1、BIM技术在地铁车站及盾构施工中的应用目录目录123背景介绍BIM实施及应用情况下一步工作背景介绍 2013年上半年，铁路总公司正式启动铁路行业BIM技术科研和应用实践工作。中国中铁下属各子分公司，已陆续开展部分BIM技术研究及应用实践工作，美国、新加坡、韩国、日本等多个国家已在建筑行业提出BIM应用要求，并建立了BIM企业级和行业级应用标准，所以我们需进一步加大研究和应用力度。相对于建筑、水电等行业，中国轨道交通的BIM应用还处于起步阶段，各铁路设计院、施工单位已逐步开展了部分BIM技术应用研究和试点工作。城轨公司BIM小组成立于2014年3月，5月发布中铁一局城轨公司BIM技术推广应用规划
2、方案和实施细则。经多次调研与考察，于2014年9月与某达索代理商达成协议，使用CATIA V5作为BIM平台，以西安地铁四号线三标、十一标为试点项目，共同实践与开发BIM技术在地铁车站及盾构施工中的应用。BIM技术应用建设方案技术路线BIM应用构建施工模型构建施工模型施工模型快速变更施工模型快速变更施工组织计划仿真优化施工组织计划仿真优化现场施工方案指导现场施工方案指导施工现场管理施工现场管理公司级施工公司级施工BIMBIM应应用管理平台用管理平台关键重难点工艺仿真关键重难点工艺仿真施工方案计划编制施工方案计划编制公司采用BIM技术的原因：1、政府的推进；2、业主的要求；3、同行们在前进；4、
3、项目管理需要；5、技术管理水平需要；7、精细化管理的需要。BIM技术的优势：1、三维可视化；2、动态漫游；3、虚拟施工；4、碰撞检查；5、工程量计算；6、协同管理。1、施工经验不足的需要。项目上技术人员普遍年轻，施工经验不足，还不能对整个施工过程形成一个清晰的概念，急需找到一种新的技术来弥补欠缺的施工经验、方法工艺等。通过引用BIM利用三维可视化交底、施工模拟等，对复杂节点进行可视化交底及施工工艺的模拟，让技术人员提前了解施工工艺,弥补施工经验不足。因BIM的可视化程度高，某种程度上是实际工程的具体展现，可以根据BIM项目完成的模型，来进行实际施工现场的场地布置、人员配置，为具体的施工方案提供
4、可视化演示，优化施工组织设计及施工方案。2、精细化管理的需要。可增加工程量统计、成本分析、预算的准确性，通过BIM精确控制材料用量、成本、工期等，为企业项目精细化、透明化管理提供技术及数据支撑。减少数据偶然性引起的偏差、提高工作效率。公司应用BIM要达到的目的：3、协同工作的需要。通过BIM技术为公司的各部门之间协同工作，信息传递快捷、资源优化配置，提供一个管理共享平台，通过平台管理人员可获得技术及数据，有利于协同管理。公司BIM工作的组织架构：公司BIM小组组长杨永强公司BIM小组副组长党西锋、许建飞、王俊英公司技术开发部田黎明、杨旭项目组组长梁西军、张新义执行副组长徐岩军、侯城、邓嵘王勇、
5、赵海刚、柴东升、徐鹏、杨旭城轨项目组员郑华波、张志伟、刘璐、冯川、林媚希盟项目组员沟通机制：类型时间内容人员周例会周四下午2：30确定本周项目成果，讨论下周工作计划。项目组组员月例会月底确认本月工作成果，及存在的问题，和解决的方案，并制定下个月的工作计划。业务交流会不定期业务问题，技术交流。阶段性验收会项目阶段完成阶段性验收。人员培训：到目前为止，公司针对BIM试点项目的人员配置，进行了四次BIM软件的应用培训，共20天160多个课时。待施工平台软件的培训之后，将进行统一考试。项目所用软硬件配置：CATIA基本模块，实体建模、曲面建模、二维制图、装配及简单的参数化建模；DELMIA/DPM模块
6、，工艺流程规划、仿真场景布置、设备定义、装配工艺仿真，人员常规运动仿真，仿真干涉检测。SQL Server 2012安装以及配置、CATIA V5 R22Composer安装、Windows IIS配置。施工现场管理平台基本操作，含三维模型显示，工程量显示，施工日志导入，施工计划导入，施工计划模拟等操作内容。硬件硬件 分级分级入门入门常规常规高性能高性能CPU双核3.0GHz及以上四核3.0GHz及以上六核2.0GHz及以上内内 存存4G8G及以上，推荐16G32G显显 卡卡NVIDIA GeForce GTX 680NVIDIA Quadro K600及以上，推荐K2000NVIDIA Qu
7、adro K5000硬硬 盘盘SATA 7200r硬盘SATA 7200r硬盘，推荐混合硬盘SSD固态硬盘说明说明 简单数据的处理，单独专业数据处理，一般为工程师入门学习和起步的配置要求 专业数据的处理，图形运算等为工程师正式工作的推荐配置，特别是数据审查 全项目、大模型处理的配置，一般需配置12台推荐CPU采用Intel处理器：备注：入门CPU对应型号为Intel 酷睿i3 3220；常规为Intel酷睿i5 3450，推荐i7 3770；高性能为Intel至强E5-2620。BIM实施及应用情况试点项目BIM技术实施均分为三个阶段：第一阶段：施工建模阶段；第二阶段：施工仿真阶段；第三阶段：
8、施工管理平台阶段。模型建立关键工序模拟仿真施工管理平台搭建西安地铁四号线三标BIM试点应用情况：第一阶段：参数化模型建立盾构机刀盘盾构机拼装机构盾构机中盾盾构机始发托架管片竖井暗挖联络通道地质结构模型第二阶段：模拟仿真盾构机下井组装盾构机始发盾构机掘进空推过暗挖通道过站（和平门）暗挖联络通道盾构机下穿护城河、城墙 经过几次修改细化，目前四号线三标的模型及仿真阶段正在完善中，预计九月初达到验收要求。由于盾构隧道施工与围岩地质条件息息相关的特殊性，因而在此项目中采用BIM技术，根据勘测信息建立的三维地质模型与隧道主体模型，能够时时的掌控掌子面周边范围内的围岩地质条件、埋深等情况，为施工方案的确定提
9、供可靠的依据，同时增加施工的安全性，增加未知因素的可控性。在试点合作中，我们感到仿真对于盾构施工中已经相对成熟的工序，意义不大。关键是模型对于不同类型的盾构形式所存在的技术难点，如何进行展示和表达。西安地铁四号线十一标BIM试点应用情况：第一阶段：参数化模型建立施工机械建模地质结构模型围护结构模型基坑开挖、钢支撑架设模型车站主体墙、柱、梁、板钢筋建模车站主体分段施工第二阶段：模拟仿真围护结构钻孔桩施工模拟基坑开挖施工模拟通过模型及仿真模拟形成的施工交底：通过模型及仿真模拟形成的施工交底：通过模型及仿真模拟形成的施工交底：目前为止，四号线十一标在八月中旬已经进入了第三阶段，施工管理平台的搭建阶段
10、，下一步准备录入各项工程资料，已方便后续施工的管理和平台自身的开发；在前两个阶段的运作中，我们感到，对于车站土建施工而言，单纯的施工仿真对施工现场指导意义不大。利用模型，制作施工交底，更有助于重、难点的工序施工。下一步工作 根据BIM技术应用总体目标，由公司组织对BIM技术应用进行整体规划，在对各下属单位BIM技术应用现状梳理的基础上，规划出BIM技术实施路线，并制定整体的应用方案和实施指南，指导、协助各单位分阶段推进实施BIM技术的应用。根据城市轨道建设的自身特点，选择具有代表性的工法进行BIM技术应用实践，逐步积累经验，总结分析后形成统一的标准，采用BIM技术的应用“成熟一块、推广一块”的
11、方式，实现从工点到公司内所有项目部BIM技术应用的全面覆盖。城轨公司在2015年底，实现盾构施工、车站施工试点工程BIM技术应用，未来，城轨公司BIM团队，将分别在2018年底之前，实现下属各单位BIM技术的全面应用；2020年底之前，在公司范围内完成BIM技术的整合应用；2021年起，每5年为一个周期持续优化改进，最终达到整体BIM技术的成熟应用。公司专职的BIM小组，有固定的人员进行BIM技术在施工阶段的学习和应用及价值点的研究，并提出实际的需求进行定制开发，建立、完善基于BIM技术的项目管理体系，以制度来保证BIM技术的顺利实施；积极参加BIM相关的会议、交流活动，选派BIM技术人员参加
12、培训和BIM大赛，快速提高BIM技术的应用水平。BIM技术在全公司普及应用有个过程，从单个项目的试点到所有新签项目试点或者部分项目试点，最后扩展到公司所有项目。在普及推广的过程中对企业BIM管理体系也不断进行完善。普及推广的过程中，前期需要制定详细的推广方案，并且重点抓推广过程中的培训以及考评。BIM应用的最终目标是BIM企业内部整体应用成功后，与企业ERP等管理系统形成数据对接，实现企业内部信息化的协同管理。根据各工法对BIM技术应用的需求，在充分调研和深入分析工法标准施工流程的基础上，借鉴其它行业的成功经验和优秀实践，多方引进适合自身需要的BIM技术应用方案以及软硬件平台。在对引进的技术应
13、用方案和软硬件平台进行深入应用和吸收后，结合自身业务领域的特点，总结经验，取长补短，进一步对其进行扩展、优化和创新，实现整个公司所有下属单位BIM技术应用的集成。结束语：目前，BIM技术在轨道交通项目管理中的应用正处于起步阶段，潜在市场空间巨大且有待开发，急需建立相关的BIM行业标准，便于全面推进应用。当前BIM技术从软件实地开发、应用平台搭建到配套制度完善等诸多方面尚未成熟，还有部分人对BIM的认识上还存在误区，认为BIM就是几款软件，认为BIM是万能的，只要引进就可以脱胎换骨，其实，BIM也好，其他信息化技术手段也好，终归都是一种技术工具，管理工具，最终都要靠人去驾驭和使用，所以，BIM是企业管理完善的锦上添花，而不是管理底下的雪中送炭。但以目前的行业推行进度和技术效益预期而言，BIM技术必将走向成熟。BIM技术应用，是建筑行业的一种趋势，不能仅仅停留在短期的效益来判断BIM的价值，而应从长远发展考虑，通过BIM技术的运用，能够在竞争对手中脱颖而出，能够为业主提供更加卓越的服务，同时提升城轨公司的企业价值。随着BIM的推广和不断发展，建筑工程管理信息化、过程化、精细化将成为可能，并不断得到完善，BIM技术必将带来我们的工作习惯和方式的改变，必将推动施工建筑行业进入革命时代。
