北京地铁暗挖两线换乘车站的BIM应用.pptx

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1、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单位简介单位简介团队介绍团队介绍项目概况项目概况重点复杂车站的重点复杂车站的BIMBIM运用优势运用优势项目项目BIMBIM技术路线技术路线项目方案的周边现状（项目方案的周边现状（BIMBIM优势）优势）项目方案的比选项目方案的比选项目设计方案的深化及项目设计方案的深化及BIMBIM运用运用BIMBIM应用心得及展望应用心得及展望中铁第五勘察设计院集团有限公司10.6l单位简介单位简介 中铁第五勘察设计院集团有限中铁第五勘察设计院集团有限公司成立于公司成立于19581958年，是

2、世界年，是世界500500强强企业中国铁建股份有限公司的核心企业中国铁建股份有限公司的核心子公司，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、城业务领域涵盖铁路、公路、城市轨道交通、市政、建筑、航务工市轨道交通、市政、建筑、航务工程等各行业。程等各行业。中铁第五勘察设计院集团有限公司3.210.6l单位简介单位简介资质情况资质情况 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拥有国家颁发

3、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2020余项。余项。3.210.6中铁第五勘察设计院集团有限公司l单位简介单位简介重大项目重大项目3.23.2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3.2l团队介绍团队介绍 工程管理者工程管理者工程管理者工程管理者 结构工程师结构工程师

4、结构工程师结构工程师 建筑工程师建筑工程师建筑工程师建筑工程师 MEPMEP、软件工、软件工、软件工、软件工程师程师程师程师2 2人人人人3 3人人人人3 3人人人人5 5人人人人中铁第五勘察设计院集团有限公司l项目概况项目概况北京地铁19号线一期全线10座车站，8座换乘站，北太平庄站为北太平庄站为第第9 9座车站，与座车站，与1212号线换乘。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，建筑分级分类为建筑分级分类为C C类乙级。类乙级。M19M19车站车站形式为地下三层暗挖岛地下三层暗挖岛式站台车站式站台车站，M12M12车站车站形式为地地下两层暗挖岛式站台车站。下两层

5、暗挖岛式站台车站。总建筑面积40934.5m2。站名换乘线类别 换乘线路换乘形式新宫站与既有线大兴线 L型通道草桥站与既有、同期、规划线M10、M11、机场线 换乘厅+通道 右安门外站与既有线M14 L型通道 金融街站与既有、规划线新机场线、M1、M2、R1L型通道平安里站与既有、规划线M6、M3、M4L型通道 积水潭站与既有线M2L型节点+通道 北太平北太平庄站庄站与同期线与同期线M12M12T T型型节点节点 牡丹园站与既有线M10 T型通道 北京地铁北京地铁1919号线线路示意图号线线路示意图中铁第五勘察设计院集团有限公司l项目概况项目概况重难点分析重难点分析北太平庄站为T形换乘站，换乘

6、节点换乘节点PBAPBA工法施工困难。工法施工困难。车站上方管线密集车站上方管线密集，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，多处结多处结构临近既有建构筑物。构临近既有建构筑物。北太平北太平桥桥 （京藏高速匝道桥）（京藏高速匝道桥）北京城建大厦北京城建大厦 北京宝岛妇产医院北京宝岛妇产医院 远望楼宾馆远望楼宾馆l重点复杂车站的重点复杂车站的BIMBIM运用优势运用优势使用BIM模型能真实展现站位、车站出入真实展现站位、车站出入口、风井与周边环

7、境的的可视化口、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、周边车站与市政管线、周边建筑及风险源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BIMBIM模型模拟模型模拟客客流，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，进行工程量统计，完全规避误差。站址场景可视化站址场景可视化 站址市政管线、风险源可视化站址市政管线、风险源可视化 车站车站BIMBIM模型模型 暗挖出入口暗

8、挖出入口 工程量统计工程量统计 l项目项目BIMBIM技术路线技术路线现状分析Infrawork勘察地质数据测量地形数据建立地质模型Civil3D建立地形曲面Civil3D勘察阶段勘察阶段周边现状建筑、桥梁道路、市政管线Revit3DSMAX方案设计Infrawork方案比对风险源分析客流分析受控管线分析临时占地分析降水分析方案阶段方案阶段设计阶段设计阶段建筑设计深化Revit结构设计深化Revit管综设计深化Revit装饰设计深化Revit设计整合Infrawork碰撞检测Navisworks永久结构4D模拟Navisworks管线搬迁模拟Navisworks施工辅助施工辅助l项目方案的周边

9、现状（项目方案的周边现状（BIMBIM优势）优势）站址周边环境站址周边环境北三环中路场景北三环中路场景（车站东西方向）（车站东西方向）北太平庄北太平庄路路场景场景（车站南北方向）（车站南北方向）车站站址周边场景模型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l项目方案的周边现状（项目方案的周边现状（BIMBIM优势）优势）市政管线及桥桩市政管线及桥桩车站市政控制管线和桥桩模型车站市政控制管线和桥桩模型2000 x2100电电力，沟内底埋力，沟内底埋深深9m4400*2800热力，热力，沟内底埋深沟内底埋深13.4m2000*2350电力，电力，沟内底埋深沟内底埋深9m3600*2500热

10、力，热力，沟内底埋深沟内底埋深11.7m3000 x2700上上水，沟内底埋水，沟内底埋深深9m市政控制管线分布市政控制管线分布中铁第五勘察设计院集团有限公司l项目方案的周边现状项目方案的周边现状北太北太平桥、京藏匝道桥等地下建筑平桥、京藏匝道桥等地下建筑北太平桥及北太平桥及京藏匝道桥模型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。l项目方案的比选项目方案的比选“T

11、T型型”换乘车站换乘车站“T T型型”换乘方案换乘方案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l项目方案的比选项目方案的比选“T T型型”方案出入口、风亭展示方案出入口、风亭展示“T T型型”换乘方案地面模型换乘方案地面模型车站出入口车站出入口共共5 5个；个；地面新、排地面新、排风亭风亭共共5 5组；组；车站安全疏车站安全疏散逃生口散逃生口共共7 7处，其中处，其中 2 2处在北太平处在北太平桥下面。桥下面。中铁第五勘察设计院集团有限公司l项目方案的比选项目方案的比选“T T型型”方案风险源方案风险源M19M19区间穿北太平桥桩区间穿北太平桥桩M12M1

12、2出入口通道穿北太平桥桩出入口通道穿北太平桥桩1 1M12M12出入口通道穿北太平桥桩出入口通道穿北太平桥桩2 2l项目方案的比选项目方案的比选“T T型型”方案方案风险源风险源M12M12主体侧穿北太平桥桩主体侧穿北太平桥桩2 2M12M12主体侧穿北太平桥桩主体侧穿北太平桥桩1 1M19M19出入口通道贴出入口通道贴北京城建地下室北京城建地下室M19M19主体穿过街通道主体穿过街通道中铁第五勘察设计院集团有限公司l项目方案的比选项目方案的比选客流分析客流分析T T型方案站内客流模型型方案站内客流模型MM1919换换M12M12：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

13、M12站台。M12M12换换M19M19：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：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：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l项目方案的比选项目方案的比选“十字十字”换乘车站换乘车站“十字十字”换乘方案换乘方案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l项目方案的比选项目方案的比选“十字十字”方案出入口、风亭展示方案出入口、风亭展示“十字十字”换乘方案地面模型换乘方案地面模型车站出入口车站出入口共共6 6个

14、；个；地面新、排地面新、排风亭风亭共共5 5组；组；车站安全疏车站安全疏散逃生口散逃生口共共6 6处，其中处，其中2 2处处在北太平桥在北太平桥下面。下面。中铁第五勘察设计院集团有限公司l项目方案的比选项目方案的比选“十字十字”方案风险源方案风险源M19M19主体穿北太平桥桩主体穿北太平桥桩M12M12出入口通道穿北太平桥桩出入口通道穿北太平桥桩 共用出入口共用出入口通道穿北太平桥桩通道穿北太平桥桩中铁第五勘察设计院集团有限公司l项目方案的比选项目方案的比选“十字十字”方案风险源方案风险源M19M19区间穿北太平桥模型区间穿北太平桥模型M12M12主体侧穿北太平桥桩主体侧穿北太平桥桩2 2M1

15、2M12主体侧穿北太平桥桩主体侧穿北太平桥桩1 1中铁第五勘察设计院集团有限公司M19M19出入口通道贴出入口通道贴北京城建地下室北京城建地下室M19M19主体穿过街通道主体穿过街通道l项目方案的比选项目方案的比选临时占地、拆迁临时占地、拆迁两个方案临时占地及拆迁模型两个方案临时占地及拆迁模型两个方案由于附两个方案由于附属设置需拆迁；属设置需拆迁；“T T型型”方案中，方案中，M19M19受控拆迁因受控拆迁因素较小素较小，共设共设5 5个出入口，个出入口，拆迁拆迁面积面积4767.64767.6m2m2。“十字十字”方案方案，共设共设6 6个出入口，个出入口，拆迁面积拆迁面积7839.3m27

16、839.3m2。中铁第五勘察设计院集团有限公司l项目方案的比选项目方案的比选推荐设计方案推荐设计方案内容内容车站建筑车站建筑车站与周边环境关系车站与周边环境关系车站风险源情况车站风险源情况占地拆迁面积占地拆迁面积客流吸引客流吸引“T T型型”换乘方案换乘方案(推荐方推荐方案案)M12：暗挖两层岛式，车站总长287m;M19M19：暗暗挖挖三三层层岛岛式式，车站总长车站总长246m246m。5 5个出入口，个出入口，5组风亭，7处直通安全疏散口M19区间穿桥桩，施工风险较小。M19号受控拆迁因素较小，拆迁面积4767.6m2。T T型型节节点点换换乘乘，换乘距离长；对对南南侧客流吸引较差侧客流吸

17、引较差。“十字”换乘方案M12：同上，车站总长287m,M19M19：同同上上，车车站站总总长长232m232m。6 6个出入口，个出入口，5组风亭，6处直通安全疏散口M19M19车车站站主主体体穿穿桥桥桩桩，居中后导洞距离桥桩约3.15m。风险很大。风险很大。拆迁较大，拆迁较大，拆迁面积7839.3m2。十字节点换乘，换乘距离短，换乘客流分布均衡。项目设计方案的深化及BIM运用车站风险源施工方案M19M19区间穿北太平桥桩区间穿北太平桥桩M12M12出入口通道穿北太平桥桩出入口通道穿北太平桥桩1 1M12M12主体侧穿北太平桥桩主体侧穿北太平桥桩2 2M12M12主体侧穿北太平桥桩主体侧穿北

18、太平桥桩1 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：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。l项目设计方案的深化及项目设计方案的深化及BIMBIM运用运用车站结构特殊断面车站结构特殊断面“T T字字”换乘节点断面换乘节点断面暗挖出入口断面暗挖出入口断面M19M19区间隧道区间隧道 结构断面结构断面 M12M12车站车站 主体结构横剖面主体结构

19、横剖面 M19M19车站车站 主体结构横剖面主体结构横剖面l项目设计方案的深化及项目设计方案的深化及BIMBIM运用运用车站结构特殊断面车站结构特殊断面A A号出入口及安全通道断面号出入口及安全通道断面C C号出入口断面号出入口断面M19M19风亭附属断面风亭附属断面M19M19出入口、风道附属断面出入口、风道附属断面D D号出入口及安全通道断面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l项目设计方案的深化及项目设计方案的深化及BIMBIM运用运用车站空间分布车站空间分布“T T型型”方案站内漫游方案站内漫游站厅层公共区渲染图片站厅层公共区渲染图片站台层公共区渲染图片站台层公共区渲染

20、图片中铁第五勘察设计院集团有限公司l项目设计方案的深化及项目设计方案的深化及BIMBIM运用运用土建工程量统计土建工程量统计车站结构工程量统计过程车站结构工程量统计过程楼板明细表楼板明细表族与类型结构材质体积面积楼板:结构板-底板-混凝土-C40-P12-1200BTPZ-混凝土，现场浇注-C40（板）73346111楼板:结构板-A西北口-底板-600BTPZ-混凝土，现场浇注-C40（板）9.2315.39楼板:安全出入口BTPZ-混凝土，现场浇注-C40（板）6.633中铁第五勘察设计院集团有限公司lBIMBIM应用心得及展望应用心得及展望1、使用BIM打破了传统方案设计手段，尤其针对重

21、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、车站主体形式等内容，在未来逐步完善、研究施工阶段的BIM运用。4、未来实现工程BIM应用与管理工作进行有效的管理、协调及控制，保证贯穿建设全过程的BIM应用研究目标实现。5、施工阶段，在土建BIM工作完成的基础上，补充各机电系统的BIM设计，实现管线综合与碰撞检查、装修效果仿真、施工过程模拟、机电设备运维管理等。中铁第五勘察设计院集团有限公司Thanks!中铁第五勘察设计院集团有限公司