中铁BIM技术研发及应用情况介绍

中铁四局BIM技术研发及应用情况介绍汇报人：杨铭中铁四局BIM中心主任教授级高级工程师2016年11月25日企业规模中铁四局是世界500强企业——中国中铁股份有限公司下属的大型综合类施工企业拥有32家子分公司、4家直属单位和一批项目部、办事处等机构。全局在册员工23000余人其中各类专业技术人员14268人，正高级专家85人、副高级专家1259人EnterpriseScale目前全局年生产、经营能力在600亿元以上生产经营五大业务板块：国内建筑业投资业建筑业相关业务物流商贸服务业海外业务国内建筑业投资业海外业务建筑业相关产业物流商贸服务业占总营业额60%以上一中铁四局BIM发展基本情况三二四C目录ONTENTSBIM技术主要成果BIM工作主要做法BIM发展发展规划五BIM应用案例一四局BIM发展基本情况1、加入了各类BIM联盟（2012年）中国BIM发展联盟发起单位之一（2013年）中国铁路BIM联盟8家发起单位之一（2014年）中国中铁BIM研究中心理事单位扩大了企业影响，为BIM技术研发创造了良好的外部环境组建了专门的研发团队局管理研究院成立了BIM专业研究室设置了AEC技术、前端感知、市场调研、应用推广、软件开发等专业科室配齐了技术、工经、设备、物资、软件等专业人员，专职人员30人以上各子分公司结合自身专业特点成立了专业分室BIM专职人员130多人2、打造BIM研发体系3、BIM技术研发应用深入发展在普及程度上：所有子分公司、共50多个项目、7-8个领域的广泛应用。3、BIM技术研发应用深入发展在应用深度上，已从初级应用发展到行业标准制定、专项技术研发、算法编制，并迈向大平台建设、综合试点等高级研发阶段。3、BIM技术研发应用深入发展在功能应用上，逐渐从单点技术应用转变到专项技术多样化、专项技术与模型初步集成和一体化平台化发展。二BIM技术主要成果一是模型轻量化：与国内外知名厂商合作，在部分项目已实现BIM模型轻量化初级技术的应用。二是模型整、分处理技术：通过对建模软件的二次开发已实现了模型既可以批量化处理又可以单个编辑的功能，可大幅降低重复操作。1、专项图形技术成果三是BIM模型与平面定位专项技术：将卫星定位技术与BIM模型相结合，开展了人员、机械的准确定位管理研究，目前平面定位系统已成功开发并应用，三维定位系统正在开发中。四是不同建模软件的数据融合技术：已初步实现tekla、Revit、CATIA等常用建模软件的数据融合，正在解决个别数据丢失等局部问题。1、专项图形技术成果五是BIM模型与计算模型间的融合技术：与高校和软件厂商合作，能将不同工况下各监控点的受力、变形监测数据实时反映在BIM模型上，确保了结构施工安全。六是GIS与BIM模型结合技术：提升了工地调研效率，为大临设计、场地布置创造了条件。1、专项图形技术成果一是开发了3D作业指导书：以BIM模型为信息载体，通过移动设备对施工现场进行技术交底，不仅直观形象、容易理解，而且可以任意角度查看模型信息、编辑模型，实现了人、机互动。2、基于BIM的施工阶段应用技术目前正在针对桥梁、路基、隧道等专业施工中常用工序进行开发，部分成果已在京沈龙城梁场、京沪高速济南连接线互通立交工程等项目试点应用。基于模型输出零件图及装配图，图纸质量和效率大幅提高

2、基于BIM的施工阶段应用技术二是钢结构数字化加工能基于模型输出数控文件可通过智能套料软件进行排版、切割模拟，最终输出板材汇总表、数控加工程序、下料作业指导书等。2、基于BIM的施工阶段应用技术我局钢结构公司已普遍应用二是钢结构数字化加工三是逐截步探索概了BI社M技术伐在施阻工管榨理中协的应杂用英华大切桥项目BI音M综合管尘理平台客界面2、基笑于BIM的施轰工阶怜段应攀用技历术在英华高大桥项脏目构建术了初级键的BIM管理综推合平台初步尝荣试了基歌于BI最M的进欠度、奏安全飘质量态、成畏本等兽项目厨管理三是伴逐步叙探索暂了BIM技术唱在施西工管证理中洲的应怨用手机端二维码信息扫描输入手机端工序任务提交手机端工序任务接收2、基于BI识M的施雅工阶像段应迅用技典术在京沈闹客专及阅济南黄烈河公铁在两用桥油项目进找一步完惠善了平栋台功能深：工序架管理滨：依托恼前端虽数据栗采集奔系统晓，实然现了反现场同信息平即时带传送腾、工巡寿序流坏转信给息网斜络推孩送三是逐配步探索威了BIM技术在咽施工管捧理中的哀应用2、基于BIM的施婚工阶访段应廊用技琴术进度刊管理掘：依托BI鞠M模型票进行价施工捕进度4D模拟睡，实晋现了扮可视创化的态施工纲进度刘实时轮分析瞧，能蒸自动扭得出造关键览影响顺因素才。在京沈昏客专及懒济南黄坊河公铁胶两用桥骨项目进厚一步完赚善了平捞台功能繁：生产资维源管理柴：实现隐了资氧源计垄划自蛮动配宁置、筒物料注定位巴跟踪过及实潜时调著度同步垫更新自动预状警2、基汪于BI围M的施菜工阶钩段应融用技很术三是逐库步探索篮了BIM技术黄在施摩工管洪理中邀的应娃用在京沈帮客专及居济南黄含河公铁溜两用桥杂项目进荐一步完平善了平炕台功能胆：2、基于BIM的施觉工阶雪段应掌用技删术安全质傍量管理括：实现唉了隧政道及深基欢监控蚕量测莲、拌和站和豪试验飘室系犬统与BI施M模型的古结合，顺初步实剑现了安棵全质量龟管理的才可视化。在成总本管弯理上钓做了太些探李索，主要梅是投注资控盛制、乓算量猪应用忍等局嫂部功皱能，仰尚未倦达到供成本米管理屿的要懒求在京宴沈客浮专及滥济南验黄河错公铁级两用泄桥项蒸目进锅一步比完善叔了平献台功设能：三是逐渠步探索仰了BIM技术在妨施工管鱼理中的污应用隧道马监测深基坑谁监控量望测拌和站系统试验室瓣系统以实现略智能化访施工为充目标，吩通过技揪术研发吸及整合盛等手段局，积极图开展了茄前端数撑据智能撑采集的俗软硬件保研发和近应用工途作。3、开未发应罩用了挥多项冠前端竭数据软智能蒙采集咬技术无人机航拍实景建模已进行浊的有：部分系曲统已在拴京沈客紧专、黔功张常铁信路、徐毛盐铁路缠试点应仍用。静载试验智能加载智能腊张拉智能压李浆路基连瓶续压实狱、智能胜张拉、然智能压兆浆、静盯载试验狭智能加凑载、螺著栓施拧保信息化尽、无人腿机航拍通实景建构模、隧剥道三维俘扫描检估测、铁烧路无缝挖线路施突工信息日管理系各统等为提担高模霸型重眨用率帆及建迟模效扒率，辉我局日开展淡了标盖准模产型库爱建设拌工作4、着手境构建了亩标准化奖模型库机械设蝴备库工装件库产品库在20园15年11月铁路盲总公司剑全路信坡息化建鹿设电视绞电话会伞议上，喷我局作终为全路丙唯一施符工企业劳代表作镰了信息药化及BIM技术融应用术交流域；201很5年，锁两项BI半M作品获更得“首服届中国批建设工贪程BIM大赛训”一形等奖身。经过近退几年的龟努力，我局BI英M研发和驼应用取腿得了一勇定成绩济南黄涨河公铁底两用桥4D-声BIM管理系区统洛河比水系誉综合唉治理题工程仇效果仅图（价局部串）5、应用膊成果5、应用讯成果经过近葡几年的沟努力，娱我局BI身M研发和旬应用取珠得了一图定成绩20劝16改年，在“第二曾届中国锹建设工控程BI鸡M大赛除”中，羡“京沪女高速济谨南连接赶线搬到惯井互通扔立交工滑程BI抱M技术开应用成条果”获嫌得卓越苹工程一绸等奖；“BI起M在希徐盐懒铁路来盐城钢特大口桥中唱的应昼用”、“天津洗地铁4水号线南飞段工程民土建施斜工第1乔1合同竿段BI奔M技术府应用”获得变卓越铜工程球二等汤奖；蕉同时翅，获代得卓轿越工斑程三惊等奖证三项俭、专济项奖饼两项颈。BIM废在徐盐父铁路盐糊城特大扁桥中的窑应用京沪高鸡速济南横连接线尤搬到井童互通立渴交工程唯BIM破技术应吗用成果“创泪新杯彩”大敌赛中彩，“同中铁朱·南财山院筝项目削”B咐IM陶设计和成果赤获得存建筑渣信息仿模型伐（B屯IM促）设严计大绞赛居慰住建旅筑优俩秀奖魂BI明M应收用奖名。截止目登前，我闯局BI这M技术拣应用遣成果累计获费奖15项（20增15年3项，20厉16年12项）。5、应凤用成谱果经过近霜几年的别努力，从我局BI替M研发和挖应用取赚得了一她定成绩广州官鞠湖车辆飘段BI城M技术锦应用南宁捐英华进大桥弟BI搜M技夏术应吹用京沈客碑专龙城驶区制梁前场BI踏M技术画应用三BIM技术发展规划模型休为中互心，罢算法榜是灵滴魂，偷标准迫是基风础模型为中心算法是灵魂标准是基础一个旋平台滚、多洁个模库块（多层开次、多抓插件）总喉体紧思必想一是坚拾持整体伴性1、开发建的总原鄙则我局已魂完成了榨平台总眼体框架泉设计坚持科唯一跑平台急的原袄则：在统低一的郊平台绘下分雕专业咱、分层功能增、分章步骤宵地进录行开芒发强调天平台合的拓蒙展性址：后续平朋台的更票新必须笛是已有体平台的派继承，恨而不是们颠覆二是撞坚持赶一般分性行业BIM方案解崭决者是焰我们追宽求的目默标，其前佣提是尸必须哀要坚兄持一神般性喘，脱站离具暮体专懒业、线具体棵企业外、具惊体领妈域的忠影响，其关枝键就饭是建捐立统谅一的促行业裳标准卫。1、开发斥的总原掏则BIM模型建模标准系统数据接口标准讨论、修订和制定中铁四局等单位EBS分解标准为此，求我局正在购参与BIM模型建增模标准革、EB次S分解标颗准、系嫂统数据置接口标姑准的讨餐论、修旷订和制婚定工作揪。三是坚鲁持模块问化（插江件化）1、开交发的者总原惊则BIM是个都庞大另的系涛统工过程，紧既要扛统筹挎强调缺整体榨性，广又要盒分步捧实施滴采用拢模块逝化的顽研究促路线录。我们蛙正分结类分栋项推灶进结构模打块（桥摆、隧、壳路基等宪）功能战模块递（进碌度、室安全母、质肯量、改成本预等）前端捏技术花模块资源数撑据模块标准误功能明模块四是壁以模妖型为读对象1、开发司的总原因则模型疾是信锡息的叮载体躬，也糊是应法当直径接操壶作的叫对象专业软件操作

在模型上显示我们既坚持淹以算趴法为尤灵魂轿，每脱个业披务模卸块的折开发臭都要虎力求腊找出地最优饭算法环，并五不断滴优化皇，以计保证扣系统修的通难用性丧和适遮用性2、“十湿三五”BI敢M规划目标：到202先0年初蔬步形匙成基马于BI阻M的可将全面泡应用偷于施厦工管根理的之综合仗信息粥化管增理平放台我们准条备分为挨三个阶效段：将BIM系列研究成果转化成具有生命力、突出实用性、兼容性以及开放性的商业化产品，在全行业推广应用，进而提升整个行业的信息化管理水平第三阶段基于BIM的信息化管理平台在行业内推广应用实现项目的BIM信息能在公司层面获取、调用并支持决策；实现投标、施工到运营的项目全过程信息化管理，最终打造一家集信息化、数据化的智慧型企业第二阶段基于BIM的公司层面信息化管理平台实现基于BIM的多参与方、各部门、多专业的信息共享、可视化办公、协同工作、智能生产最终形成智慧型建造第一阶段基于BIM的项目层面信息化管理平台四BIM工作主要做法1、积极绩营造支棒持BIM技术难研发惩的大木格局一是榆领导效高度参重视局主要领导在工作会、职代会等不同的场合和会议上大力宣贯BIM工作的重要性，提高了员工对BIM工作重要性的认识思想上高度重视在人财物上全力支持局主要领导亲自支持组建了专业研发机构支持BIM科研立项，给予足够的经费支持支持BIM软硬件的采购各子分摧公司组巾建了专秧门的研吃发团队疲，有专躬门的研喇发人员早，结合血自身专点业特点醉在局的架统筹安访排下积她极开展BIM研发及谋应用工亭作。二是子退分公司匀积极参五与1、积极败营造支哪持BI独M技术研忍发的大叠格局局BI遮M研究课灵题汇总馆表序号项目名称承担单位1基于BIM的铁路建筑施工企业信息化管理平台的研究管理研究院2高速铁路BIM2.0关键技术研究四公司3大吴桥BIM应用施工关键技术研究二公司4基于BIM技术的大数据平台规划技术中心5大面积复杂地形条件下地基处理BIM技术研究及应用建筑公司6BIM技术在地铁车站机电安装应用技术研究电气化公司7BIM技术在园林绿化工程施工中的应用三公司8基于BIM技术的绿色建筑设计研究设计院分公司9BIM施工管理预警平台开发及应用装饰公司10基于路基连续压实的BIM技术研究一公司11铁路桥梁预制场BIM技术应用研究五公司12无锡地铁3号线一期长江路站BIM开发研究二公司13BIM技术在大跨度铁路钢桁梁斜拉桥中的应用二公司14铁施工中BIM技术应用研究西安分公司15BIM在大跨度铁路钢桁斜拉桥智慧建造中的综合应用钢结构公司广大接员工测学习BI恶M、宣传BI竭M、推广BI滴M、应用BI郊M的热情而高涨，越支持和响参与BIM工作的叫人数越娃来越多词，BIM研发弄课题脆和试锣点项蹲目越柳来越姜多，颜应用扰领域剂越来府越广泉泛。BIM技术在种我局已新成为“掩显学”。三是如全员悦高度拼认同1、积不极营镜造支素持BI钓M技术研菠发的大降格局首先，扣局健全延了研发猪机构，峰成立了30多人饭的专叛业研溉究室雹，配插齐了摊专业刮研发恼人员2、建设专业化希人才队叛伍人才嫩是科技创新绑的主骄体，没有冠人的腿支持集科技骄创新漫就无金法落类实第三，按强化培源训，积海极储备BIM技术专婆业人才局每年经办3-5期BIM培训粗班，贝每期20-佳30人各子认分公风司开急展了葛软件革建模溪培训纸工作项目船试点季应用就与培营训相竖结合目前签我局避从事BI蹦M及相泻关工俯作的远人员20办0余人其中筝博士2人，硕浓士17人，队放伍实力末有效提咐升其次，饥各子分感公司成跪立BI久M工作机午构，组省建了专土业化团鸭队，配删合局研湖发战略叔的实施3、科学推翠动BIM研发和基应用深穗入发展二是科学推进一是鲁坚持堤战略疯引导首先绸，坚闻定战斩略信列心，嫂坚信BI嗽M技术必全将掀起绳一场行烈业革命狐，迎难丙而上其次，棚有战略鱼紧迫感鹅，全力泰以赴、设抢抓机遇第三，判有战略艳定力，瓜有持久辰战的准感备，在耳资源上犹、资金昌上敢于投入一方面希，要求盯全局的怨研究在悠统一的贞平台下普、在统于一的规股划下有尖计划地俊进行，煤保证目昆标的统坟一性另一方妄面，围坦绕整体算研发目这标和框锄架，制商定分阶祥段实施蛇方案，咳逐步展胡开、有罩序推进五BIM应用案例1、合肥凯枢纽南挎环线柔诉性拱特歉大桥B络IM技丈术应用主桥全摩长46价1m（仓114黄.75慌+22毛9.5交+11炕4.7援5）m圈，总重剖量为1考150互0吨，拨单根杆汁件最大哄重量约熟78.晌3吨。灰柔性拱响拱肋采场用圆曲及线，矢垦高45勉m。工程体妖量大、抽施工技瞎术复杂秤。1、合肥唇枢纽南志环线柔私性拱特首大桥B鼠IM技倍术应用BIM模型可视化蔬设计数字脱化制痒造时间耍维度4D虚拟喊建造现场施为工管理安全扎监控侮管理工程施盗工中我万局首次炒深入推险广应用乐了BI樱M技术在，取得贴了较好荡效果。1、合段肥枢粱纽南驰环线油柔性宏拱特修大桥地BI线M技惭术应篮用一是应哗用BI冤M技术永进行设计滤复核发现南了部领分杆短件手小孔不玩一致管、杆舍件碰圆撞、界连接驻处错劣边等缓问题馆，及饲时将帜设计厦错误纯消除脑在施防工之趋前，妹避免始了返晃工上弦不杆A9与平联A8-捉A9之间碰混撞上弦杆A8与平联A8-徒A9之间毯连接习处腹垫板错旬边上弦固杆A10与下弦眯杆E10之间殖手孔定不一挤致1、合身肥枢匆纽南棕环线授柔性仍拱特病大桥玻BI冻M技散术应饭用二是应塌用BIM技术对颈杆件制良造详图案进行了蹄深化设奴计，将拘温度、我杆件重准力等因咳素引起词的杆件期变形反销应在模帆型上，辅杆件制忆造图纸握输出更替准确。1、合膀肥枢旁纽南仓环线串柔性云拱特塘大桥粒BI旧M技它术应条用三是迷应用BIM技术汉辅助蓬现场僵临时惨设施紧设计胳，解奴决了冒南淝抛河特文大桥7#支墩痰与既贿有高揉速公就路之富间碰比撞问无题，滨为吊驾装提著供了库可靠涛平台1、合肥揭枢纽南垦环线柔等性拱特磁大桥B故IM技弊术应用四是哀将BIM技术与返数字化拢加工相味结合，烤实现了声基于BIM模型的低图纸输默出、自凉动套料捡排版、掩加工程司序自动访输出、罩复杂杆脸件焊接流顺序精铜确模拟服等功能药。1、合肥计枢纽南缠环线柔铃性拱特博大桥B找IM技型术应用五是应匀用BIM技术进印行虚拟比建造，汉实现了岗钢桁梁辈整体拼年装关键责工况的生虚拟施宿工以及彼节点工监期施工租进度模曲拟。2、望江约体育馆蚂项目B票IM技恳术应用一是诞专业沙工程估多，沾综合楼性强（钢结晌构、屋仙面、土幕建结构浆、装饰谈装修、土机电）二是堵安装剧现场苹场地斥相对跨狭小阳，大强规模佩展开治施工尸难度吨大。三是栽屋盖准网架象为双镰曲面耐结构者，各绪螺栓也球节仍点空测间定通位难斜度高腿。本项勤目主随体为淋钢筋疗混凝旋土框堆架结天构、朝螺栓画球网雅架钢影结构污，施恋工较妄复杂众：我局应熟用BI岁M技术廊解决了施体育场都馆多专熟业交叉历及复杂六空间定晴位施工专难题一是图傲纸审核2、望硬江体竟育馆带项目值BI王M技污术应忘用一层修厕所辫水管挑与一潜层梁麻原设冻计相弦交主席看进台下梁脑与门相忙互碰撞在项目缘瑞设计中纤，混凝贸土结构粒与顶部屠钢结构恢作为两欧个设计超专业独笼立出图雨，难以桌在抽象碗的平面扯图纸上棵找到复追杂的空溉间结构积中的设软计错误通过B绳IM建嘴模，我明们发现可了一些矩设计错汽误，及弊时进行竞了调整鞭，避免坛了返工主席台著下风管恐影响通丝式行二是怎应用蛙BI肉M技退术进兄行4碰d虚续拟现郊实模战拟，裳形象盘展示录了施森工序润列，注解决原了多块专业峡、多美工种兼、多刮队伍渣间相煌互配蛙合、蛇协同赌作业偿的施陆工组绢织管割理问驻题2、望江杏体育馆努项目B补IM技延术应用三是针慢对空间颤安装定济位问题当，我们冠通过B揪IM建航模，将香每一个颠杆件和本节点都酱进行了矩深化设姓计，精隐确了制军造尺寸瞧，并编宴号、定税位在B扁IM模拦型上，愉以此指作导安装益实现了居全程无锋差错。2、望疤江体尼育馆巡寿项目伪BI版M技柏术应脉用本桥至主桥类为1帖28龄m+您3*干18孔0m蝴+1捞28足m刚碎性悬驻索加姿劲连异续钢围桁梁挑结构嗓，结设构复犯杂，想构件蜜尺寸伤大，挠顶推捧安装束安全址风险桑高。3、济衬南黄江河公便铁两始用桥干BI宁M技汽术应站用该项目莲试点构董建了B鱼IM综门合管理贡平台，忆部分实胃现了基晌于BI邀M的项愧目管理3、济框南黄呈河公张铁两感用桥溉BI泪M技写术应宝用进度分铸析管理可视化爬的安全标质量管淹理基于BI化M的应力植、变形血监测4、天绣津地储铁四蜂号线愤南段赌工程BIM技术应稿用本工总程运氧用BI裹M技术辅纪助管理似，实现老绿色建控造、打养造智慧马工地。一是权应用BI就M技术浴指导诉现场束施工泽：BIM蕉技术进摸行了排涉砖布置情，根据寇排砖结桑果进行睛三维技翁术交底朱，指导伏现场精栋确施工殃。4、天津简地铁四赠号线南摸段工程BI撕M技术应麻用二是议应用BIM技术进鸭行BI添M绿色洲节能分之析：运舞用BI崭M绿色缠可持续梯分析，属对模型吴建筑物舞热能、酿光照、距空气循损环等进得行分析匀，打造券绿色节糠能信息岂化工程肌。模型录入每周直射辐射数据分析通过模恨拟一年夕中相同织位置的黎日照情倦况，进壳行临建期布置采串光分析4、天津颠地铁四室号线南耳段工程BIM技术应意用4、天津泉地铁四克号线南卧段工程BI踢M技术它应用3、三湿是应劲用BI笛M技术撤进行广模型蛙方案叛比选悦:利蚂用B椒IM合技术哀对站验厅吊筛顶及赤灯具激进行芬方案地仿真恳对比槐，确锄定最啊佳装藏修方序案。4、天津出地铁四诞号线南冲段工程BIM技术应网用四是肚应用BI汇M技术誓进行辱三维朴扫描墙质量狗监控南：对恼掘进凑完成垃的隧概道进立行扫沟描分淹析，轰获取峰现场锁施工添数据缓信息脾。隧道扫描站厅扫描4、天津梯地铁四锹号线南斑段工程BIM技术应议用隧道测秆量软件痕获取各足个断面粱与设计议断面的弦差值，战完成超每欠挖计影算。4、天津首地铁四历号线南肯段工程BIM技术应菊用五是应陷用BI妄M技术进乓行地铁眼疏散模弄拟：利闸用BI鹊M软件混进行安海全疏散守分析，茶辅助后村期运维称排查隐获患，制揪定有效耻应急预沙案。4、天心津地罢铁四总号线穷南段新工程BIM技术奏应用5、京沈旁客专配龙城驼区制挠梁场末BI暗M技休术应煤用本工程任基于B厘IM技坦术研发粗了铁路捉梁场信全息化管荷理系统殊，是国责内将B侍IM技既术应用存于铁路柴梁场施尸工管理绍的首次砍尝试，跪取得了努良好的崖效果。一是两应用BIM技术进欲行工程虚算量筹，在吸大幅桑度减箱少技恭术人沃员工脚作量鸣的同感时，恐提高疯了数辆据统洁计的沸准确优性和染效率才。模型导出混凝土方量图纸设计混凝土方量偏差0.2%箱梁钢腾筋笼模曾型箱梁混茎凝土模瓣型5、京沈插客