BIM技术及在铁路动态施工中应用

BIM技术及在铁路动态施工中应用2019年7月第一讲石家庄铁道大学

吕希奎是通过创建并利用数字模型对项目进行设计、建造及运营管理的过程。指通过数字信息仿真模拟工程建筑物所具有的真实信息。几何形状、空间地理位置描述等视觉信息，非几何信息：建设依据、材料信息、构件信息、图纸、采购信息等。BIM技术摒弃了传统CAD用点、线、面等简单几何图形象征某一构件的理念，而采用面向对象的三维数据表达形式来描述建筑的每一个组成部分。建筑信息模型（BIM,BuildingInformationModeling）一、BIM技术概述施工管理水平低建设成本高问题施工质量低施工周期长工期安排不合理施工返工率高设计图纸和施工现场不尽符合，增加了协调工作，降低了施工效率；对于多个工点的交叉施工，只能靠项目管理人员凭借经验来解决工程中存在的矛盾，不能实现三维展示、模拟施工和施工工序工期安排；传统建筑工程中存在的问题一、BIM技术概述共享建筑模型建筑师暖通工程师施工管理员建筑物业主设施管理员土木工程师结构工程师多个专业在建筑信息模型上可以同时进行直观可视化分析。一、BIM技术概述可视性模拟性可出图性优化性协同性一、BIM技术概述建筑信息模型优势—1、可视性可以直观地对建筑物的外观及内部全方位地可视、分析一、BIM技术概述二、三维关联1、可视性一、BIM技术概述1、可视性一、BIM技术概述可视化方案审核2、模拟性根据项目的进度进行前期的施工模拟，以便更好地实现对工程过程的管理一、BIM技术概述3、协同性各专业集中在同一个平台下工作，避免因设计数据不同步而造成的设计错误一、BIM技术概述管线综合与碰撞性检测3、协同性一、BIM技术概述4、优化性根据已建立的模型论证、优化项目方案一、BIM技术概述4、优化性一、BIM技术概述设计优化5、可出图性建立后的三维模型可自动生成二维图纸一、BIM技术概述创建任意位置的平、立剖面图5、可出图性一、BIM技术概述美国：2009年7月1日开始，预算500万美元以上的所有项目和预算在250万美元以上的施工项目，都必须从设计开始应用BIM技术。Freedomtower（新WTO）高速公路BIMBIM在国外：一、BIM技术概述英国：大型项目基本都使用BIM技术。TheM25MotorwayPanama-Canal沟渠项目建筑行业BIM在国外：一、BIM技术概述北欧云国家拾：自200斑7年10月1日起之，国娃家强美制要睁求建颜筑设掌计部凉分使姿用BIM。在设除计招标寻将有强有制的BIM要求云，这执些BIM要求将凝成为项坝目合同欢的一部胀分，具县有法律某约束力胁；需要骨提交最让终BI锤M模型处，且络建筑女结构万与模罢型内晃部的对碰撞岁需要泛进行嗓存档建；BIM在国外涌：一、BI穗M技术概跃述澳大利崭亚：大型猛项目层基本届都使鼻用BI范M技术强。BIM在国伙外：一、BIM技术弟概述日本、丧韩国：BI雀M应用已泰经很普蔑遍，目碑标201台6年实卷现全助部公恋共设横施项弓目使砖用BIM技术昏。日本帝某互春通韩国挽三星只城BIM在国摄外：一、BI蜂M技术圆概述（1）大部庸分业内芽同行听防到过BI床M（2）对BI凶M的理傻解有叹相当抽大比北例的切专业巩人员双认为BIM是换扁一种俭软件（3）大部器分人摄认为BIM就是热一个怖三维壳模型冈的实鹊现（4）有一习定数量南的项目轧和技术拴人员在喇不同项惭目阶段梯和不同数程度上孩使用了BIM（5）目殊前重器大建棵筑项苏目用飘到BI兽M技术（6）BI左M进入“拔十一五头”国家琴科技支接撑计划身重点项晒目，吴要求加落快BI误M的应用BIM在国壮内：一、BI躺M技术蚊概述工业墓行业建筑行功业铁路感行业BIM在国内虾的应用券：一、BIM技术概毯述需要与糠准确的意空间地脉理信息假关联具有更禽为巨大忠的三维灶模型（胞数量）需要构妙建项目换周围较扶大范围却的地面桑三维模剩型等。铁路BI郑M挑战箩：准确型空间电信息饼、大数据盘量一、BIM技术概伪述1.背景我与意杨义1)我国正处于势大力发垄展高速行铁路的旷时期，研需要提池高铁路施工展管理幼现代焦化水平昨和加帜速信息化过程。2)铁路工程棉施工并过程控具有周期描长，工艺流倚程多，投入资诱源量大的特甘点，岩而在缝施工透过程驴中容零易出殃现图喇纸变迈更，寻调整判进度丙计划份等状筒况，械导致节出现蓬项目晚工期漫延长无法按旨时完成、资源担需求计鉴划不准确、工避程项涂目二次常返工等问络题。3)近年梨来，BIM技术越来越纽奉多的应蜂用到项咐目施工配管理过叙程中，什为精细化叼管理提供了芽一种新思折路，有梁效地仰提高档了项奏目的产管理机水平。二、BIM技术勉在铁路锻动态觉施工且中应回用1)基于BIM深化交施工，尽早仿发现问煤题，进遵行优化见调整；基于BIM开展剪重难亮点部陡位的可视派化交办底，减少疮返工。2)结合BIM、实岔现数字行化、可视化施工现降场管理。3)基于BIM三维蛇可视桑化，胖进行抬计划进度、质量、资料管理4)伞BI恳M技术够与施出工方侧案和墙施工鼻仿真讯相结勒合，忧可以减少工程返工和够整改，在一烫定程度敲上保证普了工程爷进度和录质量。二、BI居M技术轮在铁路动权态施工荣中应用1.背景与逼意义场地布爱置利用Re此vi寺t、Ci党vi吗l3骄D、In雨fr谱aw志or草ks三款去软件协同设计病完成带。AutodeskCivil3D处理地形挤数据忌生成靠曲面；地形赚与影聪像结绕合，哗确定组场地拿位置直，地眼形开沉挖（朽放坡趁）；便道详鼠细设计滔。AutodeskRevit完成滩场地裂布局构设计Infraworks360便道代的选雪线和决定线粮；临建设施、继场地布金置及便垄道的最她终效果袜展示。2.基于BIM的铁路阴施工场爹地布置柔方法(1追)地形睡曲面槽的创慨建利用Ci受vi昆l3慰D通过高程点数据、Aut抖oCA给D地形迹图、GI帅S数据及地形稿特征侨线等完夸成地竹形曲堡面的明创建寸。地形凝曲面2.基于BI润M的铁喘路施后工场趴地布絮置方途法(2)确定场地嘱位置利用Ra贫st蛛er哭d陈es丢ig挤n插件摸将影而像图萌和地蒜形结土合，贩匹配吉确定罚场地超位置。2.基于BIM的铁泪路施铃工场牺地布并置方者法(3僚)场地开挖利用Ci绒vi易l3抵D软件放坡功你能完巴成场六地模猎型的卧建立韵，以狂及场造地填暴挖方触量的召统计绞。混凝纽奉土拌范合站钢筋加喜工厂2.基于BIM的铁广路施最工场裙地布湖置方用法场地伍填挖瞧方量问的统保计(3剃)场地开挖2.基于BI去M的铁傅路施早工场考地布邮置方医法(3)场地布置（哈弃渣场清）弃渣场布董置弃渣场竞曲面2.基于BI睛M的铁路摩施工场拐地布置晨方法(4代)场地布局设居计利用Re圈vi鞋t软件完成场泊地布局移及临建吵模型的爹建立。混凝土绒拌合站钢筋渔加工袄厂钢筋阻加工锤厂局部展通示2.基于BI浸M的铁廉路施川工场员地布只置方股法将最趴终结穿果导洽入In航fr约aw微or孕ks中。场地厘开挖搞结果钢筋加翁工厂拌合护站(4煎)场地布局设真计2.基于BI奶M的铁佛路施幼工场柔地布晶置方佳法（5）便道设计In夏fr绑aW跃or定ks中完成手施工便居道的选线定撕线，导玩出.i给mx到Ci挽vi够l3催D中进行述纵断面固、装配侨等详细滤设计，煎并对便吸道的开挖方枣量进行统计净计算。Inf零raW千ork蛛s中便道眉设计Civ腐il3语D中便站道设专计2.基于BIM的铁先路施历工场错地布辽置方跟法便道曲浆面（5）便隆道设计2.基于BI熟M的铁路老施工场型地布置板方法（1）参数化建梦立桥伍梁模径型根据现惹场实际施调工的方法叛以及WBS分解结秋构，建晶立桥债梁施凉工模盒型时具将其旬分解灿为3.基于Re偷vi伐t平台责的桥苹隧施蠢工模远型的怕创建赴方法桩基参密数化建厅模（1）参前数化建贫立桥对梁模对型3.基于Re扑vi送t平台军的桥禾隧施宇工模乏型的错创建杆方法承台剃参数呀化建欲模（1）参评数化建立烟桥梁模驻型3.基于Rev责it平台盯的桥丽隧施寻工模霉型的拔创建凝方法墩身疫建模（1）参唱数化建立增桥梁模苹型3.基于Re宣vi楚t平台辱的桥男隧施坝工模旱型的为创建事方法简支匀箱梁简支T梁（1）参查数化建躺立桥爪梁模踩型3.基于Re踩vi拣t平台的纵桥隧施汇工模型砌的创建锻方法0#块1#块17#块17#块（1）参而数化建及立桥殃梁模轧型3.基于Rev爆it平台茄的桥奸隧施趋工模额型的穗创建截方法（68痕+1任28私+6度8）m连续牙梁（1）参兄数化建立趣桥梁模哀型3.基于Rev柳it平台蹦的桥趣隧施拼工模娃型的教创建累方法（2）建立隧盐道模型3.基于Re恨vi姐t平台的竭桥隧施己工模型性的创建昼方法(2码)建立隧道竖模型3.基于Rev喂it平台抚的桥汗隧施避工模鲁型的马创建规方法(3)自动化建立嫂桥梁栋模型利用Rev临it瓜API和C#语言二次开笋发实现洲桥梁施窗工模型山的自动贴化建立绝。3.基于Re竭vi岂t平台跪的桥剧隧施筋工模煤型的璃创建聋方法实体墩(3)自动户化建立镰桥梁啊模型3.基于Rev策it平台伶的桥适隧施靠工模沟型的父创建锅方法空心墩(3)自动程化建立匀桥梁琴模型3.基于Re裳vi惧t平台的范桥隧施怎工模型笼的创建漏方法梁程序惠界面(3谅)自动垄化建立泼桥梁叨模型3.基于Re扇vi狂t平台的具桥隧施就工模型秆的创建朋方法连续梁(3)自动化建立挠桥梁重模型3.基于Re狡vi荡t平台赌的桥秒隧施斤工模巡寿型的绵创建誓方法（1）模散型整合Na嚷vi维sw钥or中ks支持60多种数缎据格式掀的模型木文件，钓通过附加沟或合蜻并的泄方式将建彩好的Re背vi尿t桥梁和节隧道模血型添加渴到Na琴vi滴sw检or赔ks中，即进行坐标和盖单位变换。4.基于Na题vi东sw虑or萝ks的铁路鹅桥隧施朗工管理（2）进随度管理进度午实时愉跟踪困难，可视化程度向不高暮，管讲理人梳员很鸦难及骡时发套现问己题。沟通困难，无法及劝时发现栋现场材销料供应含情况，改出现施营工进度虚和材料地供应的粘不协调鹿，导致炮施工进驼度延误，不利破于项目的标准化陶和精细师化管理染。传统进较度管理提升怨全过征程协肠同效贵率，瞎基于唉BI催M技金术的凑进度拘管理候，简单卷易懂、可视化好；通过施工过程座的可瞒视化模拟，容易引发现深在二铸维情滚况下远难以芹发现匆的施顶工工园序逻扮辑错阿误，丈从而理可以捧纠正治和优拆化进旨度计划；与施工进度计球划信息右相关联，实现园施工扁进度吼的动态泽化管理；碰撞扭检测，发产现设驾计问尊题，及时调整给，从恩而减蹈少返群工以选免影药响施沈工进限度。基于BI澡M技术吧的进才度管美理4.基于Na农vi拴sw起or滑ks的铁路喜桥隧施障工管理（3）角进度计划休编制根据WBS分解结随构，利章用Tim凑eLi站ner模块汇创建施工任略务和进度桥计划，并与警施工模孟型相关瞧联形成施工4D模型。4.基于Na颗vi饺sw哪or苹ks的铁鹿路桥炊隧施峡工管的理（4）施工过程模棕拟Na虚vi菜sw抬or铜ks施工猜模拟悉技术晕路线4.基于Na按vi仰sw铸or国ks的铁竟路桥滥隧施正工管油理（4）桥梁测施工过程匆模拟桥梁划分及创建进度计划过程4.基于Nav砖isw栗ork嚷s的铁路涨桥隧施叹工管理（4）侧桥梁朵施工过程乔模拟4.基于Na决vi鸽sw希or拨ks的铁路触桥隧施及工管理（5）隧会道施工过委程模拟4.基于Nav薪isw垮ork家s的铁齿路桥悦隧施迎工管仪理（5）斑隧道施工我过程爬模拟4.基于Na暑vi病sw楼or伪ks的铁路距桥隧施葛工管理（5）隧蹦道施工悠过程引模拟4.基于Na度vi玻sw嫁or遮ks的铁土路桥委隧施语工管士理（6）资毯料管理1、Dat智aTo焦ols功能将Nav趟isw北ork丢s中的皱场景图元通获过ID与外部数据循库dBa六se、Ex外ce驰l、Acc重ess、SQ甲LSer焰ver等链工接起来并悄进行管墙理，通凑过更新蚊数据库话中的数税据，将资料现末状体现狱在模型何上面，能够锯直观的菊看出施世工部位沸的各项挖资料是桨否完整干。2、链接施坟工照片，模堆型构覆件与钻对应孟的施界工照个片相识链接清。3、添酱加Na垫vi惩sw浊or久ks文档4.基于Na毯vi喉sw必or轧ks的铁路菠桥隧施图工管理（6）资唐料管理1）链接樱数据库4.基于Na畏vi谢sw浅or箩ks的铁路音桥隧施牧工管理（6）资料管理2）链茄接施益工图块片4.基于Na帐vi忌sw太or授ks的铁路表桥隧施钻工管理（6）资伤料管理3）链蹲接Na算vi勇sw掩or绸ks文档4.基于Na遵vi庙sw漫or热ks的铁白路桥众隧施碎工管仍理（7）工程量统计需计算Qua星nti术fic侍ati落on模块提供沈了计算工啊程量的功能丛，通过响其模块盖可以对棕场景中将的三维臭模型进该行工程捆量的计算。4.基于Nav伐isw坐ork柿s的铁古路桥腰隧施葵工管鹅理Na球vi雪sw篮or拣ks软件呀本身泊只能舍实现队进度宾管理贡、施跟工过泽程模拢拟，利用.N及ET开发方方式，采血用C#编程语震言开发Na爬vi券sw痰or耳ks施工著管理约插件。实心现实时浏览项目三维笨模型和二维图奋纸；三维悠技术灯交底；施工狭日志、检验撞批等资料呜的管理糠及台账、合同莫计价等的管理。5.基于Na妙vi舒sw利or享ks的施遭工管锄理插网件开有发(1)进度管理5.基于Na序vi划sw愧or娱ks的施工喷管理插绪件开发(