北京地铁暗挖两线换乘车站的BIM应用

中铁第五勘察设计院集团有限公司 北京地铁暗挖两线换乘车站的BIM应用 中铁第五勘察设计院集团有限公司 目录 CONTENTS 单位简介团队介绍项目概况重点复杂车站的BIM运用优势项目BIM技术路线项目方案的周边现状 BIM优势 项目方案的比选项目设计方案的深化及BIM运用BIM应用心得及展望 中铁第五勘察设计院集团有限公司 10 6 单位简介 中铁第五勘察设计院集团有限公司成立于1958年 是世界500强企业中国铁建股份有限公司的核心子公司 全国勘察设计百强企业 国家认定企业技术中心 北京市首批高新技术企业 拥有全国工程勘察设计大师1名 全国工程监理大师1名 享受国务院政府特殊津贴的专家21名 高级工程师及一行自身专业技术人才600余人 业务领域涵盖铁路 公路 城市轨道交通 市政 建筑 航务工程等各行业 中铁第五勘察设计院集团有限公司 3 2 10 6 单位简介 资质情况 拥有国家颁发的工程设计综合甲级 工程勘察综合甲级及其他各类甲级资质20余项 3 2 10 6 中铁第五勘察设计院集团有限公司 单位简介 重大项目 3 2 地铁项目 桥梁项目 建筑项目 铁路项目 成都地铁二号线西旺路立交桥建设工程北京市通州区ID研发中心额哈铁路 北京地铁亦庄线重庆鱼洞长江公铁两用桥中国铁建大厦邹城市桥上跨铁路立交工程 北京地铁16号线黑龙江省绥芬河新华街立交桥房山体育中心衡茶吉铁路 西安地铁二号线松花江公铁两用桥中铁合肥国际城准池铁路 中铁第五勘察设计院集团有限公司 3 2 团队介绍 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目概况 北京地铁19号线一期全线10座车站 8座换乘站 北太平庄站为第9座车站 与12号线换乘 周边规划为居住区 商业区 车站主导客流为居住 商业客流 建筑分级分类为C类乙级 M19车站形式为地下三层暗挖岛式站台车站 M12车站形式为地下两层暗挖岛式站台车站 总建筑面积40934 5m2 北京地铁19号线线路示意图 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目概况 重难点分析 北太平庄站为T形换乘站 换乘节点PBA工法施工困难 车站上方管线密集 上水 热力 电力 燃气 污水 雨水等管线 影响车站埋深及附属设置 车站主体结构 附属结构多次临近 侧穿北太平桥 京藏高速匝道桥 且与桥桩距离较近 风险较高 站址环境内建构筑物较多 多处结构临近既有建构筑物 北太平桥 京藏高速匝道桥 北京城建大厦 北京宝岛妇产医院远望楼宾馆 中铁第五勘察设计院集团有限公司 重点复杂车站的BIM运用优势 使用BIM模型能真实展现站位 车站出入口 风井与周边环境的的可视化 传统制图容易导致车站与市政管线 周边建筑及风险源出现冲突 BIM模型能全方位展示所有关系 避免出现重大方案问题 相比传统制图 通过建立BIM模型模拟客流 制定最佳项目方案 提出优化措施 利用BIM模型展现车站复杂断面 接口 如主体暗挖断面 明暗挖结合等 精细展现站内空间分布 精确生成混凝土 砌体 土方等明细表 进行工程量统计 完全规避误差 站址场景可视化站址市政管线 风险源可视化 车站BIM模型暗挖出入口工程量统计 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目BIM技术路线 勘察阶段 方案比对 方案阶段 设计阶段 施工辅助 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目方案的周边现状 BIM优势 站址周边环境 北三环中路场景 车站东西方向 北太平庄路场景 车站南北方向 车站站址周边场景模型 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目方案的周边现状 BIM优势 市政管线及桥桩 车站市政控制管线和桥桩模型 2000 x2100电力 沟内底埋深9m 4400 2800热力 沟内底埋深13 4m 2000 2350电力 沟内底埋深9m 3600 2500热力 沟内底埋深11 7m 3000 x2700上水 沟内底埋深9m 市政控制管线分布 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目方案的周边现状 北太平桥 京藏匝道桥等地下建筑 北太平桥及京藏匝道桥模型 远望楼宾馆地下室两层 底板埋深5 73m 城建大厦地下室四层 底板埋深19 5m 妇产医院 地下室三层 底板埋深15 8m 周边地下建筑模型 地下室 桥桩等结构形式 底标高 设计参数等信息通过BIM更好的移交给施工单位 指导施工 降低复杂车站施工风险 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目方案的比选 T型 换乘车站 T型 换乘方案 M12车站 M19车站 出入口 出入口 T 型换乘节点 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目方案的比选 T型 方案出入口 风亭展示 T型 换乘方案地面模型 车站出入口共5个 地面新 排风亭共5组 车站安全疏散逃生口共7处 其中2处在北太平桥下面 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目方案的比选 T型 方案风险源 M19区间穿北太平桥桩 M12出入口通道穿北太平桥桩1 M12出入口通道穿北太平桥桩2 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目方案的比选 T型 方案风险源 M12主体侧穿北太平桥桩2 M12主体侧穿北太平桥桩1 M19出入口通道贴北京城建地下室 M19主体穿过街通道 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目方案的比选 客流分析 T型方案站内客流模型 M19换M12 换乘客流从M19站台至M19站厅后通厅至M12站厅由楼扶梯下至M12站台 M12换M19 换乘客流从M12站台中间换乘节点楼梯 换乘楼梯宽5 3m下至M19站台 分析可见 T 型换乘节点的楼梯数量 宽度能满足高峰客流要求 不足点 M19远离换乘点的客流吸引较差 客流均匀度较差 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目方案的比选 十字 换乘车站 十字 换乘方案 M12车站 M19车站 T 型换乘节点 出入口 出入口 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目方案的比选 十字 方案出入口 风亭展示 十字 换乘方案地面模型 车站出入口共6个 地面新 排风亭共5组 车站安全疏散逃生口共6处 其中2处在北太平桥下面 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目方案的比选 十字 方案风险源 M19主体穿北太平桥桩 M12出入口通道穿北太平桥桩 共用出入口通道穿北太平桥桩 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目方案的比选 十字 方案风险源 M19区间穿北太平桥模型 M12主体侧穿北太平桥桩2 M12主体侧穿北太平桥桩1 中铁第五勘察设计院集团有限公司 M19出入口通道贴北京城建地下室 M19主体穿过街通道 项目方案的比选 临时占地 拆迁 两个方案临时占地及拆迁模型 两个方案由于附属设置需拆迁 T型 方案中 M19受控拆迁因素较小 共设5个出入口 拆迁面积4767 6m2 十字 方案 共设6个出入口 拆迁面积7839 3m2 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目方案的比选 推荐设计方案 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目设计方案的深化及BIM运用 车站风险源施工方案 M19区间穿北太平桥桩 M12出入口通道穿北太平桥桩1 M12主体侧穿北太平桥桩2 M12主体侧穿北太平桥桩1 将项目BIM成果交付给施工单位 深化风险源施工方案 有效指导施工 桥梁保护方案 对隧道和桩基之间的中间土层采取措施 增强地层的抗扰动能力 1 提前对侧穿的桥桩进行托换 2 临近北太平桥前 后5m范围内拱部及临近侧壁加固周边土层 3 临近桥桩施工时 加强初支 二衬背后注浆 4 指导施工过程中结构监控量测 确保桥梁安全运营 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目设计方案的深化及BIM运用 车站结构特殊断面 T字 换乘节点断面 暗挖出入口断面 M19区间隧道结构断面 M12车站主体结构横剖面 M19车站主体结构横剖面 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目设计方案的深化及BIM运用 车站结构特殊断面 A号出入口及安全通道断面 C号出入口断面 M19风亭附属断面 M19出入口 风道附属断面 D号出入口及安全通道断面 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目设计方案的深化及BIM运用 车站空间分布 T型 方案站内漫游 站厅层公共区渲染图片 站台层公共区渲染图片 中铁第五勘察设计院集团有限公司 项目设计方案的深化及BIM运用 土建工程量统计 车站结构工程量统计过程 中铁第五勘察设计院集团有限公司 BIM应用心得及展望 1 使用BIM打破了传统方案设计手段 尤其针对重点复杂车站 能清晰 准确展现车站周边情况 针对其可行方案进行全方位比较 更为直观制定出最佳方案 2 通过BIM 提出安全可靠的风险源施工方案 展示车站复杂部分结构设计 指导施工 在工程量统计 设计出图等方面提高了效率 3 由于本项目进展到方案及初设阶段 按照合同要求 完成站址环境 市政管线 方案研究 车站主体形式等