工程项目集成应用8孟启航阳软硬件环境——硬件配置服务器设备是BIM应用的关键设备，用来运行平台软件和BIM网络软件，实现BIM应用的多用户协作和数据的共享，工作站设备主要用来进行建模工作，周边设备包括无人机、视频设备等。BIM工作站投入设备一览表序号设备名称数量作用备注1服务器1资源整合、平台共享

2台式电脑6构建三维模型及BIM应用

3笔记本4模型建模、成果展示

4照相机1现场图片采集

5VR眼镜、VR手柄1BIM+VR安全教育体验

6虚拟游戏方向盘1VR虚拟驾驶体验

7无人机1查看地形、采集照片83D打印机1打印模型，可视化展示9特点与亮点——BIM+VR虚拟安全教育育体验馆本项目为提高高BIM应用用真实化体验验，建立BIM-VR安全体验馆，，将BIM技技术和VR技技术有机结合合，使BIM可视化应用用更加直观。。VR技术将将在安全教育育、指导施工工和全景漫游游等技术应用用，使项目在在方案评审、、各方沟通、、未来建筑场场景、模拟建建设等领域达达到传统效果果图、动画视视频无法体验验的效果。101、VR安全教育体验验特点与亮点——BIM+VR虚拟安全教育育体验馆112、VR虚拟驾驶体验验BIM-VR虚虚拟安全体验验馆系统是基基于施工现场场BIM模型型构建，结合合丹麦Unity3D进行二次开发发编程，将现场BIM模模型和模拟驾驾驶的结合，，让体验者可可以走进真实实的虚拟现实实场景中，通通过从主桥上上驾驶到各个个匝道，来熟熟悉各匝道路路况，及周边边地形和附属属设施，通过过沉浸式和互互动式体验让让体验者得到到更深刻的驾驾驶体验。特点与亮点——BIM+VR虚拟安全教育育体验馆123、720°全景景技术三维全景也称称为全景环视视，通过专业业摄影以全景景技术与虚拟拟现实（VR）技术相结结合，并衔接接到3D智智能云平台台，将需要展展示的场景、、工程案例、、项目概况等等以实景展示示和搭建虚拟拟展厅等方式式以1:1的的比例真实实还原到互联联网上。特点与亮点——BIM+VR虚拟安全教育育体验馆133、720°全景景技术三维全景也称称为全景环视视，通过3DMAX软件渲染出全景图与虚拟拟现实（VR）技术相结结合，并衔接接到720°云平台，将成成桥后的场景景、周围场布布、可视化展展示、项目概概况等以实景景展示和搭建建虚拟展厅等等方式以1:1的比例例真实还原到到互联网上。。实现线上360°旋旋转实景展示示，场景720°无视视觉死角进行行虚拟漫游，，让每一位都都可以身临其其境。特点与亮点——BIM+VR虚拟安全教育育体验馆14项目部管理和和技术人员可可以拿着模型型观察，在施施工过程中查查漏补缺，大大大降低了返返工率，从而而提升工程质质量。通过3D打印桥梁模型型指导施工的的做法，将在在桥梁后期建建设中推广。。打印过程照片片特点与亮点——3D打印机桥墩上部结构构展示151、模块组成质量管理安全管理实名制系统经营管理移动端应用环境监测延崇高速公路路工程为2022年北京京冬奥会重点点项目工程，，交通部要求求将延崇高速速公路工程打打造为国家““品质工程””、“安全文文明示范工地地”，争创国国家优质工程程奖。以“智智能延崇”为为宗旨，打造造信息化、智智能化的延崇崇高速公路。。特点与亮点——智慧工地162、现场部署规划划施工现场使用用了无人机航航拍、劳务人人员实名制、、一卡通系统统、视频监控控、环境监测测等，着力打打造智慧工地地。特点与亮点——智慧工地45%55%17根据本工程的的特点依托BIM技术主主要开展以下下应用工作，，其中包括：：全标段整体体三维信息模模型的建立和和可视化展示示、重点结构构碰撞检测、、工程进度管管理、物资统统计、工程量量计算等。模模型结构复杂杂，钢筋工程程量大，施工工期间如何与与BIM技术术相呼应是本本工程的重点点。BIM技术应用点：：1、全标段整体体三维信息模模型的建立和和可视化展示示；2、施工工艺模模拟；3、重点结构碰碰撞检测，形形成碰撞检测测报告；4、工程量计算算；5、形成三维信信息模型坐标标系统，形成成任意点坐标标的输出；6、可出图性展展示应用；7、三维技术交交底；8、BIM技术作业指导导书，优化施施工工艺模拟拟；9、二维码使用用；10、三维模型内内工程信息数数据的添加；；11、工程进度管管理；12、移动端的使使用；13、安全管理；；14、BIM+VR虚拟安全教育育体验；15、BIM管理平台；16、智慧工地；BIM应用主要成果果45%55%181.1、全标段整体体三维信息模模型的建立和和可视化展示示主体结构建模模以第一人称视视角进行整个个场景的漫游游展示，从不不同视角加深深对工程的了了解，提高管管理水平。BIM应用主要成果果19BIM应用主要成果果延崇高速桥梁梁可视化三维维模型展示45%201.2、重点、节点点三维信息模模型球铰结构建模模BIM应用主要成果果转体施工展示示箱梁支架模型型211.3、场地布置优优化BIM应用主要成果果22延崇高速桥梁梁可视化地形形漫游BIM应用主要成果果23箱梁+钢筋承台+钢筋BIM应用主要成果果1.4、模型钢筋建建模241.5、钢箱梁结构构建模60m钢箱梁节点复复杂，利用Tekla软件进行钢箱箱梁建模，指指导预制拼装装过程。HGB3BIM应用主要成果果HGB1HLB1钢箱梁MG1结构展示25钢箱梁整体结结构展示BIM应用主要成果果262.1、审阅图纸BIM应用主要成果果延崇高速公路路项目复核了了全桥模型，，共发现重大大问题达132项，其中包括括：桩底、桩桩顶高程不一一致、钢箱梁梁结构尺寸、、数量与设计计不符等问题题，及时与设设计院沟通，，得到了市政政院反馈回的的意见，并解解决了桥梁主主体结构、钢钢筋布置及钢钢箱梁设计图图纸问题。生成图纸审查查记录钢箱梁横隔板板问题汇总市政院反馈意意见清单延崇桥梁问题题汇总27对100#墩转体连续梁进行了了碰撞检测，，共检测出231处碰撞点，包包括：纵向预预应力、泄水水孔、下料口口与普通钢筋筋间的碰撞等等，与设计院院进行协调沟沟通，给出了了钢筋碰撞位位置调整原则则：保证纵向向预应力管道道不变，优先先调整普通钢钢筋再调整纵纵向预应力筋筋，有效解决决了钢筋碰撞撞冲突和竖向向振捣不畅问问题。2.2、碰撞检测BIM应用主要成果果纵向预应力与与普通钢筋碰碰撞预埋件与普通通钢筋碰撞泄水孔与普通通钢筋的碰撞撞下料口与普通通钢筋碰撞283、施工过程控控制（1）三维坐标查查询。可实时查询放放样点的坐标标和高程，生生成放样数据据文件，方便便测量人员进进行施工放线线。BIM应用主要成果果延崇高速三维坐标体系坐标点复核清单测量人员施工放线BIM模型坐标点查查询生成明细细表29（2）工程计量统统计建立BIM三三维信息模型型完成了延崇崇主线桥、双双转体及A、、B、C、D、E、P1、P2匝道道桥的桩基、、承台、系梁梁、墩柱结构构的混凝土算算量工作并提提供给工程部部、工经部用用作物资管控控依据。BIM应用主要成果果30通过钢箱梁建建模并核算出出工程量与设设计量进行对对比，形成清清单表，提前前规避错误与与问题。2.1、钢箱梁工程程量对比清单单BIM应用主要成果果31（3）施工工艺模拟拟BIM应用主要成果果虚拟施工、保保质提效,结合施工现现场地理信息息，建立主要要施工区的精精细地理模型型，以此确定定场区机械站站位以及所需需注意的安全全净空、净距距，有效预防防施工中难以以预判的错误误。使用BIM技技术还可进行行动态碰撞检检查分析，通通过软件快速速的检查转体体施工障碍物物，精确判断断施工障碍物物对转体施工工的影响，提提前合理安排排施工工序，，为顺利施工工节约了时间间和成本。地理模型安全净距转体动态模拟拟32（3）施工工艺模拟拟BIM应用主要成果果通过对转体系系统安装工艺艺模拟、钢箱箱梁拼装工艺艺模拟、上跨跨大秦铁路及及京新高速钢钢混混合连续续梁转体施工工模拟，方便便施工人员了了解施工工法法，在真正做做之前将工序序、材料、人人工、安全等等全部进行把把控，进行工工艺优化，从从而节约更多多的价格及时时间成本，保保证施工质量量33BIM应用主要成果果（4）工程回溯信信息随着施工进度度的推进，用用户可定制添添加构件的属属性信息，例例如：桩基础础施工过程中中可添加施工工开始时间和和施工结束时时间、实验数数据和混凝土土配比等属性性数据，便于于实时统计时时间段内的工工程量和混凝凝土批次配比比。延崇高速公路项目工程竣工后，为业主提供整个项目施工节点、工程材料、过程工艺的回溯信息，方便运营阶段的信息化管理，从而实现桥梁设计、施工、运维使用的全生命周期过程。34（5）实时出图在施工过程中中，Revit软件可实时提提供桥梁任意意角度、任意意剖面、不同同构件的二维维图，尤其是是在变纵坡、、曲线箱梁桥桥中更为实用用。BIM应用主要成果果35（6）施工三维技技术交底BIM应用主要成果果本工程依托BIM技术进进行三维技术术交底，如：：转体系统交底（包包括：球铰、滑道、、支座）钢箱梁支架、、转体支架交底底、复杂钢筋节点点、工艺动画交底底（钢箱梁合拢）36（7）BIM技术作作业指导书能够帮助技术术人员和施工工人员更加简简洁明了的帮帮助和指导工工人施工。BIM应用主要成果果37（8）三维模型与与设计施工图图纸的实时交交互实现施工过程程中构件三维维模型与设计计施工图纸的的实时交互，，实现桥梁各各构件的快速速定位,便于施工信息息查阅。BIM应用主要成果果利用BIM技技术对箱梁脚脚手架方案设设计进行了超超前模拟，并并规避了可能能发生的误差差和问题，合合理优化了脚脚手架排架方方案。38BIM应用主要成果果（9）箱梁脚手架架排架方案优优化394、施工管理（1）施工优化与4D模拟通过实施4D施工模拟，为项目目合理制定施工计计划、精确掌握施施工进度，优化使使用施工资源，以以及科学进行场地地布置提供了依据据。通过施工模拟拟，可优化施工工工艺，预测并规避避风险，确保施工工安全，提前发现现施工中可能出现现的问题，提高了了施工管理的效率率，有效控制了成成本。BIM应用主要成果40BIM应用主要成果（2）BIM+二维码实验设备二维码物资机械二维码01020304INDUSTRYPAINPOINTS混凝土二维码管理人员二维码41（3）安全质量控制实现施工过程中模模型与施工现场照照片的参照对比，，进行安全管理。。BIM应用主要成果42（5）管理平台——质量管理通过BIM移动端端可以方便快捷的的进行质量问题上上报和闭合，第一一步拍摄或者选取取已经拍摄的照片片，并且可以通过过照片编辑功能对对照片进行框选或或者文字标注，然然后选择发生质量量问题的流水段。。第二步：填写质质量问题的问题描描述、责任单位、、责任人、问题分分类、可见范围等等信息，填写完毕毕后发送至云端，，项目领导和问题题责任人会收到消消息提醒。责任人人通过点击通知消消息进入问题整改改界面，并以文字字和照片的形式进进行质量问题闭合合。BIM应用主要成果43通过BIM移动端进行安全问问题的上报和闭合合，与质量问题上上报流程相同，选选取照片后填写安安全问题的相关描描述、责任单位、、责任人等信息，，并选择是否发送送整改单，填写完完毕后发送至云端端，问题责任人收收到消息提醒后立立即对安全问题进进行整改并以文字字和照片的形式进进行安全问题闭合合。（5）管理平台——安全管理BIM应用主要成果44通过构件跟踪功能能，完成各工序的的施工记录，实现现项目信息化三检检，使每个构件的的信息快速浏览。。BIM应用主要成果（5）管理平台——构件跟踪45协作类型包括问题题整改、阶段报告告、方案报审、方方案会签、现场签签证和图纸变更；；协作归属包括我我创建的、我负责责的、我签署的、、我相关的四种；；标识分为质量、安全、进度度、变更等，并可对标识自自定义；协作状态态包括空、已整改改、整改中等11种；创建时间包括括本周、最近一周周、本月、最近一一月四种。BIM应用主要成果（5）管理平台——协作管理46（5）管理平台——下一步应用深入挖掘使用BIM管理平台，与施工工现场紧密结合在在一起。流水段划分模型进度挂接工况设置/进度跟踪在场机械统计施工/工况模拟进度对比分析物料跟踪物资提量质量安全跟踪质量/安全整改通知单质量安全大数据分分析模型整合三维交底专项方案查询排砖资料关联GFC应用成本挂接变更管理资金、资源曲线进度报量合约管理技术商务质安生产BIM应用主要成果47BIM应用效益和创新经过持续应用，本本项目已经获得了了良好的经济效益益，隐形效益也相相当客观，效益统统计从定性和定量量两个方面评价。。应用项效益定性分析效益定量分析技术面层工程量审核通过建模复核工程数量，发现30m梁和连续梁0#块均存在着工程量错项。仅匝道桥混凝土统计折算费用109.8万元。碰撞检测通过设计模型，施工模型复核，本项目目前BIM发现连续梁钢筋、纵横向、竖向金属波纹管、张拉槽口存在碰撞问题。统计碰撞5623次，折合人工、材料机械费用4.5万元。深化设计发现各类问题超过89处，优化了现场施工深化效率和质量，减少了现场返工。通过变更修正，净效益36.5万。方案模拟我们进行桩基模拟、连续梁-拱施工模拟，确定了最符合现场方案。工序安排合理，不窝工统计费用3.9万。管理层面三维交底完成项目三维交底6次，对于现场施工质量管理和安全管理有较好的促进。避免因技术造成返工处理，折算费用11.5万。BIM辅助工期管理通过BIM技术辅助进度计划管理，加强工期预警。通过预警工期纠偏42天，产生效益67.2万。移动端问题追踪移动端问题追踪，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。隐形效益。BIM5D平台协同管理项目协同管理，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。隐形效益。BIM算量减少了工程量管理人员，降低了项目材料工程量偏差。节约成本3.7万。合计已测算的时间效益42天经济费用237.1万元。481、定制功能的开发发与实现利用C#编程语言实现了Revit软件的二次开发，，根据需求开发了了所需功能，如开开发了桩基自动定定位插件、工程量量自动统计与查询询功能、信息化管管理模块、二维码插件等。BIM应用效益和创新4