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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 中铁十五局集团第五工程有限公司 2 公司及项目简介 第一章 BIM实施组织介绍 第二章 BIM综合应用 第三章 BIM综合应用及创新 BIM综合应用及创新 第四章 BIM实施总结及下 一步工作计划 第五章 BIM拓展创新应用 3 公司及项目简介 第一章 公司简介 项目简介 4 第一章 公司及项目简介 1.1 公司简介 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
2、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。 5 第一章 公司及项目简介 1.2 项目简介 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。 6 BIM实施组织介绍 第二章 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 跨南水北调对水质的
3、 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 项目难点 第二章 2.1 采用BIM技术的原因 BIM实施组织介绍 (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。 第二章 BIM实施组织介绍 2.3BIM团队组织架构 2.3.1 实施管理组织架
4、构 BIM经理 技术负责人 BIM工作组组长 专家顾问团 BIM信息领导小组 主 体 结 构 BI M 工 程 师 钢 筋 BI M 工 程 师 桥 面 系 BI M 工 程 师 广 联 达 5D 工 程 师 BIM信息工作小组 主 体 结 构 BI M 工 程 师 钢 筋 BI M 工 程 师 桥 面 系 BI M 工 程 师 广 联 达 5D 工 程 师 分包管理层 组织架构 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
5、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 钢筋模型深化 单专业应用 张文凤 BIM5D工程师 5D平台应用 第二章 BIM实施组织介绍 2.4 获奖情况 2.4.1参与河南省首届“中原杯”大赛 第二章 BIM实施组织介绍 2.4获奖情况 2.4.2参与河南省首届“中原杯”大赛 12 BIM综合应用 第三章 技术管理BIM应用 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 建模前建立了桥梁族库。 3.1.1 BIM族库创建 BIM综合应用 3.1 BIM模型创建 第三章 BIM综合应用 第三章 3.1 BIM模型创建 3.1.1
6、 BIM族库创建 3.1.2 地形模型创建 BIM综合应用 第三章 3.1 BIM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。 第三章 BIM综合应用 3.1.3 桥梁主体BIM模型创建 3.1 BIM模型创建及维护 标准梁 连续梁 墩台1 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 连续梁钢筋 墩柱钢筋筋模型 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 4梁钢筋模型整合 节段梁钢筋筋模型 接缝钢筋模型 4梁钢筋模型整合 节段梁钢筋筋模型 第三章 BIM综合应用 3.1
7、.5 桥梁波纹管BIM模型创建 3.1 BIM模型创建及维护 4梁钢筋模型整合 3.1.6 桥面系BIM模型创建 BIM综合应用 3.1 BIM模型创建及维护 第三章 钢轨扣件 接触网立柱 3.1.7 钢管拱TEKLA模型创建 BIM综合应用 3.1 BIM模型创建及维护 第三章 局部 局部 3.1.8 临建模型创建 BIM综合应用 3.1 BIM模型创建及维护 第三章 第三章 BIM综合应用 3.1.9 桥梁BIM模型创建 3.1 BIM模型创建及维护 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 3.1.11
8、 BIM模型整合 BIM综合应用 3.1 BIM模型创建及维护 第三章 3.2.1图纸会审可视化 图纸会审 设计平面图 BIM模型图 互补协作 BIM综合应用 3.2 技术管理BIM应用 第三章 3.2.2图纸会审可视化 BIM综合应用 3.2 技术管理BIM应用 第三章 图纸问题报告 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。 3.2.3图纸会审可视化 BIM综合应用 3.2 技术管理BIM应用 第三章 建模过程中，发现60+100+60m连续梁0#块建模数量475.040m3，设计图
9、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 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 题。 BIM综合应用 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 第三章 3.2.4 钢筋深化设计-出图指导施工 BIM综合应用 3.2 技术管理BIM应用 对于造型复杂的钢筋，直接 从revit中出图，指导现场钢筋 预制加工，避免了钢筋的浪费。 3.2.4 钢筋三维BIM交
10、底 BIM综合应用 3.2 技术管理BIM应用 第三章 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。 3.2.4 钢筋三维BIM交底 BIM综合应用 3.2 技术管理BIM应用 第三章 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 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。 3.2.4 钢筋三维BIM交底 BIM综合应用 3.2 技术管理BIM应用 第三章 以74+160+74m连续梁-拱0#块A3C钢筋为例、
11、利用BIM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。 0#块A3C钢筋下料尺寸图 0#块A3C钢筋单根模型图 3.2.5 金属波纹管孔道三维BIM交底 BIM综合应用 3.2 技术管理BIM应用 第三章 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 3.2.6 160米连续梁钢管拱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， 施工周
12、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。 BIM综合应用 3.2 技术管理BIM应用 第三章 3.2.7 160米连续梁钢管拱BIM应用 BIM综合应用 3.2 技术管理BIM应用 构件出图构件出图 零件出图零件出图 BIMBIM建模建模 进行深化设计进行深化设计 材料采购材料采购 预拼装预拼装 构件加工制作构件加工制作 现场施工现场施工 模拟模拟 下料切割下料切割 2017/6/20 Page 37 （1）基于模型输出数控文件 第三章 3.2.8 160米连续梁钢管拱BIM数字加工 BIM综合应用 3.2 技术管理BIM应用 Page 38 （2）自动套料 Smar
13、tNest直接读取数控文件图 形、材质、编号、数量等信息。 批量导入数控文件(*.nc1)，生 成切割零件表 第三章 3.2.8 160米连续梁钢管拱BIM数字加工 BIM综合应用 3.2 技术管理BIM应用 Page 39 （2）自动套料 2）创建排料计划 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 第三章 3.2.8 160米连续梁钢管拱BIM数字加工 BIM综合应用 3.2 技术管理BIM应用 Page 40 3）预套料 通过设置套料算法及选板 规则，自动进行预套料。 第三章 3.2.8 160米连续梁钢管拱BIM数字加工 BIM综合应用 3
14、.2 技术管理BIM应用 Page 41 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）工厂制造 第三章 3.2.8 160米连续梁钢管拱BIM数字加工 BIM综合应用 3.2 技术管理BIM应用 Page 42 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 3.2.9 BIM辅助跨越南水北调中线干线施工 BIM综合应用 3.2 技术管理BIM应用 Page
15、43 第三章 BIM综合应用 3.2 技术管理BIM应用 3.2.9 BIM辅助跨越南水北调中线干线施工 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。 Page 44 第三章 BIM综合应用 3.2 技术管理BIM应用 3.2.9 BIM辅助跨越南水北调中线干线施工 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
16、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。 Page 45 第三章 BIM综合应用 3.2 技术管理BIM应用 3.2.9 BIM辅助跨越南水北调中线干线施工 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，精确展示施工中每个细节，辅助 项目施工，确保整个施工过程零污染。 PC端 PC端+移动应用+web端 模型中心 数据中心 BIM5D客户端 应用中心 进度 管理 过程 提量 质量 安全 物料 信息 进度 信息 质量 安全 参建各 方协同 WEB端 BIM云数据中心 数据采集 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 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
