基于BIM技術在鄭萬鐵路趙河鎮跨南水北調特大橋施工中的應用傾力打造“數字化”鄭萬鐵路BIM技術科學引領行業發展

項目簡介BIM實施策劃BIM橋梁基礎應用BIM橋梁創新應用實施總結與展望未來12345目錄CONTENTS項目簡介PART011項目簡介第一章公司與項目簡介第一部分點擊在此輸入你的標題內容

趙河鎮跨南水北調特大橋位于河南省南陽市境內，路線全長24.777km，路線跨越清河、跨越泇泥河、跨越X103縣道、跨越東趙河、跨越南水北調中線工程、跨越S103省道、跨越S333省道。第一章項目簡介1.1項目簡介BIM實施規劃PART022項目難點分析實施策劃BIM技術路線合理設置創效點采用BIM的原因實施方案與模型標準第二章BIM實施規劃BIM應用可行性分析硬件與設備配置第一部分點擊在此輸入你的標題內容施工周期長不可預見因素多技術復雜進度管理

質安管理環保管理·工期因素50%效益20%質安20%環保10%技術難度大管理難度大效益管控難1.連續梁-拱由于結構特殊，已被列為為本項目的控制性工程，也是鄭萬全線的控制性工程之一。2.技術、管理、效益三個主體層面采用常規手段控制難度很大。3.擬通過采用BIM技術高質量高標準的完成鄭萬高鐵建設。項目難點分析與采用BIM技術的原因第二章BIM實施規劃2.1采用BIM原因第一部分點擊在此輸入你的標題內容BIM實施策劃ABCD核心目標一實現進度可控，實現工期預警。核心目標二實現質量可控，降低質量隱患。核心目標三實現安全可控，平穩施工。核心目標四實現跨越南水北調中線干渠0污染施工1基礎目標一建立行之有效的各類體系、標準。2基礎目標二模型完善，精度滿足使用要求，實現落地應用。基礎目標三3合理設置創效點，用BIM實現效益創收。4培養積累人才，實現BIM的持續性應用。基礎目標四C3第二章BIM實施規劃2.2BIM實施策劃第一部分點擊在此輸入你的標題內容第二章BIM實施規劃2.3BIM技術路線第二章BIM實施規劃2.4BIM組織機構BIM團隊軟件配置名稱硬件配置型號數量/臺戴爾數據服務器戴爾數據服務器戴爾（DELL）PowerEdgeR720服務器，雙英特爾?至強?E5CPU64G內存RAID5陣列，2T硬盤6塊，總工12T內存，備份6T。操作系統windowsserve2008.R21兼容臺式電腦處理器:英特爾酷睿i7-4790K原盒顯卡：影馳GTX780HOF名人堂4GB雙顯示器：戴爾.UltraSharpU2412M24英寸寬屏顯示器含LED背光主板：技嘉Z97M-D3H操作系統：Windows.7旗艦版64位(簡體中文)5戴爾移動工作站M6800處理器：英特爾?酷睿?i7-4910MQ處理器(四核2.80GHz,3.80GHzTurbo,6MB47W,含HD顯卡4600)顯卡：Nvidia?Quadro?K4100M含4GBGDDR5操作系統：WWindows.7旗艦版64位正版系統(簡體中文)2平板電腦尺寸：9.7英寸；分辨率：2048×1536；核心數：三核心；處理器：蘋果A8X；系統內存：2GB；存儲容量：16GB；5序號軟件名稱軟件用途2AutodeskRevit2015建筑、結構、機電專業三維設計軟件；建筑暖通、給排水、電氣、管線綜合碰撞檢查設計應用軟件3NavisworksManage2015三維設計數據集成，軟硬空間碰撞檢測，項目施工進度模擬展示專業設計應用軟件5EBIM移動端平臺6廣聯達BIM5D平臺BIM集成協同工作平臺7廣聯云延伸BIM5D平臺管理范圍83Dmax施工動畫制作、效果圖渲染9Lumin3D5.0施工動畫制作、效果圖渲染BIM團隊硬件配置第二章BIM實施規劃2.5橋梁構件基本族庫創建

通過建立不同專業各類型構件族庫，是基礎建模工作的第一步。族庫構件參數化的施加，大大提高了建模的效率和精度。第二章BIM實施規劃第一部分點擊在此輸入你的標題內容2.6基本機械設備族庫第二章BIM實施規劃2.7創建地形模型第二章BIM實施規劃2.9橋梁主體BIM模型創建標準梁連續梁墩臺1墩臺2第二章BIM實施規劃2.10橋面系BIM模型創建鋼軌扣件接觸網立柱第二章BIM實施規劃2.11橋梁鋼筋BIM模型創建連續梁鋼筋墩柱鋼筋筋模型第二章BIM實施規劃2.12標準跨徑簡支箱梁模型整合搭建典型的標準跨徑簡支點箱梁模型整合第二章BIM實施規劃2.13中跨160m連續梁-拱模型整合搭建74+160+74m連續梁-拱立面圖第二章BIM實施規劃BIM綜合應用第三章BIM橋梁基礎應用PART023BIM族庫創建圖紙可視化復核鋼筋三維交底構件精細化報量模型搭建鋼筋深化設計孔道坐標三維交底第三章BIM橋梁基礎應用鋼管拱肋數字化加工3.1圖紙會審可視化圖紙會審設計平面圖BIM模型圖互補協作第三章BIM橋梁基礎應用第三章BIM橋梁基礎應用3.2圖紙可視化復核

在建模過程中，利用強大的3D可視化功能。除了檢查到構件混凝土模型量與設計量存在數量差異外，還發現了鋼筋根數不足，圖紙出具的鋼筋下料長度存在錯誤等現象。提前在未開工階段就明確了此類問題，減少了不必要的返工。第三章BIM橋梁基礎應用3.3鋼筋深化設計雙曲線橋墩托盤鋼筋下料是嚴重困擾技術人員的問題，主要體現在1/4圓端平面鋼筋雙曲線兩個不同半徑漸變，常規的手算也難以解決。而利用BIM鋼筋建模技術，從3D的角度解決了建模難的問題，模型整合后可以利用斷面檢查鋼筋的合理性，這就是本項目鋼筋深化設計的應用特色。第三章BIM橋梁基礎應用3.4鋼筋三維交底

利用BIM進行鋼筋預排，給工人可視化交底、能減少施工時，鋼筋綁扎順序、位置的錯誤。3.4樁基施工中進行地質情況BIM交底利用三維地質模型在打樁前對技術人員進行技術交底，輔助技術人員選定相應的技術方案。第三章BIM橋梁基礎應用第三章BIM橋梁基礎應用3.5孔道坐標提取

針對連續梁設計圖紙僅給出了幾個斷面金屬波紋管孔道坐標，無法直觀的確定連續梁每個節塊分界線對應波紋管孔道相對坐標問題，利用BIM強大的剖面功能，根據需要靈活提取斷面孔道相對坐標，大大的豐富了技術交底的手段，為預應力智能施工，奠定了基礎。3.6預埋件三維交底及預制加工

橋梁施工中預埋件種類較多，預埋件位置之間、預埋件與墩身鋼筋、預埋件位置與洞身通風孔等均存在相互干擾，通過干涉碰撞功能，以三維模型的形式直觀顯現出來，施工前進行調整，同時在施工過程實時提醒作業人員在每循環施工中需要埋設的預埋件及管道。第三章BIM橋梁基礎應用3.7風險源的識別

連續梁預應力鋼絞線張拉過程中，當張拉力過大時，鋼絞線可能會被拉斷，從而導致張拉工作夾片和錨板飛出，夾片和錨板的飛出區域屬于危險區域，利用BIM技術確定夾片和錨板的飛出范圍，施工前對作業人員進行安全指導，確保作業人員處在安全范圍內。第三章BIM橋梁基礎應用施工難點：

74m+160m+74m大跨徑連續梁拱上跨中國南水北調干渠，處在水源保護區，施干渠對水質的保護要求很高。禁止出現一切施工油料，建筑垃圾，電焊火花、廢棄的電焊條，拱肋外表面噴涂油漆等雜物落入干渠。3.8BIM輔助跨越南水北調中線干線施工第三章BIM橋梁基礎應用

BIM應用點一：施工現場三維布置

連續梁拱上跨中國南水北調干渠兩側進行BIM三維場地設計，施工現場布置應考慮水源污染的影響，以及跨干渠交通限制因素，拌合站、鋼筋場、生活區設在主線里程DK245+500右側，遠離水源保護區，臨時鋼筋存放區、臨時生活區、鋼筋存放區等設在干渠左右兩側保護圍欄200m外。第三章BIM橋梁基礎應用3.8BIM輔助跨越南水北調中線干線施工

BIM應用點二：梁部掛籃施工防護措施三維交底，立體展示掛籃設置部位及構造。確保施工人員對掛籃施工方案透徹理解，保證梁施工過程中不對水源造成任何污染。

第三章BIM橋梁基礎應用3.8BIM輔助跨越南水北調中線干線施工

利用移動客戶端，管理者可以將三維模型，二維圖紙等通過電腦導入到云端。利用移動客戶端即可查看相關模型，可以作為指導施工的依據，并且便于攜帶，管理者可以通過手機直接指導施工。3.9多種BIM協同應用方案第三章BIM橋梁基礎應用BIM5D移動端查看工藝工法庫3.9多種BIM協同應用方案第三章BIM橋梁基礎應用實測實量現場采集數據流程3.9多種BIM協同應用方案第三章BIM橋梁基礎應用

通過移動客戶端→5D管理平臺→云端協同平臺的一體化應用，完成了從現場→項目管理團隊→企業管理團隊的無障礙溝通，現場問題的管理從粗放式變成集成化、信息化。手機客戶端5D桌面端云協同管理平臺3.9多種BIM協同應用方案第三章BIM橋梁基礎應用3.10安全巡視點第三章BIM橋梁基礎應用3.11BIM5D具體實施實施輪盤圖

BIM5D應用

全過程進度管理質量管理安全巡視評優統計構件追蹤成本探索安全管理工藝工法庫在確保質量安全的情況下，快速實現進度目標。利用廣聯達BIM5D開展進度把控、控制性工程進度糾偏和質量安全管控。構件追蹤連續梁懸臂節塊，利用BIM5D移動端實測實量功能，開展質量精度控制。安全巡視與具有國有企業特色的班前教育相結合，加強安全巡視力度，增強安全意識。評優統計激勵現場人員做好施工標準化，質量安全達標，同時開展成本預算探索。第三章BIM橋梁基礎應用3.12進度管理流程圖321321BIM工作室現場技術人員項目經理定期維護修正5D模型錄入實際進度給項目經理發出預警采集現場進度信息將信息上傳廣聯云接受指導第三章BIM橋梁基礎應用3.13實際進度與計劃進度比較模型按每件構件進行劃分施工段，和進度計劃進行關聯，進行施工進度模擬，提前發現施工進度不合理之處，進行方案的調整計劃進度和實際進度進行對比模擬分析，進行進度預警第三章BIM橋梁基礎應用

現場管理人員攜帶手機或者ipad，每天拍攝現場的進度動態照片，采集進度的第一手資料。通過廣聯達BIM5D移動端上傳到廣聯云空間。3.13進度信息采集第三章BIM橋梁基礎應用公司領導通過BIM5D管理人員駕駛艙即WEB端，實時了解現場的進度情況，對項目進度進行整體的把控。各單體的進度信息實時查看3.13WEB端進度總體把控手機端上傳的進度照片實時查看第三章BIM橋梁基礎應用驗收通過發現問題進行拍照責任人整改完畢上傳照片推送驗收通知推送整改通知問題整改驗收不通過問題關閉發起人發出整改通知責任人進行驗收閉合第三章BIM橋梁基礎應用3.14BIM質量檢查、數據采集

項目領導人員通過BIM5D的PC端和WEB端，進行質量安全問題的跟蹤查看，實時了解現場質量安全問題及整改情況，把控現場質量安全問題整體狀況，防控風險。PC端問題跟蹤WEB端問題查看3.14質量數據協同第三章BIM橋梁基礎應用

根據施工進度計劃生成資源曲線，資源需用量精確到日。項目根據時間提前進行備料，避免因為材料不足而延誤工期。3.15資源曲線控制物料第三章BIM橋梁基礎應用3.15構件工程量三維BIM交底

高速鐵路線性工程，異形構件多，計算復雜且容易出錯。通過Revit精確建模，利用廣聯達BIM5D平臺提量功能，靈活提取所需數量，同時以技術交底單的形式，由BIM工程師給各工點技術員予以交底發布。第三章BIM橋梁基礎應用通過成本預算文件與模型關聯，錄入實際數據對施工資金成本進行管控。3.16成本分析資金趨勢分析資金對比分析第三章BIM橋梁基礎應用BIM橋梁創新應用PART014第四章BIM橋梁創新應用科技創新信息平臺同步貼碼二維碼信息輸入，打印掃碼二維碼作為橋梁工程中物料信息的載體，與物料合為一體。橋梁施工過程中物料的動作信息（包含參與動作的人員信息、物料圖片信息）通過采集設備采集上傳信息化管理平臺，反應在BIM3D模型上，供查詢、橋梁施工的整體進程。4.1建立二維碼信息庫第四章BIM橋梁創新應用

基于構件生產、加工、安裝各階段的跟蹤。通過跟蹤實時掌握構件動態。4.2二維碼物料跟蹤第四章BIM橋梁創新應用第四章BIM橋梁創新應用4.2無人機傾斜攝影4.2土方量核算第四章BIM橋梁創新應用4.3BIM平臺與有限元Midas應力、線形集成技術

◆BIM模型與MIDAS實現互導，進行仿真計算分析，基于互聯網+大數據應力、線形集成控制結構安全施工技術。第四章BIM橋梁創新應用4.3受力分析

◆BIM模型導進MIDAS進行應力、線形分析，生成數據云圖，根據實測數據與理論仿真計算數據作對比，分析偏差產生的原因，及時提出解決的對策。

偏差超限分析云圖第四章BIM橋梁創新應用4.4BIM+VR將BIM模型數據導出到虛擬漫游程序中，從而提供用戶真實的浸入式體驗。讓體驗者能夠和抽象的三維世界進行直接的溝通。第四章BIM橋梁創新應用4.5BIM+3D打印第四章BIM橋梁創新應用

結構監控管理模塊實現項目結構監控管理：通過物聯網芯片，主要在針對橋梁支架監測，完成結構形變應力等信息的實時監測。第四章BIM橋梁創新應用4.6BIM+物聯網BIM技術在鄭萬鐵路趙河鎮跨南水北調特大橋項目BIM效益分析維度應用項效益定性分析效益定量分析技術管理碰撞檢查通過設計建模，施工模型復核，本項目目前BIM發現連續梁鋼筋、縱橫向、豎向金屬波紋管、張拉槽口存在碰撞問題。統計碰撞84635次，折合人工、材料機械費3.7萬元。深化設計發現各類問題超過108處，優化了現場施工深化效率和質量，減