BIM技术在郑万铁路赵河镇跨南水北调特大桥施工中的综合应用.pptx

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1、BIM技术在郑万铁路赵河镇跨南水北调特大桥施工中的综合应用第五章第二章BIM综合应用BIM拓展创新应用BIM实施总结及下 一步工作计划公司及项目简介BIM实施组织介绍第一章第三章第四章 2 第一章公司及项目简介 公司简介 项目简介 3 1.1 公司简介第一章 公司及项目简介中铁十五局集团第五工程有限公司由国务院 国资委主管，具有国家公路一级、市政一级、铁 路二级、房建二级总承包资质及公路路基、路面、桥梁、隧道专业一级资质，资产总额28.09亿元，年施工能力50亿元以上，施工区域分布在全国15 个省、市、自治区。公司共获10项鲁班奖和国家优质工程、30余 项省部级优质工程、30余项省部级科学技术

2、奖和 QC成果奖，取得1项国家发明专利、6项国家实 用新型专利，创造3项中国企业新纪录。赵河镇跨南水北调特大桥位于 河南省南阳市境内，路线全长24.777km，路线跨越清河、跨 越泇泥河、跨越X103县道、跨越 东赵河、跨越南水北调中线工程、跨越S103省道、跨越S333省道。1.2 项目简介第一章 公司及项目简介 采用BIM技术的原因 BIM应用实施策划 BIM团队组织架构及职责分工 BIM河南省首届“中原杯”获奖第二章BIM实施组织介绍 6 跨南水北调对水质的 保护要求很高。工艺复杂，结构新颖跨径大，施工周期长，施工过程中的不可预见因素多预应力施工，吊杆索力张拉调整两道工序是关键控制要点(

3、1)可视化程度高，不仅实现了结构 的三维模型可视化，还可实现项目施工 过程的可视化。(2)模拟性强，不仅能模拟结构外形，还可模拟现实环境中具体的操作，验证 方案的可行性，优化施工方案。(3)协调性好，通过BIM技术的碰撞检 测功能，提前找到结构间的碰撞干涉点，生成检测报表，为方案优化提供依据。2.1 采用BIM技术的原因BIM实施组织介绍第二章难点项目姓 名职 务工作内容韩会军BIM经理与各参与方沟通协调、制定总体实施方针谢建民BIM组组长全程参与，保证BIM实施落地张红莉BIM组副组长制定工作计划，上报工作成果于安文主体结构BIM工程师建筑模型深化单专业应用多专业集成应用彭伟BIM钢筋工程师

4、钢筋模型深化单专业应用张文凤BIM5D工程师5D平台应用2.3BIM团队组织架构第二章 BIM实施组织介绍2.3.1 实施管理组织架构主 体 结 构 BI M 工 程 师主体结构BIM工程组织架构广联达5D工程师钢筋BIM工程师广联达5D工程师钢筋BIM工程师BIM信息工作小组BIM信息领导小组分包管理层BIM工作组组长专家顾问团BIM经理技术负责人桥 面 系 BI M 工 程 师桥 面 系 BI M 工 程 师第二章 BIM实施组织介绍_2.4.1参与河南省首届“中原杯”大赛2.4 获奖情况第二章 BIM实施组织介绍_2.4.2参与河南省首届“中原杯”大赛2.4获奖情况 技术管理BIM应用

5、多种BIM协同应用方案 进度管理BIM应用 物资管理BIM应用 质量管理BIM应用 12 第三章BIM综合应用第三章 BIM综合应用3.1.1 BIM族库创建建模前建立了桥梁族库。3.1 BIM模型创建第三章 BIM综合应用3.1.1 BIM族库创建3.1 BIM模型创建第三章 BIM综合应用3.1.2 地形模型创建利用设计院给出的地形图，导入到Revit自动生成的场地模型。3.1 BIM模型创建第三章 BIM综合应用_ 3.1.3 桥梁主体BIM模型创建墩台1连续梁3.1 BIM模型创建及维护标准梁墩台2第三章 BIM综合应用3.1.4 桥梁钢筋BIM模型创建3.1 BIM模型创建及维护连续

6、梁钢筋墩柱钢筋梁钢筋模型整合节段梁钢筋第三章 BIM综合应用3.1.4 桥梁钢筋BIM模型创建3.1 BIM模型创建及维护梁钢筋模型整合节段梁钢筋接缝钢筋第三章 BIM综合应用3.1.5 桥梁波纹管BIM模型创建3.1 BIM模型创建及维护梁钢筋模型整合第三章 BIM综合应用3.1.6 桥面系BIM模型创建3.1 BIM模型创建及维护接触网立柱钢轨扣件3.1 BIM模型创建及维护_ 3.1.7 钢管拱TEKLA模型创建第三章 BIM综合应用局部局部3.1 BIM模型创建及维护第三章 BIM综合应用_ 3.1.8 临建模型创建第三章 BIM综合应用3.1.9 桥梁BIM模型创建3.1 BIM模型

7、创建及维护单跨简支梁模型整合第三章 BIM综合应用3.1.10 桥梁BIM模型创建3.1 BIM模型创建及维护单跨连续梁模型整合第三章 BIM综合应用_ 3.1.11 BIM模型整合3.1 BIM模型创建及维护图纸会审 第三章 BIM综合应用3.2.1图纸会审可视化3.2 技术管理BIM应用互补协作设计平面图BIM模型图建模过程中，可以直观的检查到图纸相互矛盾在施工前能预先发现存在的问题，帮助图纸审核。发现图纸错 误累计108处，避免了后期施工由于图纸问题导致的延误。第三章 BIM综合应用_3.2.2图纸会审可视化3.2 技术管理BIM应用图纸问题报告建模过程中，发现60+100+60m连续梁

8、0#块建模数量475.040m3 ，设计图纸给出的数量为125.310*2+51.875*2=354.37m3 ，设计图纸少给混凝土数量为：120.67m3。为变更修正数量提供依据。第三章 BIM综合应用_3.2.3图纸会审可视化3.2 技术管理BIM应用第三章 BIM综合应用3.2.4 钢筋深化设计模拟分析钢筋及波纹管碰撞，能够对钢筋空间排布和绑扎进行三维技术交底。提前解决了现场的图纸问3.2 技术管理BIM应用碰撞前的0#块波纹管和钢筋的位置关系F0波纹管与钢筋共有383处碰撞题。第三章 BIM综合应用_3.2.4 钢筋深化设计-出图指导施工对于造型复杂的钢筋，直接 从revit中出图，指

9、导现场钢筋 预制加工，避免了钢筋的浪费。3.2 技术管理BIM应用对于钢筋过密的构件节点、利用BIM进行钢筋预排，给工人可视化交底、能减少施工时，钢筋绑扎顺序、位置的错误。第三章 BIM综合应用_3.2.4 钢筋三维BIM交底3.2 技术管理BIM应用针对74+160+74m连续梁-拱0#块钢筋体量大,过于密集的特点、利用BIM进行钢筋预排，给工人可视化 交底、能减少施工时，钢筋绑扎顺序、位置的错误。第三章 BIM综合应用_3.2.4 钢筋三维BIM交底3.2 技术管理BIM应用0#块拱脚钢筋三维真实状态模型0#块腹板倒角钢筋排布图以74+160+74m连续梁-拱0#块A3C钢筋为例、利用BI

10、M进行钢筋细部单根提取，可以具体到该钢筋的下 料尺寸，用以指导现场施工。第三章 BIM综合应用_3.2.4 钢筋三维BIM交底0#块A3C钢筋下料尺寸图 0#块A3C钢筋单根模型图3.2 技术管理BIM应用针对连续梁设计图纸仅给出了几个断面金属波纹管孔道坐标，无法直观的确定连续梁每个节块分界线对应 波纹管孔道相对坐标问题，利用BIM强大的剖面功能，根据需要灵活提取断面孔道相对坐标，大大的丰富了 技术交底的手段，为预应力智能施工，奠定了基础。第三章 BIM综合应用_3.2.5 金属波纹管孔道三维BIM交底3.2 技术管理BIM应用钢管拱施工难点：工艺复杂，结构新颖，跨径大，采用竖向转体法施工，施

11、工周期长。施工过程中的 不可预见因素多，是本项目 的重难点控制性工程。第三章 BIM综合应用3.2.6 160米连续梁钢管拱BIM应用3.2 技术管理BIM应用第三章 BIM综合应用3.2.7 160米连续梁钢管拱BIM应用3.2 技术管理BIM应用构件加工制作构件加工制作BIMBIM建模建模进行深化设计进行深化设计下料切割下料切割材料采购材料采购预拼装预拼装现现2场场01施施7/20 模拟模拟构件出图构件出图 零件出图零件出图第三章 BIM综合应用_3.2.8 160米连续梁钢管拱BIM数字加工（1）基于模型输出数控文件3.2 技术管理BIM应用3.2.8 160米连续梁钢管拱BIM数字加工

12、（2）自动套料 批量导入数控文件(*.nc1)，生 成切割零件表 SmartNest直接读取数控文件图形、材质、编号、数量等信息。3.2 技术管理BIM应用第三章 BIM综合应用2）创建排料计划（2）自动套料第三章 BIM综合应用3.2.8 160米连续梁钢管拱BIM数字加工SmartNest根据导入的数控文件（*.nc1）按材质、板厚等信息自动分组创建排料计划3.2 技术管理BIM应用第三章 BIM综合应用3.2.8 160米连续梁钢管拱BIM数字加工3）预套料通过设置套料算法及选板 规则，自动进行预套料。3.2 技术管理BIM应用第三章 BIM综合应用_ 3.2.8 160米连续梁钢管拱B

13、IM数字加工通过SmartNest软件，实现了从模型到机床切割的数字化，减少了加工 错误率，提高了生产效率。3.2 技术管理BIM应用（3）工厂制造施工难点：74m+160m+74m大跨径连续梁拱上 跨中国南水北调干渠，处在水源保护区，施干渠对水质的保护要求很高。禁止出 现一切施工油料，建筑垃圾，电焊火花 、废弃的电焊条，拱肋外表面喷涂油漆 等杂物落入干渠。第三章 BIM综合应用_ 3.2.9 BIM辅助跨越南水北调中线干线施工3.2 技术管理BIM应用BIM应用点一：施工现场三维 布置连续梁拱上跨中国南水北调干渠两侧进行BIM三维场地设计，施工现场布置应考虑水源污染的 影响，以及跨干渠交通限

14、制因素，拌合站、钢筋场、生活区设在主 线里程DK245+500右侧，远离 水源保护区，临时钢筋存放区、临时生活区、钢筋存放区等设在 干渠左右两侧保护围栏200m外。第三章 BIM综合应用_ 3.2.9 BIM辅助跨越南水北调中线干线施工3.2 技术管理BIM应用BIM应用点二：梁部挂篮施工防护措施三维交底，立体展示挂篮设置部位及构造。确保施工人员对 挂篮施工方案透彻理解，保证梁施工过程中不对水源造成任何污染。第三章 BIM综合应用_ 3.2.9 BIM辅助跨越南水北调中线干线施工3.2 技术管理BIM应用BIM应用点三：施工方案模拟对整个跨越南水北调桥梁施工工序进行 3D模拟，精确展示施工中每

15、个细节，辅助 项目施工，确保整个施工过程零污染。第三章 BIM综合应用_ 3.2.9 BIM辅助跨越南水北调中线干线施工3.2 技术管理BIM应用第三章 BIM综合应用 3.3.1 三端一云PC端+移动应用+web端3.3 多种BIM协同应用方案模型中心数据中心质量 安全参建各 方协同 物料信息BIM云数据中心进度 信息BIM5D客户端数据采集WEB端PC端应用中心进度管理过程 提量质量安全利用移动客户端，管理者可以将三维模型，二维图纸等通过电脑导入到云端。利用移动客户端即可查看相关模型，可以作为指导施工的依据，并且便于携带，管理者可以通过手机直接指导施工。第三章 BIM综合应用_3.3.1

16、三端一云3.3 多种BIM协同应用方案第三章 BIM综合应用_3.3.1 三端一云3.3 多种BIM协同应用方案网页端浏览通过移动客户端 5D管理平台云端协同平台的一体化应用，完成了从现场项目管理团队企业管理 团队的无障碍沟通，现场问题的管理从粗放式变成集成化、信息化。第三章 BIM综合应用3.3.1 三端一云3.3 多种BIM协同应用方案云协同管理平台手机客户端5D桌面端第三章 BIM综合应用3.4.1 进度管理流程3.4 进度管理BIM应用现场进度照片采集施工进度模拟协同云端管控进度预警模型按每件构件进行划分施 工段，和进度计划进行关联，进行施工进度模拟，提前发 现施工进度不合理之处，进

17、行方案的调整第三章 BIM综合应用3.4.2 计划进度和实际进度进行对比模拟分析3.4 进度管理BIM应用计划进度和实际进度进 行对比模拟分析，进行现场管理人员携带手机或者ipad，每天拍摄现场的进度动态照片，采集进度的第一手 资料。通过广联达BIM5D移动端上传到广联云空间。第三章 BIM综合应用3.4.3 进度信息采集3.4 进度管理BIM应用移动端拍摄的现场进度照片，通过云空间同步到PC端，项目部领导人员通过PC端进行现 场进度的查看，了解现场的真实进度信息。第三章 BIM综合应用3.4.4 进度信息同步3.4 进度管理BIM应用进度照片查看进度跟踪手机端上传的进度照片实时查看 各单体的

18、进度信息实时查看公司领导通过BIM5D管理人员驾驶舱即WEB端，实时了解现场的进度情况，对项目进度进 行整体的把控。第三章 BIM综合应用3.4.5 WEB端进度总体把控3.4 进度管理BIM应用各工种劳动力投入情况实时查看公司领导通过BIM5D管理人员驾驶舱即WEB端，实时了解现场的进度情况，以及每个工点 当天各工种劳动力投入情况。第三章 BIM综合应用3.4.6 WEB端进度总体把控3.4 进度管理BIM应用各工种劳动力投入情况实时查看项目领导、技术人员通过BIM5D管理人员驾驶舱即WEB端，按照需要提取资料，实现了资 料的同步共享。第三章 BIM综合应用3.5.1 WEB端资料共享3.4

19、 进度管理BIM应用工程总量统计提取任意构件的工程量按时间段提量物料BIM管理第三章 BIM综合应用3.6.1 物资多维度统计运用BIM平台根据需要按照不同的方式进行物料统计，满足各个阶段的需求。3.5 物资管理BIM应用第三章 BIM综合应用3.6.2 物资统计导入模型统计工程的总工程量，包括钢筋、砼等。对工程量有个总体把控。3.5 物资管理BIM应用第三章 BIM综合应用3.6.3 单体工程量查询3.5 物资管理BIM应用查询各个构件的工程量，对施工过程的物料管控提供依据。根据施工进度计划生成资源曲线，资源需用量精确到日。项目根据时间提前进行备料，避 免因为材料不足而延误工期。第三章 BI

20、M综合应用3.6.4 资源曲线控制物料3.5 物资管理BIM应用第三章 BIM综合应用3.6.5 物料跟踪基于构件生产、加工、安装各阶段的跟踪。通过跟踪实时掌握项目动态。3.5 物资管理BIM应用资金趋势分析资金对比分析通过成本预算文件与模型关联，录入实际数据对施工资金成本进行管控。第三章 BIM综合应用3.7.1 成本分析3.5 物资管理BIM应用第三章 BIM综合应用3.7.1 基于 “图钉法”进行施工质量控制采集电脑登录5D平台获取检查结果3.6 质量管理BIM应用每周质量例会针 对问题讨论，整 改并记录手持终端对模型实时 记录检查结果现场质量检查整 改协 同检查验收通过推送验收通知责任

21、人收到整改通知发现问题进行拍照现场管理人员可 通过手机端质量安全 问题进行问题收集，并通过直接拍照，责 任指定的方式直接推 送相关问题到相关责 任人。第三章 BIM综合应用3.7.2 质量检查、数据采集3.6 质量管理BIM应用问题关闭责任人整改完毕上传照片管理人员收到验收通知推送整改通知项目领导人员通过BIM5D的PC端和WEB端，进行质量安全问题的跟踪查看，实时了解现场质量 安全问题及整改情况，把控现场质量安全问题整体状况，防控风险。第三章 BIM综合应用3.7.2 质量数据协同3.6 质量管理BIM应用WEB端问题查看PC端问题跟踪根据现场采集的质量安全问题，项目定期召开例会，对问题进行

22、谈论，找到整改责任人，和整改方 法。第三章 BIM综合应用3.7.3 质量会议讨论3.6 质量管理BIM应用第三章 BIM综合应用3.8.1 BIM硬件配备成立了BIM工作室，配备了BIM电脑，制作了模型沙盘，展示交底的室内显示屏和室外LED显示屏。3.6 质量管理BIM应用第三章 BIM综合应用3.8.2 业主和集团领导前来观摩3.6 质量管理BIM应用业主和集团领导高度重视本项目的BIM技术应用工作，多次莅临指导工作 BIM+二维码 进度计划管理与资源协调 BIM与PM的集成应用 无人机与天宝放样机器人 创新应用 69 第四章BIM拓展创新应用信息平台同步二维码作为桥梁工程中物料信息的载体

23、，与物料合为一体。桥梁施工过程中物料的动作信息（包含参与动作的人员信息、物料图 片信息）通过采集设备采集上传信息化管理平台，反应在BIM3D模型上，供查询、桥梁施工的整体进程。第四章 BIM拓展创新应用4.1.1 建立二维码信息库4.1 BIM+二维码二维码信息输入，打印扫码贴码第四章 BIM拓展应用_4.2.1 BIM模型导入Midas BIM模型导进MIDAS进行受力分析，进行优化设计4.2 BIM+MIDAS第四章 BIM拓展应用_4.2.2 受力分析 BIM模型导进MIDAS进行受力分析，进行优化设计4.2 BIM+MIDAS 经济效益总结分析 BIM实施总结 竣工模型集成交付计划 竣

24、工BIM运维计划第五章实施总结及下一步工作计划 73 BIM技术在郑万铁路赵河镇跨南水北调特大桥项目BIM效益分析应用项效益分析技术管理碰撞检查通过设计建模，施工模型复核，本项目目前BIM发现连续梁钢筋、金属波纹管存在碰撞问题。图纸管理通过BIM平台辅助图纸管理，提高了图纸传输效率和管理效率，减少了图纸传递过程中的错误及偏差。深化设计发现各类问题超过108处，优化了现场施工深化效率和质量，减少了现场返工。方案模拟我们进行桩基模拟、连续梁施工模拟等确定了最符合现场的施工方案。现场管理三维交底完成项目三维交底7次，对于现场施工质量管理和安全管理有较好的促进。BIM辅助计划管理通过BIM技术辅助进度

25、计划管理，加强了三维可视化交底的深度。移动端问题追踪移动端问题追踪，项目问题可控，改变了传统的现场管理模式，集成了工程管理数据，提高了管理效率。物联网管理与装配式施工物联网管理和装配式施工，提高材料管控效率，减少了现场管理安装施工时间，加快了施工进度。BIM辅助总平面管理总过可视化的总平面管理，减少了现场材料转运次数，提升了施工现场的面貌。5D BIM平台项目协同管理项目协同管理，大幅提升了项目沟通效率，隐形提升了项目的管理能力，提高企业的总承包管理水平。商务管理BIM算量减少了商务算量人员，降低了项目材料工程量偏差。资源协调方便了现场资源管理调度，使材料运输更合理。成本管控综合分析了现场成本

26、变化因素，重点管控对项目成本影响较大分项。合计已测算的时间效益为30天。5.1 经济效益总结分析第五章 BIM实施总结 1、BIM运用对项目管理为隐形提升，从不同的方面对项目产生影响。BIM使用在项目上是逐渐深入到项目管理的各个方面，很大一部分的影响都是隐形的，比如可视化，管理流程信息化，沟通效率提升等。2、BIM运用在深化设计等方面效果较为显著，其他方面则还需要进一步探索。项目应用BIM技术在深化设计，发现了大量的碰撞等设计问题，极大的提升了深化设计效率和质量，基本做到现场零返工；在提升可视化，加强专业协调、提升商务成本管控方面效果较为显著，但是推广使用困难，改变 了传统工作模式，部分管理人

27、员抵触心理较大；在规范现场的管理流程、提升沟通效率、推进使用信息化进行安 全质量管理方面还需要进一步的探索。3、BIM技术推广使用的困难已由技术方面转换为管理方面，关键在于管理难度而非技术应用。BIM技术的使用不能仅仅依靠一部分人或者一个部门，必须大部分管理人员参与，改变传统的工作模式，调动大部分管理人员使用是一个项目BIM应用成败的关键。由项目经理牵头的BIM管理部是本项目BIM成功的关键。5.2 实施效果总结第五章 BIM实施总结在我司借力BIM技术，实现企业向技术引领型转型的关键时期，我司将加大科研经费投入力度，扩大人才培养范围，实现所辖所有大中型项目施工全生命周 期BIM应用全覆盖。在不久的将来，我们将设立企业服务器，积累、完善BIM族库等关键数据，逐步实现模型、族库等云端数据存储与共享，实现企业各层级各职能口按权限使 用数据。下一步计划工作计划第五章智慧建造BIM应用应以点带面，从项目级应 用到企业级应用，使绝大多数员工熟 悉并掌握BIM技术，加速路桥行业技 术革命。桥梁专业应早日实现全公司BIM应用，节约成本，缩短工期，减少资源浪费。通过本项目BIM的应用，促进未来桥 梁施工基于BIM技术的全方位沟通和 利益共赢。企业级应用专项 应用展望未来第五章谢谢各位领导！敬请批评指正！