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三大案例揭开奥秘!地铁项目中的BIM技术应用

来源:BIM改变未来

近年来大家一直把BIM技术的应用聚焦在房屋建筑上,针对地铁项目建设工程涉及偏少,地铁施工的全过程对于我们大部分人来说还是比较陌生的,甚至很多人认为地铁项目根本无法开展BIM应用。

今天将带大家从三个地铁BIM应用案例展开,为BIM技术在地铁项目中的应用提供借鉴意义。

中铁十六局-广州市轨道交通九号线项目

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地下车站结构

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土方开挖和主体结构施工

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连续墙+钢支撑围护结构

北京城乡建设-北京地铁7号线东延01标标段项目

随着北京地铁七号线01标标段的施工推进,BIM应用成果也不断浮现,成为了业内的焦点。由北京城乡建设集团有限责任公司承建的——北京地铁7号线东延01标标段项目,北京地铁项目那么多,这一个绝对干货!

一、项目概况

1. 项目信息

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北京地铁7号线东延01标段,共包含2站2区间,分别为:黄厂村站、豆各庄站、焦化厂站~黄厂村站区间、黄厂村站~豆各庄站区间。标段西起自焦化厂站(不含)下穿东五环路、上跨南水北调输水管线向东敷设经黄厂村站向东穿越大柳树排水沟、西排干渠、通惠灌渠后到达豆各庄站,标段长为3.25km。

2. 工程特点

本工程工作内容包括车站、区间的土建工程、降水工程及站前广场等。整个项目将面临工程量大,工法多样,施工覆盖范围广,施工时间较长,作业面广,专业分工细等诸多难点。施工过程中还将面临“三多一少”的问题,即作业面多危险源多,质量控制点多,在施工区域内可以利用的施工场地少。

3. BIM工作室组织结构

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二、BIM技术在项目中的应用

1. 利用BIM技术实现标准化建设

本项目利用BIM技术实现三维施工场地布置及立体施工规划,实现标准化建设可视化,形象生动,并能够有效传递标准化建设实施的各类信息,实现绿色信息智能化管理。同时通过漫游从细部到整个施工区,快速全面了解项目标准化建设的整体和细部面貌。

▼ 焦黄明挖区间三维场地布置模型

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▼ 黄厂村主项目部三维场地布置模型

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▼ 黄厂村车站三维场地布置模型

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▼ 豆各庄车站三维场地布置模型

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2. 利用BIM模型辅助技术管理

现场技术人员根据项目BIM人员建立的三维模型,利用模型上的数据信息进行图纸审核,能及时发现冲突碰撞等设计问题。将BIM模型和施工模拟应用于方案交底、培训汇报,表达更加准确形象,易于理解沟通。

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运用三维模型进行细节展示,通过施工模拟预演施工过程,形象生动,方便工人理解、操作,提高技术交底质量,指导现场施工。在方案中插入三维模型,逼真直观,解说性更强,便于理解。

▼ 施工模拟

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▼ 技术交底

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▼ 施工方案

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3. 利用BIM5D平台进行质量、安全问题的跟踪管理

本项目人员利用BIM5D手机端、云端、电脑端和网页端,完成现场的质量、安全管理。技术部和安全部人员,在现场巡查过程中及时上传质量、安全问题,生产工区人员在接到相关问题提醒后,及时进行整改,通过数据共享和集中分析,实现现场施工安全问题跟踪管理,隐患排查实时具体,落实整改更迅速及时。

随着手机端操作的不断普及,现场人员已经习惯性采用此种方式进行问题记录和反馈,据统计,自开工以来,共计持续完成22周的质量安全问题的跟踪管理。自从使用了此方法,项目每周的生产例会,各工区质量安全负责人均通过web端口的数据导出进行数据整理和分析,大大节约了素材准备的时间。

▼ 手机端操作流程

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▼ 利用BIM5D平台进行质量、安全问题跟踪管理

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4. 利用BIM5D平台开展进度管理

进度一直是项目上重要关注点,本项目就利用了手机端的反馈情况,PC端同步录入,WEB端存留共享的方式,让进度情况变得更加直观。计划进度与实际进度进行对比,滞后进度会突出显示,警示技术人员需采取有效措施,及时调整进度安排,有效进行进度管控。

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生产工区现场人员,在巡查现场的同时,将现场进度情况通过手机端进行录入反馈,为非现场人员制作施工进度周汇报、实际进度录入情况提供了准确的数据性依据,可谓是一次录入多次输出使用,且将信息进行了留存,方便了后续的调取。

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▼ PC端录入计划进度

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▼ APP实时更新进度情况

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▼ PC端录入实际进度

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▼ 每周整理统计进度信息

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5. 利用BIM5D平台进行构件施工跟踪管理

形象进度一直是项目上现场施工情况的呈现方式,本项目现场工区人员利用手机端构件跟踪功能对构件各重要工序进行实时跟踪管理,进行现场记录、拍照,责任到人,利用信息化手段创新现场施工管理。

在此过程中,BIM组人员提前根据现场进度安排情况,将现场准备施工部分做追踪事项编排,确认工序到具体人员,现场工区人员通关广联达BIM5D手机端就可以调取出需要跟踪的内容,根据构件编号的方式,填写构件各个施工工序,并拍照留存,让施工工序更加标准、合理、可追溯。

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作为非现场人员,均可以网页端实时同步更新现场信息,方便浏览查看目前的进度情况,进而了解每个阶段的跟踪情况。

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小结

作为该项目的承建单位,北京城乡建设集团有限责任公司通过BIM5D三端一云进行数据共享和集中分析,实现现场施工的质量、安全问题跟踪管理、构件跟踪管理和进度跟踪管理,使工作留下记录,责任到人。工作的传达和执行也更加流畅了,沟通时间节省20%,汇报材料制作时间节省半小时,工作效率提高10%。利用BIM技术信息化、科学化施工管理手段和工具,实现了项目现场的创新施工管理。

作为建筑业信息化的主要手段和发展趋势,BIM技术将成为未来施工企业提升企业市场竞争力的最重要手段。BIM技术面临发展成熟期和技术天花板,创新箭在弦上。BIM5D作为近年来国内BIM技术发展的重要成果和中流砥柱,施工企业应用BIM5D将大有可为!

中铁十九局-深圳国际会展中心配套市政项目

BIM技术在国内已兴起多年,但仍处于初探阶段,真正技术应用落地的项目较少。最近,中铁十九局集团第七工程有限公司承接的深圳国际会展中心配套市政项目成为了业内的焦点,可谓是BIM技术在涉及到地铁施工的市政项目应用落地的典范。

项目概况

项目信息

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深圳国际会展中心配套市政工程车辆段位于深圳市宝安区机场以北,11号线机场北停车场以西的地块内,永久用地面积约15.6675ha。在本项目中,中铁十九局集团有限公司主要负责车辆段咽喉区土建工程施工,主要工程内容包括:土石方工程、边坡工程、软基处理工程、U型槽工程、给排水工程、场内道路、上盖平台工程及其他附属工程等,总造价约6.02亿元。

车辆段用地全长约1.32km,宽度不等。其中咽喉区土方工程超过67万方,边坡防护工程按坡高主要采用六棱块加喷播植草形式,软基处理主要采用素砼桩,桩长6~12m,梅花形布置。

U型槽工程位于车辆段红线范围内,起于出入段线明挖暗埋段出洞口,终止于车辆段内路基起点。总长度约274m,宽度约13m,最大深度7.65m,属于深基坑工程,采用基坑支护施工。

上盖平台工程采用冲(钻)孔灌注桩基础+承台+立柱+钢筋混凝土盖体结构形式,基础桩径为1m、1.2m、1.4m、1.6m、1.8m,冲(钻)孔灌注桩,上盖立柱、梁板采用支架支模施工。计划于2017年12月31日前完成所有土建工程项目。

项目特征

深圳国际会展中心配套市政项目的工程质量目标为省优奖,工程安全目标为广东省AA级安全文明标准化工地。由于工程目标高,要求在施工前提前进行模拟规划,施工中实时监控、提交影像资料,施工后资料检验批归档,以保证达到目标。

承台类型多达11种,承台标高差异大,计划开挖面复杂,施工开挖方案确定难度大。项目位于填海区,采用素砼桩及灌注桩作为复合地基,素砼桩机械工作面狭小,施工难度大。

BIM在项目中的应用

施工工序跟踪

本项目各类桩的数量多且流程繁琐,利用BIM5D平台以控制点为节点进行设置,实现进度关键节点的控制。

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由于本项目工期紧,领导要求及时汇报进度。以往采用台账模式,通过微信、电话等联系方式对上级进行汇报,需先汇总信息然后进行整理,过程繁琐且工作效率低。

现在使用BIM5D构件跟踪功能,对每道工序完成时间做记录,便于后期成本分析。同时基于BIM云的协同工作,实现对各手持终端数据的实时汇总,以满足现场进度快,汇报及时的要求。

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目前,项目中已经完成了1480根旋挖灌注桩、124个承台的进度跟踪准备,累计上传2500张施工照片,占比90%。计划对承台以上构件的进度跟踪方面,对现场技术人员进行了移动端使用的技术交底,相比原来的进度汇报模式,更好地体现形象进度,得到项目管理人员一致好评。

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承台开挖计划与施工工艺选择

本工程属于出入段地铁车辆段咽喉区,施工难点包括U型槽、素砼桩的施工,工序衔接则成为项目进度的关键,施工前需要做好相关的模拟、预演。

项目组利用BIM5D构件属性查找功能,对多达11种的承台类型,共42个承台底标高进行分析。对不同底标高的承台做好分区、分块、分不同施工方式放坡开挖,对需要使用钢板桩作支护的承台进行记录,对需要做专家论证的专项方案进行筛选,提升项目施工组织能力,提高施工方案的优化率,加快数据统计速度。

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质量安全管控

项目为深圳地铁工程,业主对质量安全问题高度关注。在施工过程中,质量安全的管控尤为重要。管理人员需要对施工队伍进行严格的班前教育,在发生安全质量问题较多的环节,使用BIM5D的质量、安全功能对分包队出现问题形成有效记录,实现对问题的跟踪形成闭环管理。在阶段应用中,项目部已上传34个质安问题,累计处理问题32个,及时整改率达到94%。整改模式由以前直接下发整改单,转变为发现问题后,手机端实时通知劳务队伍进行问题整改,在模型上面以图钉形式标识,使得各区域的问题情况清晰可见,也成为班组对考核和奖惩的有效依据。

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现场进度记录

工程部的技术人员每天需要对完成的工程量进行台账统计,但是缺乏对现场施工工人派工人数和机械使用数量的系统化统计,缺少对进度照片、资料的存档。通过使用BIM5D手机端记录的数据,工程的计划合同部、物资部不仅可以向上级及时汇报准确的进度,同时掌握了每日各工种人数和机械使用量的汇总信息,形成更为精确的项目成本分析,将该信息作为下次成本例会主要探讨内容,同时也解决了以往对进度照片存档不到位的问题。

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施工资料协同

在灌注桩施工前,对桩岩面标高进行分析时,需要翻阅多张图纸来确定预计岩面标高和对桩位坐标。项目组通过在协筑中上传资料并与模型关联,各部门可以通过构件二维码实现资料协同。现场技术人员在施工前扫描二维码判断入岩标高以及桩顶标高,测量班通过扫描二维码得出桩位坐标信息进行放点,实施过程中将影像资料录入,施工过后对构件资料进行关联,便于后期资料存档,供职能部门审阅,减少资料遗失的可能。对已完成了1480根旋挖灌注桩、124个承台检验批资料上传,各部门使用“协筑”平台进行资料浏览、下载,大幅提高工作效率,同时减少打印30%纸质资料。

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素砼桩与承台施工次序优化

根据设计要求,素砼桩位在承台与承台之间,且素砼桩与承台标高不同,施工时构件的空间位置较难把握,施工机械合理摆放成为工序转换的关键。通过测量模型的模拟演示,发现空间距离不足以让素砼桩机施工作业。经过模型分析,放弃了先施工素砼桩再施工承台的方案,提前避免了返工的发生。

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技术交底可视化

在对分部、分项工程施工前,例如立柱插筋与承台连接部位、三级沉淀池与排水沟连接位置、高度,U型槽围护结构施工,以往都是通过纸质版图纸、说明进行技术交底。现在已对项目泥浆箱、排水沟、三级沉淀池、U型槽围护结构进行立体可视化技术交底,做到一目了然,快速、直观了解各自的作业范围,预知工序操作难度等,管理人员更有效地将施工方案转述给技术操作人员。

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碰撞检查

在工期比较紧张的项目中,传统施工模式对管线与管线的碰撞,管线与主体结构的冲突,是没有过多时间做深化设计的,大多数是要在施工过程中才发现确实存在碰撞,导致不必要的返工,影响后续工作的衔接,造成经济上的损失。现在通过事先建立各专业模型,统一导入到BIM5D平台进行整合,分析各专业构件是否互相干扰,提前判断专业施工情况,减少错误、返工现象。对于管线特别多,标高不同的工段,通过模型预演,做到不返工,节约成本。

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小结

本项目作为中铁十九局集团第七工程有限公司首个BIM试点项目,发挥了BIM可视化、虚拟化、协同管理、成本和进度控制等优势,提升工程决策和施工管理水平,减少返工和浪费,有效缩短工期,提高了工程质量和经济效益。

项目部组建了BIM中心,搭建了具有信息参数的模型,对模型进行信息管理应用和维护,加强项目实施过程中资料管理及技术参数的汇总。分阶段开展质量安全、构件二维码的应用。灌注桩、承台物料跟踪、进度照片应用,建筑物可视化交底。特别在对桩基承台施工工序、进度控制,以及承台开挖计划与施工工艺选择等方面起到了重要作用。

该项目的BIM应用试一次管理思维和方式的革新。如何在极低的利润率下挖掘生存空间?如何在较为成熟的管理模式下寻求突破?控制潜在风险就等于利润来源。说白了BIM技术就是做你平时不愿做或者不能做的事,以软件的高效率代替人为繁琐的流程,做到流程简化。这也是精细化管理的本质。随着行业对BIM技术的深入应用,BIM应用也将会我们越来越多看得见的价值!


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