BIM在深圳市城市轨道交通四号线三期主体工程上的应用

2018-09-20 18:50:07

                                     

 

一 工程概况:
        深圳市城市轨道四号线三期主体工程4301标段位于龙华新区,线路总体呈南北走向,由四号线二期工程终点清湖站北端引出,自南至北依次沿和平路、观澜大道,终点设于松元厦站。本标段线路全长7.88km,其中高架段1.753km,地下段5.953km,过渡段0.174km。全线包含清湖北站、竹村站、茜坑站、长湖站、观澜站、松元厦站,其中清湖北站为高架站,其他五座为地下站。本项目施工范围为6站楼宇设备采购及安装工程,建筑装修工程,具体施工内容为车站(不含区间)通风与空调工程、给排水与水消防工程、动力与照明工程以及设备区、公共区、出入口建筑装饰装修工程。


本项目建设单位:深圳市轨道交通建设指挥部办公室
代建单位:港铁技术咨询(深圳)有限公司
设计单位总体:中国铁路设计集团有限公司
施工单位:中国电力建设股份有限公司
BIM咨询单位: 深圳市筑正建设工程技术有限公司

二 BIM服务内容:

序号

阶段

服务项目

成果

1

BIM   

实施准备

编写BIM模型统一交付标准

BIM交付标准

整理创建地铁BIM统一族库

族库统一标准

2

设计阶段

BIM应用

主体建筑结构、机电模型搭建

三维模型

模型碰撞检测及图纸问题反馈

问题报告\净高分析\优化建议

3

施工阶段

BIM应用

基于BIM模型三临方案制定

三临模型

管线综合优化及出图指导施工

管综出图

模型工程量清单统计

材料清单

三维可视化指导施工

三维动画

孔洞预留预埋及管线开槽布置

孔洞及开槽图

模型配合BIM放样机器人    现场支架点位放样

管线支架点位模型及出图

4

运营阶段

BIM应用

模型管线、设备、附件等参数录入为后期运营提供管理信息

竣工三维模型(包含信息)

 

三 项目BIM应用目标:

1.主要BIM技术应用研究,基于目前国内逐步成熟的BIM技术,对地铁施工过程进行BIM模型管理,包括模型搭建及管线综合、孔洞预留预埋、BIM三维放样机器人应用、现场三维场地布置优化管理、现场协同进度、质量、安全管理、工程量统计等摸索应用流程和价值。
2.施工BIM及时应用落地,通过前期的探索和价值研究,将能够为现场带来实际价值的BIM应用点落地实践,为项目上带来切实可行的BIM管理模式。
3.成熟BIM技术应用推广,在技术技能及人才双培养的基础上为地铁项目输送成熟的应用方法及具有BIM专业技能的技术人才。
 
四 BIM实施过程:
1. 编写BIM模型统一交付标准
       为统一本工程项目模型搭建及交付标准,方便项目管理人员对BIM模型的精细化管理制定了BIM模型统一交付标准。本标准主要内容包括:建模范围、模型颗粒度及表达颜色、模型构件编码原则、模型文件命名规则、建模成果、构件集。                                                              
                                                     表1机电、系统设备构件与色彩
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           
                                                         表2模型编码标准 

专业

代码

专业

代码

建筑装饰与装修

00ZX

轨道及附属工程

GDGC

建筑电气

PDZM

桥隧

QLSD

通风与空调

00KT

接触网

0JCW

给排水及消防

00GS

环网

00HW

 智能建筑(BAS)

0BAS

疏散平台

00QJ

 智能建筑(FAS)

0FAS

变电所

GDXT

 智能建筑(ACS)

00MJ

杂散电流

ZSDL

气体灭火

00QT

综合监控

ZKXT

电扶梯

00FT

供电运行安全管理系统

GDYS

屏蔽门

00PB

信号

0SIG

广告灯箱

GGDX

通信

0COM

导向

JZDX

PIDS

0PID

商业

00SY

AFC

0AFC

 

2. 创建地铁BIM统一族库
       为方便各站族库的统一性,创建本项目地铁工程专属的地铁族库,规定设备参数属性的设置、附件类型的统一分类等。本族库主要内容包括:电缆桥架配件族库整理集、水管管件族库整理集、管道附件(给排水附件、消防水附件、暖通水附件、通用附件)族库整理集、风管管件族库整理集、风管附件族库整理集、风管末端族库整理集、电气设备族库整理集、灯具(开关)族库整理集、电气装置(插座)族库整理集、报警设备族库整理集、机械设备(消防,给排水,暖通)族库整理集等。

地铁桥架通用类型族库整理

地铁附件通用类型族库整理

3.主体建筑结构、机电模型搭建
      模型包括:建筑结构、装饰与装修(设备区、公共区)、通风与空调、给排水及消防、气体灭火、建筑电气、智能建筑(BAS、FAS、ACS)、广告灯箱及导向、地面恢复、屏蔽门、电扶梯、防淹门、人防门、供电系统、综合监控系统、疏散平台、供电运行安全管理系统、轨道及附属工程、主变电站、通信、信号、乘客信息显示系统(PIDS)、自动售检票系统(AFC)、钢结构及屋面工程。本项目机电管线模型在同一个模型文件下搭建,以便后期管线综合,其他建筑结构主体模型为链接模型。

清湖北站主体建筑结构模型

清湖北站主体装饰装修模型

清湖北站主体出入口模型

清湖北站消防泵房模型

清湖北站雨水管大样模型

竹村站站厅层暖通模型

 

 

4. 模型碰撞检测及图纸问题反馈                                                                                           

 1)深化设计:结合现场实际情况、施工工艺需对设计方案进行完善                                                         

 2)施工方案:根据业主方、监理方、分包班组意见进行的方案调整、具体管道支架调整等                                     

 3)结构偏差:结构施工偏差。

5. 基于BIM模型三临方案制定                                                                                                 

   基于BIM信息对改善施工环境,保障现场作业质量安全方面主要的措施计划有以下几项:                                             

(1)对模型中孔洞结构信息进行分类编号,在出入口位置张贴孔洞信息一览表,便于管理人员及施工工人对孔洞的熟悉,把防护措施的防护形式、孔洞的动态信息、孔洞临边维护管理人员等相关信息录入模型。确保临边安全管理的完善。

(2)将临水、临电的管线纳入BIM综合管线模型中进行优化调整,确保临水、临电管线不因正式管线施工而进行频繁拆改;并考虑正式消防水管与正式水管永临结合的形式,创建绿色施工。 

6.管线综合优化及三维可视化出图指导施工 

通过运用BIM碰撞检测技术检查管线综合效果,优化了设计与施工方案,减少了各专业之间的摩擦,避免了返工误工现象,减少了人力和物质的浪费,经济效益明显。

7.模型工程量清单统计

       物资通过运用BIM信息模型,结合施工工序及工程进度计划,合理安排材料采购计划,可合理保证施工连续性的同时,降低库存、减少材料的二次搬运,依相应计划关联模型,导出所需物料清单,限额发料,从源头上做到有的放矢,减少施工班组对材料的浪费。

8.孔洞预留预埋及管线开槽布置                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       

       通过详细的孔洞预留预埋及墙体开槽图,提前对孔洞预留及线管开槽提前进行交叉分析及综合排布,避免施工过程中因考虑不周和工人理解偏差导致返工和工期延误,大大提高了管线预留预埋施工工艺的准确性和效率性。

清湖北站孔洞预留图

清湖北站车控室墙体开槽图

 

9.模型配合BIM放样机器人及现场支架点位放样                                                                                                                                                                                                                                                                                               

      相较于传统机电管线施工,借助CAD图纸使用卷尺等工具纯人工现场放样的方式,存在放样误差大、无法保证施工精度,且功效低。现项目引进了BIM放样机器人,利用其快速、精确、智能、操作简便、劳动力需求少的优势,将BIM模型中的数据直接转化为现场的精准点位。

清湖北站站厅层桥架支吊架放样点

清湖北站站厅层桥架支吊架放样施工

 

10.模型管线、设备、附件等参数录入为后期运营提供管理信息                                                                                                                                                                                                                                                                       

       基于 BIM 技术的施工方档案资料协同管理平台,可将运维阶段需要的信息包括维护计划、检验报告、工作清单、设备故障时间等列入 BIM 模型中,实现高效管理与协同。

五 项目BIM实施总结:

       近年来,随着我国地铁建设迅速发展,地铁车站设备安装工程各类标准、规范正逐步完善,但因涉及单位、专业多、管理协调困难;工程进度控制难度大;成本管控压力大;企业总部与项目部之间的数据协调共享存在断层,故应用BIM技术给地铁项目带来质的飞跃刻不容缓,因此本项目业主在我司负责的BIM咨询工作中大力配合,要求设计院及施工单位严格履行BIM在项目上的实施要求,这对我司将BIM在项目上落地的能力大大提升,所以本项目BIM应用在各个站的实际落地中得到了很好的效果,这效果即包括为各管理层更好通过BIM技术管理项目,也包括现场协作队伍更好地依据BIM技术将现场施工效率大大提高。                                                                                                                                               

       截至目前,包括深圳市轨道交通建设指挥部办公室、港铁技术咨询(深圳)有限公司、中国铁路设计集团有限公司、中国电力建设股份有限公司等其他地铁建设公司集团来我司负责的清湖北站(样板站)进行规模学习累计达到18次,对我司负责本项目的BIM应用落地情况均给予了一致好评,特颁发”最佳战略合作单位”荣誉证书表示肯定和鼓励。

中电建集团各局领导对清湖北站观摩考察

中电建集团各局领导班子对清湖北站观摩考察

中电建集团各局领导班子对清湖北站观摩考察

港铁技术咨询(深圳)有限公司领导对清湖北站观摩考察