QQ咨询 电话咨询
咨询电话:

15359439502

APP下载
下载App
扫码关注
关注微信公众号
返回顶部
当前位置: 首页> BIM资讯> BIM技术

BIM典型技术案例:杭州至富阳城际铁路土建SGHF-8标BIM5D技术应用

发布:中文网小编3号 浏览:418人 分享
发布于:2020-05-19

    文章来源:广联达施工课堂

image.png

    本期优秀案例向大家推荐杭州至富阳城际铁路土建SGHF-8标项目,该项目于2013年6月获国家发改委批复,属于杭州地铁二期建设规划(2013年-2019年)。项目作为省城际轨道交通项目纳入地铁网络,其具有杭州都市圈经济发展“旅游西进”战略构架、“杭州至富阳1小时交通圈”、进一步加快沿线城镇化进程、进一步发挥杭州在长三角地区重要中心城市的辐射带动作用等重要战略意义。

    企业简介

    浙江省地矿建设有限公司成立于1985年,是浙江省地质勘查局下属的国有独资公司,原名浙江省地质矿产工程公司,是省内首家由建设部核定的地基与基础工程施工壹级企业,其前身为1958年组建的浙江省第一地质大队。工程业务涉及市政、交通、房产、水利、电力、能源、通讯等多个行业。公司在地下工程领域耕耘数十年公司拥有盾构机、地下连续墙成槽机、旋挖钻机、三轴搅拌桩机、全液压步履式打桩机等大型机械及其它常规设备。公司施工的基坑最大开挖深度31.4m,地下连续墙最大深度达到68m,钻孔灌注桩最大深度达到106m,三轴搅拌桩最大深度38m,SMW工法最大深度24m,MJS工法最大深度65m,RJP工法最大深度67m,TRD工法最大深度67m,桩基及围护工程施工最大单体合同额超过6亿元,土石方最大开挖量855万立方米,有能力施工各种地质条件的地基基础、深基坑、土石方等工程。

image.png

    项目简介

    杭州至富阳城际铁路SGHF-8标段工程地点位于富闲路/G320国道交界处,项目面积约10559.90m?。于2013年6月获国家发改委批复,属于杭州地铁二期建设规划(2013年-2019年),和杭临城际铁路一起作为省城际轨道交通项目纳入地铁网络。其具有杭州都市圈经济发展“旅游西进”战略构架、“杭州至富阳1小时交通圈”、进一步加快沿线城镇化进程、进一步发挥杭州在长三角地区重要中心城市的辐射带动作用等重要战略意义。

    项目隧道暗埋段主体结构采用单箱三室单矩形框架结构。隧道结构底板局部设置抗拔桩,基坑围护结构采用钻孔咬合桩和放坡开挖型式。基坑内支撑采用“钢筋砼支撑+钢管支撑”的混合支撑体系。

image.png

    项目难点

    1、一难:本标城际铁路工程及配套工程五号隧道均为地下工程,围护结构施工、盾构施工均需在硬岩段中施工,硬质岩层的施工相应增加了各工序的施工难度,特别是盾构区间施工,普遍在上软下硬段掘进,对盾构的掘进和姿态调整增加了施工难度;根据相邻标段的地质资料显示,基底下存在溶洞及空洞,在施工前需提前进行详勘,避免对工程施工造成影响。

    2、二高:⑴安全风险高,线性工程施工稳定性差;地下部分环境湿度大地质情况比较复杂,影响施工安全及运行后设备平稳、寿命,运输通道狭窄。⑵工期风险高,各专业工作环境密集,把控不好会造成工期与资金浪费

    3、三多:⑴下穿渠桥多。项目附属配套工程含大量桥梁新建及改造,施工影响交通要时刻考虑在内⑵模型多模型为不规则高程曲弧线形状,建模定位散乱且复杂,建模效率低;盾构管片LOD精度高,建立局部构件耗时耗力;常规建模软件难以支持快速建模,学习周期长。⑶不稳定因素多。

    应用目标

    依托杭州至富阳城际铁路工程土建施工SGHF-8标项目,融合BIM技术对工程项目进行场景设计和施工模拟,形成综合型的软件平台,呈现“透明地下”和“智慧工程”,通过BIM技术、MapGIS三维平台、三维倾斜测量技术等建立包含工程实体、地质条件、周边环境、场地布置为一体的数字化信息模型,提升地下工程项目信息化、科学化管理水平。

    应用技术路线

image.png

    组织架构

image.png

    软硬件配置

    软件采用Revit+BIM5D工艺库,以Revit作为BIM平台的工具,协助建立整体「杭富城际铁路」的建筑信息模块;同时使用CIVIL3D+Dynamo+酸葡萄进行设计模块及划分好,除此之外还使用Lumion+Fuzor+Navisworks,主要为强大的表现软件,物体创建完成,模型实时渲染。最后集成在数字项目管理平台内,打造全生命周期的工程过程数据,为项目管理做决策依据。

image.png

    硬件配置

image.png

    制度标准保障

    依据2018年5月,我国住建部针对于轨道交通的BIM应用发文《城市轨道交通工程BIM应用指南》从中学习总结形成企业的BIM实施指南,制定BIM标准和规范企业BIM技术的应用,此制度对推动企业BIM技术发展有指导和引导意义。同时还进行了项目应用实施策划方案的编制,将BIM整体目标进行了确定,结合目标开展各个业务板块的技术应用。

image.png

    人员技术培训

    BIM技术不断发展并日趋成熟,如何规模化应用BIM技术,对项目管理产生实际价值并落地,也成为我们的重点关注;浙江地矿于2018年6月成立BIM中心,公司层共4名专职成员,项目层3名兼职成员,以“杭州至富阳城际铁路土建施工SGHF-8标段”为BIM试点展开推动应用。过程分别参与了Revit、BIM5D、数字项目管理平台等培训。期间于2019年5月,与广联达科技股份有限公司共同开展BIM建筑信息化联合推动发展,依据《浙江地矿建设有限公司BIM应用推进方案》,共同梳理总结应用实施方法、流程和价值,为后续企业全面推广BIM应用起示范作用。

image.png

    项目BIM应用点

    1、三维平面场地布置:根据项目实测地形绘制场地文件,然后在此基础上进行临建设施的搭建及施工场地的布置,使场布方案更贴近与施工现场实际;同时通过BIM软件,导入地勘高程点后进行模拟轨道路线、模拟开挖路线,开完土方工程量的计算;同时比选最佳方案后进行道路建模,创建纵断面详图,为不同里程点位置识别地层信息提供了决策依据。

image.png

    2、模型技术交底:建立全专业三维模型,按照实际图纸进行了桩基及维护结构模型的建立,通过过滤器进行了相对应颜色的区分。同时现状工程太婆桥桥宽50m,为1孔10m空心板桥。由于后期规划道路路宽调整为64m,原太婆桥不能满足,因此需对太婆桥进行原位拆复建,借助BIM三维模型生成技术方案。太婆桥围护方案的基本理念是,具备放坡条件的,以1:1.25放坡开+A8@150X150钢筋网+100mm厚C20喷射砼+全粘结锚杆菱形排列的形式开挖基坑。桥台后土方,不具备放坡条件,以双排拉森钢板桩或PC工法桩作为围护结构,结合挂8@300X300钢筋网+100mm厚C20喷射砼+8m42*4小导管支护。北侧受管线影响,不具备放坡条件,以双排拉森钢板桩或PC工法桩作为围护结构,中间用609钢支撑与桥台后的围护结构形成对撑,确保安全。临水面以拉森钢板桩作为围堰。我们通过原有的CAD图纸,按照每个最细颗粒度的构件,进行了模型的复原,达到1:1构件的精细程度,通过模型反映原有状态,共4车道,中间2条为主车道,旁边2条是辅车道,第一阶段,要拆除2边的辅道,留下中的主车道,第二阶段是2侧通行,然后将中间的区域进行拆除;然后第一阶段建成通车,我们开始做中间2车道的拆复建,如图所示。

image.png

    (一阶段架设桥梁板(仅单侧示例)

image.png

    (一阶段建成通车,二阶段开始)(建成通车状态)

    3、通过建立通信设备室模型和部分设备机器及细节施工说明,以BIM的参数设变引擎的机制,紧扣在一起,变更时能同步调动,大幅减少工程信息再制与交换的界面。另外,通过三维模型进行地下管线综合调整优化,使工程减少返工,同时纵向信息传递与横向连系沟通都能畅行无阻;

    对于空间要求较高(空间较小),设备构件较大,在模型中进行合理的排布,减少搬运工作的重复对于地下管线进行模型的创建,可以及时发现并处理重大碰撞,同时对后期管线施工起到一个指导作用,在模型建立的过程中,也进行族库的完善。

image.png

    4、地质大数据模型:通过勘探点不同土层进行建模,分别建立了6层地下土的还原,同时与桩基模型合并,进行有效判断桩基所穿透土层及是否达到持力层,有效的预防了项目难点中的“二高”将地下部分环境湿度大比较复杂的地质情况按照实际情况进行还原。随后进行与倾斜摄影和BIM模型进行结合,直接反映了项目所需的现状与数据情况;从施工构件到现场环境再到地下情况,查询施工现场任意部位地层信息情况,为开挖、勘测、盾构等施工提供地下数据决策依据,也形成了项目数据中心组成的重要部分。

image.png

    (双模合一:地质大数据模型+倾斜摄影模型)

image.png

    (地层模型进行剖切,呈现“透明地下工程”)

    5、质量预控管理:线性工程项目施工条件复杂,管控质量是非常核心的一部分,在系统中,设置4个阶段,每个阶段分为3个检查验收项,并且每个阶段设定相对应的管控点与负责人,例如在“冠梁及混凝土支撑质量管控”中,共设定37个管控要点,现场各个工序都会收到关于:“冠梁及混凝土支撑验收”的检查事项。每个工序对应的负责人收到推送后,不改变原有拍照的记录模式,通过手机端将管控数据和照片一起提交。对于岗位层来说,施工工程中记录更快更便捷,提高现场验收效率,保证了该工序的质量合格准确性,而管理层通过WEB网页可查该施工过程中各个工序的质量验收情况,若通过质量验收,则显示绿色的对号,若不显示则表示质量验收暂未通过;管理层一目了然。

image.png

    (手机端收到预检推送)

image.png

    (管理层看板)

    该应用使用后效果明显,对管理起到了很大的提升,成功的将流程复制到了钢支撑质量管控应用中,通用共设置4个工序阶段,每个工序阶段分为3个检查验收项,共计31个管控点。

image.png

    共计完成了1800多个构件的质量管控与验收,也为项目保留了1700多张珍贵的映像资料,为施工大数据做了基础应用层的铺垫。

    6、安全管理:现场管理人员通过手机端“安全问题”对现场问题进行拍照上传,利用责任指定的方式推送给相关问题负责人。相关责任人进行整改后上传照片,管理人员确认整改无误后关闭问题,使质量安全管理有据可查。责任人明确,安全管理有据可查,并形成PDCA的循环闭合流程。

image.png

    除了手机端岗位层应用后,网页端使用云技术进行数据的自动分类汇总,项目通过平台直接看以看到安全问题的发起到整改验收流程。相比以往微信群里@显得更加有条理化,大量的安全问题数据分析也为后期管理层提供了决策使用,同时进行了整改单模板的自定义制作,将现场纸质版整改单替换成平台自动导出,高效环保。

image.png

    同样,有着“建筑风景线、行业新名片”的信息化之称,现场进行了各种危险源及安全重大巡视部位进行了巡视点二维码的设定。现场负责人通过手机端进行扫码拍照,落实巡视情况,若发现问题立即发起推送责任人,流程明了清晰。

image.png

    项目使用安全管理到现在,共完成了2000多次的安全巡视检查,每次检查有依有据,留下了1313张宝贵的照片资料,巡视率高达99%。

    7、生产精细化管理:地铁在施工过程中受到的管线,交改等影响因素比较多,进度变化比较大,项目上采用了双代号网络图,使得工序穿插、工序交接逻辑变的清淅,对于关键任务、每道工序影响范围一目了然;同时,生产负责人通过网页端综合管理平台,将计划进行排布,可落实到相关责任人和参与人,分工明确。过程中自动生产计划时间和实际时间,形成偏差天数对比,及时协助管理层进行进度的延期分析。最后导出横道图,下发给现场工人班组进行查看;黄色实线表示已经完成,黄色虚线表示正在进行。

image.png

    (双代号网络图)

image.png

    (精细化生产管理)

image.png

    (生产管理系统手机端APP)

    有了之前的数据基础,现在开会方式直接打开浏览器,将大家反馈的数据通过汇总分析后进行结论的复盘,相对比原有的方式更加高效省时,同时也避免了不必要的扯皮;信息化平台快速融入到项目管理中。

image.png

    创新成果

    桩基BIM工法体系

    过程中不断把实施方法进行总结,结合现场应用不断完善形成《桩基BIM应用工法体系》,在后续的桩基工程中直接进行复制使用,更加的降本增效,达到工程信息化的目的,主要体现在四个方面:模型联动进度、淘汰手写版资料、现场作业降本增效、过程管控有效把控。

image.png

    在原有的流程中,现场实际施工需要拍照记录,然后手动录入纸质版表格,再送到项目部,资料员整理录入公司存档;原有模式存在大量的耗时,且数据无法做到安全精确和实时。现在将桩基模型进行和现场一致的流水段划分,进行桩基的分类和数量的校核;批量导入后手机端进行每根桩的查看与反馈。

image.png

    (平台实施查看桩基施工进度,并记录过程管控数据)

image.png

    按照原有纸质版数据单进行了一次后台报表自定义设置;这样后续数据自动捕捉到模板里进行自动生成,减少了手动填写与整理资料的繁琐过程。

image.png

    (桩基BIM工艺原理图)

    应用效果总结

    在尝试的进行了BIM试点的应用后,过程应用提高了BIM应用水平:公司技术人员对BIM技术有了更深刻的理解,理清了BIM技术在线性工程应用方面的流程;同时,增强了团队协作能力:在建模、应用的过程就是互相协作的过程,既有分工又有协同,团队配合更加默契,与各方沟通效率得到加强:在与设计院、施工团队等参建方的交流中汲取了许多经验,沟通效率有了很大的提高;下一步计划会加强对项目部技术层面的BIM相关培训,夯实基础、人才培养;努力使项目部技术人员的工作模式由传统转变成应用BIM技术,有效的提高BIM技术的应用人员及范围。稳步推进、提升应用,资源整合、不断学习,让BIM技术再发挥更大更多的价值。

image.png

专注BIM行业发展、咨询、教育等问题

查询