BIM技術(shù)及在鐵路動(dòng)態(tài)施工中應(yīng)用

1、BIM技術(shù)及在鐵路動(dòng)態(tài)施工中應(yīng)用2019年7月第一講是通過創(chuàng)建并利用數(shù)字模型對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、建造及運(yùn)營(yíng)管理的過程。指通過數(shù)字信息仿真模擬工程建筑物所具有的真實(shí)信息。幾何形狀、空間地理位置描述等視覺信息，非幾何信息：建設(shè)依據(jù)、材料信息、構(gòu)件信息、圖紙、采購(gòu)信息等。BIM技術(shù)摒棄了傳統(tǒng)CAD用點(diǎn)、線、面等簡(jiǎn)單幾何圖形象征某一構(gòu)件的理念，而采用面向?qū)ο蟮娜S數(shù)據(jù)表達(dá)形式來描述建筑的每一個(gè)組成部分。 建筑信息模型（BIM, Building Information Modeling ）一、BIM技術(shù)概述施工管理水平低建設(shè)成本高問題施工質(zhì)量低施工周期長(zhǎng)工期安排不合理施工返工率高設(shè)計(jì)圖紙和施工現(xiàn)場(chǎng)不盡符合

2、，增加了協(xié)調(diào)工作，降低了施工效率； 對(duì)于多個(gè)工點(diǎn)的交叉施工，只能靠項(xiàng)目管理人員憑借經(jīng)驗(yàn)來解決工程中存在的矛盾，不能實(shí)現(xiàn)三維展示、模擬施工和施工工序工期安排；傳統(tǒng)建筑工程中存在的問題一、BIM技術(shù)概述共享建筑模型建筑師暖通工程師施工管理員建筑物業(yè)主設(shè)施管理員土木工程師結(jié)構(gòu)工程師 多個(gè)專業(yè)在建筑信息模型上可以同時(shí)進(jìn)行直觀可視化分析。一、BIM技術(shù)概述可視性模擬性可出圖性優(yōu)化性協(xié)同性一、BIM技術(shù)概述建筑信息模型優(yōu)勢(shì)1、可視性可以直觀地對(duì)建筑物的外觀及內(nèi)部全方位地可視、分析一、BIM技術(shù)概述二、三維關(guān)聯(lián)1、可視性一、BIM技術(shù)概述1、可視性一、BIM技術(shù)概述可視化方案審核 2、模擬性根據(jù)項(xiàng)目的進(jìn)度進(jìn)

3、行前期的施工模擬，以便更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)工程過程的管理一、BIM技術(shù)概述3、協(xié)同性各專業(yè)集中在同一個(gè)平臺(tái)下工作，避免因設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)不同步而造成的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤一、BIM技術(shù)概述管線綜合與碰撞性檢測(cè)3、協(xié)同性一、BIM技術(shù)概述4、優(yōu)化性根據(jù)已建立的模型論證、優(yōu)化項(xiàng)目方案一、BIM技術(shù)概述4、優(yōu)化性一、BIM技術(shù)概述設(shè)計(jì)優(yōu)化5、可出圖性建立后的三維模型可自動(dòng)生成二維圖紙一、BIM技術(shù)概述創(chuàng)建任意位置的平、立剖面圖5、可出圖性一、BIM技術(shù)概述美國(guó)：2009年 7 月 1 日開始，預(yù)算 500 萬美元以上的所有項(xiàng)目和預(yù)算在 250 萬美元以上的施工項(xiàng)目，都必須從設(shè)計(jì)開始應(yīng)用 BIM 技術(shù)。Freedom tower

4、（新WTO）高速公路BIMBIM在國(guó)外：一、BIM技術(shù)概述英國(guó)：大型項(xiàng)目基本都使用BIM技術(shù)。The M25 MotorwayPanama-Canal 溝渠項(xiàng)目建筑行業(yè)BIM在國(guó)外：一、BIM技術(shù)概述北歐國(guó)家：自2007年10月1日起，國(guó)家強(qiáng)制要求建筑設(shè)計(jì)部分使用BIM。在設(shè)計(jì)招標(biāo)將有強(qiáng)制的BIM要求，這些BIM要求將成為項(xiàng)目合同的一部分，具有法律約束力；需要提交最終BIM模型，且建筑結(jié)構(gòu)與模型內(nèi)部的碰撞需要進(jìn)行存檔；BIM在國(guó)外：一、BIM技術(shù)概述澳大利亞：大型項(xiàng)目基本都使用BIM技術(shù)。BIM在國(guó)外：一、BIM技術(shù)概述日本、韓國(guó)：BIM應(yīng)用已經(jīng)很普遍，目標(biāo)2016年實(shí)現(xiàn)全部公共設(shè)施項(xiàng)目使用B

5、IM 技術(shù)。日本某互通韓國(guó)三星城BIM在國(guó)外：一、BIM技術(shù)概述（1）大部分業(yè)內(nèi)同行聽到過 BIM （2）對(duì)BIM 的理解有相當(dāng)大比例的專業(yè)人員認(rèn)為BIM 是換一種軟件（3） 大部分人認(rèn)為BIM就是一個(gè)三維模型的實(shí)現(xiàn)（4）有一定數(shù)量的項(xiàng)目和技術(shù)人員在不同項(xiàng)目階段和不同程度上使用了BIM（5）目前重大建筑項(xiàng)目用到BIM技術(shù)（6）BIM 進(jìn)入“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目， 要求加快BIM的應(yīng)用BIM在國(guó)內(nèi)：一、BIM技術(shù)概述工業(yè)行業(yè)建筑行業(yè)鐵路行業(yè)BIM在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用：一、BIM技術(shù)概述需要與準(zhǔn)確的空間地理信息關(guān)聯(lián)具有更為巨大的三維模型（數(shù)量）需要構(gòu)建項(xiàng)目周圍較大范圍的地面三維模型等。鐵路BI

6、M挑戰(zhàn)：準(zhǔn)確空間信息、大數(shù)據(jù)量一、BIM技術(shù)概述1.背景與意義1) 我國(guó)正處于大力發(fā)展高速鐵路的時(shí)期，需要提高鐵路施工管理現(xiàn)代化水平和加速信息化過程。2)鐵路工程施工過程具有周期長(zhǎng)，工藝流程多，投入資源量大的特點(diǎn)，而在施工過程中容易出現(xiàn)圖紙變更，調(diào)整進(jìn)度計(jì)劃等狀況，導(dǎo)致出現(xiàn)項(xiàng)目工期延長(zhǎng)無法按時(shí)完成、資源需求計(jì)劃不準(zhǔn)確、工程項(xiàng)目二次返工等問題。3)近年來，BIM技術(shù)越來越多的應(yīng)用到項(xiàng)目施工管理過程中，為精細(xì)化管理提供了一種新思路，有效地提高了項(xiàng)目的管理水平。二、BIM技術(shù)在鐵路動(dòng)態(tài)施工中應(yīng)用1) 基于BIM深化施工，盡早發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整； 基于BIM開展重難點(diǎn)部位的可視化交底，減少返工。2

7、)結(jié)合BIM、實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、可視化施工現(xiàn)場(chǎng)管理。3)基于BIM三維可視化，進(jìn)行計(jì)劃進(jìn)度、質(zhì)量、資料管理4)BIM技術(shù)與施工方案和施工仿真相結(jié)合，可以減少工程返工和整改，在一定程度上保證了工程進(jìn)度和質(zhì)量。二、BIM技術(shù)在鐵路動(dòng)態(tài)施工中應(yīng)用1.背景與意義 場(chǎng)地布置利用Revit、Civil3D、Infraworks三款軟件協(xié)同設(shè)計(jì)完成。Autodesk Civil 3D 處理地形數(shù)據(jù)生成曲面；地形與影像結(jié)合，確定場(chǎng)地位置，地形開挖（放坡）；便道詳細(xì)設(shè)計(jì)。Autodesk Revit完成場(chǎng)地布局設(shè)計(jì)Infraworks360便道的選線和定線；臨建設(shè)施、場(chǎng)地布置及便道的最終效果展示。2. 基于BIM的鐵

8、路施工場(chǎng)地布置方法(1) 地形曲面的創(chuàng)建利用Civil3D通過高程點(diǎn)數(shù)據(jù)、AutoCAD地形圖、GIS數(shù)據(jù)及地形特征線等完成地形曲面的創(chuàng)建。地形曲面2. 基于BIM的鐵路施工場(chǎng)地布置方法(2) 確定場(chǎng)地位置利用Raster design 插件將影像圖和地形結(jié)合，匹配確定場(chǎng)地位置。2. 基于BIM的鐵路施工場(chǎng)地布置方法(3) 場(chǎng)地開挖利用Civil3D軟件放坡功能完成場(chǎng)地模型的建立，以及場(chǎng)地填挖方量的統(tǒng)計(jì)?；炷涟韬险句摻罴庸S2. 基于BIM的鐵路施工場(chǎng)地布置方法場(chǎng)地填挖方量的統(tǒng)計(jì)(3) 場(chǎng)地開挖2. 基于BIM的鐵路施工場(chǎng)地布置方法(3) 場(chǎng)地布置（棄渣場(chǎng)）棄渣場(chǎng)布置棄渣場(chǎng)曲面2. 基于BI

9、M的鐵路施工場(chǎng)地布置方法(4) 場(chǎng)地布局設(shè)計(jì)利用Revit軟件完成場(chǎng)地布局及臨建模型的建立。混凝土拌合站鋼筋加工廠鋼筋加工廠局部展示2. 基于BIM的鐵路施工場(chǎng)地布置方法將最終結(jié)果導(dǎo)入Infraworks中。場(chǎng)地開挖結(jié)果鋼筋加工廠拌合站(4) 場(chǎng)地布局設(shè)計(jì)2. 基于BIM的鐵路施工場(chǎng)地布置方法（5）便道設(shè)計(jì)InfraWorks中完成施工便道的選線定線，導(dǎo)出.imx到Civil3D中進(jìn)行縱斷面、裝配等詳細(xì)設(shè)計(jì)，并對(duì)便道的開挖方量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算。InfraWorks中便道設(shè)計(jì)Civil3D中便道設(shè)計(jì)2. 基于BIM的鐵路施工場(chǎng)地布置方法便道曲面（5）便道設(shè)計(jì)2. 基于BIM的鐵路施工場(chǎng)地布置方法（1

10、）參數(shù)化建立橋梁模型根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工的方法以及WBS分解結(jié)構(gòu)，建立橋梁施工模型時(shí)將其分解為3.基于Revit平臺(tái)的橋隧施工模型的創(chuàng)建方法樁基參數(shù)化建模（1）參數(shù)化建立橋梁模型3.基于Revit平臺(tái)的橋隧施工模型的創(chuàng)建方法承臺(tái)參數(shù)化建模（1）參數(shù)化建立橋梁模型3.基于Revit平臺(tái)的橋隧施工模型的創(chuàng)建方法墩身建模（1）參數(shù)化建立橋梁模型3.基于Revit平臺(tái)的橋隧施工模型的創(chuàng)建方法簡(jiǎn)支箱梁簡(jiǎn)支T梁（1）參數(shù)化建立橋梁模型3.基于Revit平臺(tái)的橋隧施工模型的創(chuàng)建方法0#塊1#塊17#塊17#塊（1）參數(shù)化建立橋梁模型3.基于Revit平臺(tái)的橋隧施工模型的創(chuàng)建方法（68+128+68）m連續(xù)梁（1

11、）參數(shù)化建立橋梁模型3.基于Revit平臺(tái)的橋隧施工模型的創(chuàng)建方法（2）建立隧道模型3.基于Revit平臺(tái)的橋隧施工模型的創(chuàng)建方法(2) 建立隧道模型3.基于Revit平臺(tái)的橋隧施工模型的創(chuàng)建方法(3) 自動(dòng)化建立橋梁模型利用Revit API和C#語言二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)橋梁施工模型的自動(dòng)化建立。3.基于Revit平臺(tái)的橋隧施工模型的創(chuàng)建方法實(shí)體墩(3) 自動(dòng)化建立橋梁模型3.基于Revit平臺(tái)的橋隧施工模型的創(chuàng)建方法空心墩(3) 自動(dòng)化建立橋梁模型3.基于Revit平臺(tái)的橋隧施工模型的創(chuàng)建方法梁程序界面(3) 自動(dòng)化建立橋梁模型3.基于Revit平臺(tái)的橋隧施工模型的創(chuàng)建方法連續(xù)梁(3) 自動(dòng)化建立

12、橋梁模型3.基于Revit平臺(tái)的橋隧施工模型的創(chuàng)建方法（1）模型整合Navisworks支持60多種數(shù)據(jù)格式的模型文件，通過附加或合并的方式將建好的Revit橋梁和隧道模型添加到Navisworks中，進(jìn)行坐標(biāo)和單位變換。4. 基于Navisworks的鐵路橋隧施工管理（2）進(jìn)度管理進(jìn)度實(shí)時(shí)跟蹤困難，可視化程度不高，管理人員很難及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題。溝通困難，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)材料供應(yīng)情況，出現(xiàn)施工進(jìn)度和材料供應(yīng)的不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致施工進(jìn)度延誤，不利于項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)化和精細(xì)化管理。傳統(tǒng)進(jìn)度管理提升全過程協(xié)同效率，基于BIM技術(shù)的進(jìn)度管理，簡(jiǎn)單易懂、可視化好；通過施工過程的可視化模擬，容易發(fā)現(xiàn)在二維情況下難以發(fā)現(xiàn)的

13、施工工序邏輯錯(cuò)誤，從而可以糾正和優(yōu)化進(jìn)度計(jì)劃；與施工進(jìn)度計(jì)劃信息相關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度的動(dòng)態(tài)化管理；碰撞檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題，及時(shí)調(diào)整，從而減少返工以免影響施工進(jìn)度?；贐IM技術(shù)的進(jìn)度管理4. 基于Navisworks的鐵路橋隧施工管理（3） 進(jìn)度計(jì)劃編制根據(jù)WBS分解結(jié)構(gòu)，利用TimeLiner模塊創(chuàng)建施工任務(wù)和進(jìn)度計(jì)劃，并與施工模型相關(guān)聯(lián)形成施工4D模型。4. 基于Navisworks的鐵路橋隧施工管理（4）施工過程模擬Navisworks施工模擬技術(shù)路線4. 基于Navisworks的鐵路橋隧施工管理（4）橋梁施工過程模擬橋梁劃分及創(chuàng)建進(jìn)度計(jì)劃過程4. 基于Navisworks的鐵路橋隧施

14、工管理（4） 橋梁施工過程模擬4. 基于Navisworks的鐵路橋隧施工管理（5） 隧道施工過程模擬4. 基于Navisworks的鐵路橋隧施工管理（5） 隧道施工過程模擬4. 基于Navisworks的鐵路橋隧施工管理（5） 隧道施工過程模擬4. 基于Navisworks的鐵路橋隧施工管理（6） 資料管理1、DataTools功能將Navisworks中的場(chǎng)景圖元通過ID與外部數(shù)據(jù)庫(kù)dBase、Excel、Access、SQL Server等鏈接起來并進(jìn)行管理，通過更新數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，將資料現(xiàn)狀體現(xiàn)在模型上面，能夠直觀的看出施工部位的各項(xiàng)資料是否完整。2、鏈接施工照片，模型構(gòu)件與對(duì)應(yīng)的施工

15、照片相鏈接。3、添加Navisworks文檔4. 基于Navisworks的鐵路橋隧施工管理（6）資料管理1）鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)4. 基于Navisworks的鐵路橋隧施工管理（6）資料管理2）鏈接施工圖片4. 基于Navisworks的鐵路橋隧施工管理（6）資料管理3）鏈接Navisworks文檔4. 基于Navisworks的鐵路橋隧施工管理（7）工程量統(tǒng)計(jì)計(jì)算Quantification模塊提供了計(jì)算工程量的功能，通過其模塊可以對(duì)場(chǎng)景中的三維模型進(jìn)行工程量的計(jì)算。4. 基于Navisworks的鐵路橋隧施工管理 Navisworks軟件本身只能實(shí)現(xiàn)進(jìn)度管理、施工過程模擬，利用.NET開發(fā)方式，采

16、用C#編程語言開發(fā)Navisworks施工管理插件。實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)瀏覽項(xiàng)目三維模型和二維圖紙；三維技術(shù)交底；施工日志、檢驗(yàn)批等資料的管理及臺(tái)賬、合同計(jì)價(jià)等的管理。5. 基于Navisworks的施工管理插件開發(fā)(1) 進(jìn)度管理5. 基于Navisworks的施工管理插件開發(fā)(2) 技術(shù)交底5. 基于Navisworks的施工管理插件開發(fā)(2) 技術(shù)交底5. 基于Navisworks的施工管理插件開發(fā)（3）資料管理實(shí)現(xiàn)了施工日志的填報(bào)、查詢，工程報(bào)驗(yàn)審批表、質(zhì)量驗(yàn)收記錄表及材料審批等的填報(bào)。5. 基于Navisworks的施工管理插件開發(fā)（3） 資料管理檢驗(yàn)批的填寫及查詢5. 基于Navisworks的施工管理插件開發(fā)（3）資料管理檢驗(yàn)批的填寫及查詢5. 基于Navisworks的施工管理插件開發(fā)（3