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BIM技术案例分享:BIM技术在济南黄河隧道项目中的应用

发布时间:2021年05月10日 13:53:36 来源:网络 点击量:

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【摘要】近年来,BIM技术备受大众青睐,运用BIM技术可以支援并改善许多建筑设计和施工过程业务实务流程,解决施工过程中更高复杂度的问题,对业主、设计单位、施工方都有不可替代的好处。环球网校为大家带来“BIM技术案例分享:BIM技术在济南黄河隧道项目中的应用”。

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1、项目概况

济南黄河隧道位于济南城市中部,北接鹊山片区、济北次中心,南接中心城区主干道济泺路,距建邦黄河大桥和济南黄河大桥的水平距离分别约6.5km、5.1km。其中穿黄隧道3850m、接线道路910m及相关的附属工程,其中盾构段全长2519m,开挖直径15.76m。

项目位置

隧道为双管双层管片外径15.2米,内径13.9米,采用泥水平衡盾构机施工,开挖直径15.72米,上层为双向6车道,下层分为四部舱,分别是轨道交通M2线、烟道、纵向逃生通道、管廊,是目前国内在建的最大盾构隧道之一全长4760m,主要包括穿黄隧道3850m、接线道路910m及相关的附属工程。

2、BIM应用

2.1 B IM模型应用

图纸问题。三维模型的一个优势是有利于发现二维图纸可能隐藏的问题,通过多专业、多阶段的模型叠加可以直观的看到“错、漏、碰、缺”。到目前为止我们已经发现了30个北岸工作井图纸问题、9个明挖段图纸问题、4个盾构段机电图纸问题等。

基于倾斜摄影的用地红线复核。南岸施工区域地处济泺路主干道,按照项目整体规划,需要阶段性进行拆迁工作,通过无人采集地面构筑物信息,并将施工红线与地面坐标匹配,精确定位拆迁位置,并标注区域内重要建筑分布(如黄河医院、加油站、派出所)。合理制定拆迁方案,减少对周围居民生活的影响。

三维交底。对建立盾构段的全专业模型整合,进行进行多截面剖切,可直观查看给排水、电气、箱涵、管片等结构形式相互关系,全面查看多专业设计效果,为隧道内部优化设计提供模型参考,并满足施工三维可视化的交底需求。

出地面结构复核。北岸盾构工作井结构复杂,存在10余处露出地面结构物。通过三维模型精确展示各个结构的位置关系,并结合完工后的设计地面验证其布置合理性。对帮助理解设计意图,优化设计方案起到巨大帮助。

排布优化。废水泵房在整个隧道设计和施工是复杂的控制节点之一。因为有管道种类多、强电弱电交叉、拐角多、施工空间狭小等条件约束,在满足使用要求的同时还要留出检修空间,所以BIM模型的三维可视化、管线空间优化起到了重要作用。将隧道管片模型、废水泵房土建模型、机电模型进行整合,在模型的剖面可直观查看管线设计情况,复核设计的合理性,有些二维图纸上难以良好表达的节点可以很直观的查看模型。此外,利用模型可以进行管线的排布优化,提高空间的使用率。

预留孔洞。在北岸明挖敞开段图纸上预留孔没有直接给定细节数据,而是给出了大概的位置和间距。利用BIM模型将所涉及其他专业的预留孔洞和预埋件在模型上进行定位,是将设计的意图进行细化的过程,可以将设备及其预留孔排布在模型上表达出来;施工时通过查看图纸和模型,能够更有效的进行定位,提高施工效率。

2.2 BIM平台应用

质量安全管理。利用BIM技术进行现场质量、安全问题整改闭环管理。技术员发起质量、安全问题协作,关联模型和相关资料,利用手机对问题位置拍照上传,系统通知相关负责人进行整改,并对问题持续跟踪留底,增强问题的过程监控,为项目质量安全管理的作出辅助。

安全方面需重点观察现场施工围栏是否合格、工人施工防护措施是否到位、起降吊装是否规范等,质量方面涉及钢筋绑扎间距、模板接缝、混泥土振捣等。BIM技术为质量安全管理提供信息化手段。

进度管理。将施工进度计划导入 鲁班BIM平台,形成4D的计划模型,随着施工过程中实际进度的更新录入,可在 鲁班BIM平台中看到实际进度与计划进度的提前或滞后关系,为工期调整提供直观的依据。

构件信息管理。BIM作为信息在建筑物全生命周期当中流转的技术,信息是BIM的关注点。模型上传平台含有设计标高、尺寸等信息,可以实现设计信息有效的传递给施工单位,施工过程记录现场施工信息(包括测量数据、进度信息、施工资料、影像照片等)有效的传递给运营单位,提升工程信息的共享率。

资料管理。通过资料管理模块,可将施工管理中、项目竣工和运维阶段需要的资料档案(包括施工班组成员信息、验收单、合格证、检验报告、工作清单、设计变更单等)等上传到 鲁班BIM平台,实现资料的可追溯性。一旦发生问题,可以在 鲁班BIM平台上调取与该构件相关的设计、施工、验收、运维等相关资料,及时定位问题发生的位置、分析问题原因,实现问题的可追溯性。

移动端应用。项目应用Luban iWorks手机端,可轻量化查看模型,查看构件属性信息、进度信息、资料信息,并支持模型构件的数量统计、消耗量添加、节点信息查看,为项目人员快速读取信息、更新信息提供了一个便捷的移动环境,为项目BIM应用多平台整合提供了基础。

3、基于BIM的指挥中心

济南黄河隧道智慧工程指挥中心,由盾构机监测系统、“BIM+GIS+IOT”系统、视频监控系统构成。“BIM+GIS+IOT”系统由鲁班软件定制开发,具有模型信息展示、协同管理、物联网系统集成等功能。指挥中心以BIM技术为核心,集成GSD和IoT,是项目施工阶段和运维阶段的数字底板,将工程主体与周边环境1:1数字化还原,可查看工程信息、构件信息、地理信息,横纵剖切实时获取项目主体与周边环境关系。

盾构机掘进管控系统对接 鲁班BIM平台,实现管片从管片场、运输、拼装在盾构掘进过程中的管控,承接管片从生产到使用的数据流通,做到最管片全生命的精细化管理,在盾构机掘进过程中智能管控。

4、BIM效益

经济效益。项目施工阶段碰撞检查会结合施工方案、结构偏差及深化设计方案查找碰撞点,可以发现影响实际施工的碰撞点,避免工期的延误等问题。在项目工程中碰撞检查检查出的问题并提前解决,发现项目19处碰撞、30个图纸问题,节省工期约30天,综合效益评估900余万。

社会效益。自BIM平台指挥中心发版以来,作为项目智慧指挥中心大屏的板块组成部分,是项目参观观摩活动中的展示部分之一,累计参观人数多达2000余人次,其中在2019年8月份在项目上举办“中铁十四局大盾构公司安全生产大会”、“济南市项目经理大会”中,真切体现项目智慧化、数字化、信息化的生产管理方法,受到行业领导及业内同行的关注。依托BIM技术应用,项目斩获多项大奖,如中国公路学会交通BIM工程创新奖二等奖、第三届优路杯全国BIM技术应用大赛金奖等,提升企业形象。

5、结语

BIM技术在隧道工程施工中的应用具有非常重要的现实意义,济南黄河隧道项目通过集成运用BIM技术、云计算、大数据,将采集到的隧道工程施工数据上传至平台分析和存储,将施工现场进行三维全真模拟,实现了隧道工程建设项目的全程管理,使得整个施工过程可视化、智慧化、科学化,提升项目管理的精细化水平,促进我国隧道工程施工项目稳步发展。

BIM模型在施工过程中的应用可全面提升工程造价行业效率与信息化管理水平,优化管理流程,高效率、高精准度的完成工程量计算工作。以上内容就是“BIM技术案例分享:BIM技术在济南黄河隧道项目中的应用”,更多BIM热点资讯/教程分享欢迎关注微信公众号“BIM实训”,也可点击下方免费下载领取精品学习资料。

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