衢宁铁路Ⅰ标BIM技术综合应用

一、工程概况

1.项目概况

衢宁铁路正线全长378公里，其中Ⅰ标段为40.71公里，主要其中包括正线路基34.426公里，里面既有线改造16.53公里，桥梁30座5.88公里，隧道6座12.24公里，车站改建2座：衢洲站，衢洲东站。铺道砟55.6万方，预制并架设T梁950孔。

2.采用BIM技术原因

2.1 营业线施工战线长、难度大，涵洞接长96座安全风险高。

2.2 两个站场改造需要土建、轨道、接触网、电力、通讯、信号、信息等七个专业涉及专业多，协调难度大，其中衢州东站107组道岔需要更换106组，站改复杂，安全风险高。

2.3 6座隧道长度12.24km，其中双石岭隧道为浅埋偏压，最小埋深3m安全风险高；大黄岩隧道最大埋深349m，具有高地温及岩爆的风险。

2.4 连续梁6处，顶进涵4座，公跨铁拆除还建4座，跨河流、穿铁路施工难度大，安全风险高。

衢州站改施工

衢州东站道岔区

双石岭浅埋段

大黄岩隧道

连续梁跨越河流

顶进涵

滨港中路公跨铁

跨越既有高速公路

2.应用配置——软件配置

欧特克土木工程套件已购买Subscription（速搏）

合约编号（110000787682）；

RealBIM协同平台为企业独立开发；

广联达BIM5D软件已购买授权（YJ320145533）。

3.应用配置——硬件配置

建模端：计算机硬件平台为联想M8450T专业级图形工作站或更高配置，计算机数量满足BIM工作各相关部门的使用需要。

应用端：应用端计算机配置不需要专用图形工作站，普通办公电脑配置即可满足。

二、实践

1、创建模型、搭建企业应用云平台

1.1 建模前期明确各专业模型精度，精度深度由LOD100至LOD300。

1.2 模型超前施工创建，BIM技术超前施工介入，BIM效益最大化。

1.2.1 Civil3D→路基模型、Revit→路基附属模型:

衢江段LJ-03-1886.95m-DK5753.05-DK7640.00-10

衢江段LJ-05-3350m-DK8400.00-DK12500-10

衢江段LJ-11-1400-DK20550.00-DK21976.23-10

衢江段LJ-13-309.92m-DK23257.12-DK23567.04-10

1.2.2 Revit→桥梁模型：

道士源中桥

西垄水库水中墩钢便桥

顶进涵

乌引渠特大桥

1.2.3 Revit→桥梁钢筋模型、Revit+Dynamo隧道模型

连续梁0号段

墩身钢筋模型

双型隧道

Dynamo参数建模

大黄岩隧道五级围岩钢筋模型

1.2.4 Revit→站房模型、广联达BIM5D房建协同应用

衢州站及天桥

配电所及站房

1.2.5 水经注+无人机→GIS模型

1.3 研发出适合铁路BIM技术应用RealBIM云平台部署在企业服务器。

平台部署（专用服务器）

平台设计

BIM管理平台解决方案以规范项目核心业务为基础，以进度、质量、变更、文档的管理和监控为主要内容，建立基于BIM平台的管理和协同，建立以工程三维模型为载体，打造基于BIM技术的建设全过程管控系统，解决设计、建造、运营管理一体化同步过程。

1.4 制定了统一的BIM技术应用操作手册。

1.5 创建账号、分配权限，保证后期BIM应用有序实施。

2、拌合站场地布置

利用GIS确定拌合站厂址。三维场地布置使管理者提前直观的了解场地修建好的布置情况，辅助场地布置方案的论证及调整。

3、梁厂场地布置模拟

梁厂场地布置模拟，确定了合理的运梁路线，减少运距，提高运梁效率。

4、BIM技术应用亮点

4.1 模型浏览

平台中将BIM模型导入，精细反映项目情况，实现对项目进行全线浏览。

4.2 BIM+GIS

本项目临建选址、便道策划时起到辅助决策的作用，保证了施工便道合理设置。原施组计划新修混凝土、卵石等便道约38公里，便桥30座，改良后实际新建便道总长27.4公里，便桥18座，节约工期约15天。

4.3 项目协同

针对特定模型进行在线交流，消除理解歧异，促进项目协同合作。节约沟通时间约15天。

4.4 信息获取

信息快捷查询获取准确信息。对构件进行显隐查看，辅助查看构件的空间关系、形态及其与周边构件的关系。

4.5 视景分析

通过场景中进行驾驶舱模拟，管理人员清晰了解施工建筑物与周围地理环境的关系，协助管理者对施工工序进行安排与调整，使工序安排更加合理。截止目前节约工期约10天。

4.6 材料统计

材料量统计为施工企业精确配置物料，导入物资管理系统进行物资统一管理。保证了物资采购数据的可靠性。截止目前，约节约工期5天。

4.7 进度管控

计划与实际进度模拟，指定项目的具体负责人后系统自动发出预警推送，方便管理者下阶段对施工计划及时进行调整。截至目前，进度管控保证了项目施工的各节点工期，为后续施工打下基础。

4.8 工艺模拟1

衢州站既有普通客货专线，又有杭长客专，需要对衢州站既有站台进行站改施工施工安全风险极大。通过对此专项施工方案的模拟，不但保证了各施工人员对施工工序的理解，还加快了专项施工方案专家会审的通过时间。本项模拟的应用为项目带来直接的时间效益约10天。

4.9 工艺模拟2

衢宁铁路地处龙游景区，修建的铁路跨越既有水库，需要对水中墩进行施工。项目BIM小组通过创建水中墩施工模拟，用于三维作业指导，同时严格卡控工序保证了施工对既有环境干扰最小和保证施工质量。

4.10 工艺模拟3

项目中的大黄岩隧道最大埋深349m具有高低温及岩爆的风险，通过前期制定合理的开挖方案，通过三维可视化模拟施工方案对施工班组进行开挖方案的交底，大大提高了交底的效率，保证了施工安全和质量，截止目前隧道开挖未发生一起安全事故，各关键工序按期完工。

4.11 工艺模拟4

本项目中的乌引渠连续梁为施工安全考虑采用菱形挂篮，这里深度推荐一下需要衢州官方造价信息期刊立即登录祖国建材通(www.zgjct.com),获取衢州市建筑装饰、园林绿化、市政安装等工程专业造价信息,支持PDF扫描件及Excel表格查询下载，项目上技术人员此前仅有三角挂篮的施工经验，对此施工工艺没有成熟的施工经验。通过连续梁施工模拟，对连续梁施工各阶段的操作步骤三维展示，提高了施工技术人员理解方案的效率，节约工期约5天。

4.12 工艺模拟5

钢盖梁跨越既有沪昆铁路，车流密度大，要点施工难度大。利用BIM技术对施工环节进行模拟，选择更加合理的材料起吊位置、吊车的作业半径和位置、垂直起吊高度等，确定科学的施工流程，预测安全风险源，采取合理的防护措施，保证了施工安全可靠。本项应用约节约工期10天。

以上5项工艺模拟，不但保证了施工质量、安全，还形成了企业的三维作业指导书，用于年轻职工的教学指导。

4.13 模型轻量化

模型轻量化处理，在线剖切标注等应用，施工过程中辅助三维技术交底，提高施工效率避免返工。

4.14 BIM+二维码

平台各构件均自动生成二维码，此二维码通过张贴于施工现场具体构件上，手机扫描后即可清晰了解构件的所有参数信息，便于现场查询与管理，进一步提高了现场信息化管理水平。

4.15 BIM+项目科研

传统专利工法等配图均为二维的平立剖图。利用BIM技术的三维可视化特点，用于专利工法的开发，更加直观易懂，加快了专利的授权速度，同时也减少了专利事务所对专利配图的误读可能性。目前成果有省级工法3项，专利4项，科研效益显著。

隧道格栅钢架加工模具

屋面混凝土提升、滑动运送系统

型钢拱架折弯加工传送小车

盘条钢筋拉直顺位器

人行天桥立柱改移施工工法

4.16 安全管理

安全施工模拟视频等导入到多媒体安全培训箱，将施工的每道工序分解，并展示出每道工序的安全风险卡控点，对管理人员、技术人员、施工班组进行安全培训。提前了解每一道施工工序的风险点，避免安全事故的发生。

4.17 BIM+VR

项目制作了连续梁施工工艺VR体验和高空坠落、高空坠物等5项安全VR体验，通过VR体验施工人员如临其境，保证了后期施工的质量和安全。

4.18 数据管理

施工现场连续梁智能张拉数据、路基连续压实数据及时导出录入平台中与具体部位模型挂接，查询方便、共享数据、可追溯，形成施工过程数据资料，便于后期运维。

4.19 档案管理

图纸、BIM模型、文件上传平台存储，快捷检索。档案与具体BIM模型挂接，对各文件档案创建审核功能，所有传阅记录云端存储，便于追溯，这就避免了因口头传达文件精神而造成的扯皮现象。同时资料录入也便于后期运维。