交建融者天無(wú)下疆

中交一公局橋隧工程有限公司《BIM技術(shù)在公路隧道施工中的創(chuàng)新應(yīng)用》

甘肅渭武高速WWLJ1標(biāo)

2021年6月匯報(bào)大綱一、工程概況與BIM應(yīng)用需求二、BIM實(shí)施方案三、BIM實(shí)際應(yīng)用四、BIM應(yīng)用價(jià)值與創(chuàng)新

五、人才培養(yǎng)六、總結(jié)及下步計(jì)劃一、工程概況與BIM應(yīng)用需求---工程概況甘肅渭武高速WWLJI標(biāo)起點(diǎn)L1K0+130，終點(diǎn)L1K13+968.004路線全長(zhǎng)13.838Km。隧道4條，全長(zhǎng)6.262Km,

合同金額6.954億元，工期32個(gè)月。2、隧著信息網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的飛速發(fā)展，BIM技術(shù)同步信息，遠(yuǎn)程監(jiān)控等特點(diǎn)符合基建行業(yè)發(fā)展的潮流，也是公路行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)化管理的一次革新，是替代傳統(tǒng)管理模式的趨勢(shì)。一、工程概況與BIM應(yīng)用需求---BIM應(yīng)用理由1、因隧道處于緩和曲線、圓曲上，線形復(fù)雜，且所處位置圍巖種類(lèi)繁多，地質(zhì)復(fù)雜、施工難度大、工期緊、任務(wù)重，利用BIM創(chuàng)新施工方式、提高施工效率，是實(shí)際所需。3、提高項(xiàng)目信息、網(wǎng)絡(luò)化管理水平，實(shí)現(xiàn)業(yè)主的要求，為項(xiàng)目在甘肅公路行業(yè)的滾動(dòng)發(fā)展打下基礎(chǔ)。應(yīng)用理由

實(shí)現(xiàn)可視化技術(shù)交底，使施

工工人更直觀、明確的了解

施工工藝流程，提前發(fā)現(xiàn)施

工中存在問(wèn)題，找到解決問(wèn)

題的方法。進(jìn)行人才培養(yǎng)，為公司發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。一、工程概況與BIM應(yīng)用需求---BIM應(yīng)用目標(biāo)

采用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)施工方案模

擬，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，同時(shí)在進(jìn)

度、質(zhì)量、安全上實(shí)現(xiàn)信息化

辦公，為后續(xù)使用BIM技術(shù)積

累寶貴經(jīng)驗(yàn)。

應(yīng)用目標(biāo)

利用BIM技術(shù)解決施工難題，達(dá)到節(jié)

約施工成本的目的，同時(shí)，為施工

現(xiàn)場(chǎng)提供有力的數(shù)據(jù)支撐。主要成員單位具體內(nèi)容備注周思峰橋隧公司技術(shù)總負(fù)責(zé)橋隧公司副總工王俠北京廣聯(lián)達(dá)BIM技術(shù)指導(dǎo)西北片區(qū)技術(shù)總負(fù)責(zé)李曉龍橋隧公司技術(shù)指導(dǎo)技術(shù)科副科長(zhǎng)欒治軍渭武項(xiàng)目項(xiàng)目技術(shù)總負(fù)責(zé)項(xiàng)目總工岳留發(fā)渭武項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)項(xiàng)目副總工朱建彬渭武項(xiàng)目建模、數(shù)據(jù)處理工程副部長(zhǎng)周敏渭武項(xiàng)目資料收集、導(dǎo)入、導(dǎo)出資料工程部長(zhǎng)杜波渭武項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施項(xiàng)目副經(jīng)理代玉東渭武項(xiàng)目資料收集、數(shù)據(jù)整理安質(zhì)部長(zhǎng)曹旺寧渭武項(xiàng)目資料收集、數(shù)據(jù)整理物設(shè)部長(zhǎng)二、BIM實(shí)施方案

中交一公局橋隧公司，

甘肅渭武高速項(xiàng)目，虎

家崖隧道BIM團(tuán)隊(duì)，由

北京廣聯(lián)達(dá)公司、中交

一局橋隧工程公司、渭

武項(xiàng)目三家共同組建，

擁有豐富BIM經(jīng)驗(yàn)的管

理團(tuán)隊(duì)和豐富經(jīng)驗(yàn)的技

術(shù)人員及工程部、物設(shè)

部、合同部、安質(zhì)部等

相關(guān)負(fù)責(zé)人組成。制表人：朱建彬日期：2016年10月15日二、BIM實(shí)施方案---硬軟件配置

硬件

軟件

GT940M型號(hào)顯卡建模臺(tái)電腦3臺(tái)

電腦配置：

ThinkPad

T460p

1.CPU：I7-6700HQ

2.內(nèi)存：16GB

3.硬盤(pán)：500G+256G固態(tài)組雙硬盤(pán)（7200轉(zhuǎn))

4.顯卡型號(hào)：GT940M

Revit2016

BIM5D

Navisworks2016

3DMaxvegas

二型激光隧道斷面儀軟件二、BIM實(shí)施方案---

BIM應(yīng)用技術(shù)路線

本項(xiàng)目BIM應(yīng)用技術(shù)路線分為4步，經(jīng)過(guò)近1年的實(shí)施，目前已經(jīng)進(jìn)入系統(tǒng)維護(hù)、完善及二

次開(kāi)發(fā)應(yīng)用階段。

團(tuán)隊(duì)組建

軟硬件配置軟件培訓(xùn)及數(shù)據(jù)收集

建立模型BIM平臺(tái)搭建階段需求調(diào)查部門(mén)職責(zé)業(yè)務(wù)流程

資料采集需求調(diào)查階段應(yīng)用效果反饋與分析系統(tǒng)維護(hù)和完善

實(shí)際應(yīng)用階段BIM應(yīng)用設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境搭建

軟件安裝和布署

數(shù)據(jù)采集和導(dǎo)入應(yīng)用總結(jié)創(chuàng)新點(diǎn)歸納

人才培養(yǎng)BIM應(yīng)用階段計(jì)劃及二次應(yīng)用開(kāi)發(fā)

總結(jié)歸納階段解決施工

難題

施工資料共

享

動(dòng)態(tài)進(jìn)度

管理4D施工模

擬

BIM擴(kuò)展

應(yīng)用工程量統(tǒng)計(jì)物料查詢(xún)

安全、質(zhì)

量管理二、BIM實(shí)施方案---BIM應(yīng)用解決方案

BIM應(yīng)用解決方案：

（1）BIM解決施工難題

（2）施工資料共享

（3）動(dòng)態(tài)進(jìn)度管理

（4）4D施工模擬

（5）安全、質(zhì)量管理

（6）工程量統(tǒng)計(jì)及物料查詢(xún)（7）BIM擴(kuò)展應(yīng)用三、BIM實(shí)際應(yīng)用----創(chuàng)建公司BIM族庫(kù)隧道二襯族隧道仰拱族隧道電纜溝族隧道系統(tǒng)錨桿族隧道型鋼拱架族隧道超前小導(dǎo)管族三、BIM實(shí)際應(yīng)用----創(chuàng)建公司BIM族庫(kù)隧道仰拱填充族隧道路面邊溝族隧道超前大管棚族三、BIM實(shí)際應(yīng)用----利用BIM施工模擬解決施工難題

通過(guò)隧道開(kāi)挖動(dòng)態(tài)演示，使操作人員更直觀了解開(kāi)挖方法，并通過(guò)開(kāi)挖模擬，為

下臺(tái)階初支模板提供設(shè)計(jì)思路，不僅解決了下導(dǎo)混凝土入料的問(wèn)題，也解決了下

導(dǎo)型鋼拱架與仰拱型鋼拱架連接墊板便捷連接的問(wèn)題，依據(jù)模型提供的思路研制

而成的下臺(tái)階初支模板圖如右下圖，此種模板支設(shè)為下臺(tái)階與仰拱型鋼拱架提供

了方便，由原來(lái)0.5天安裝3榀鋼拱架，改進(jìn)為0.5天安裝6榀型鋼拱架，提高了施

工效率，便捷了型鋼拱架安裝，且保證了上下臺(tái)階接縫處的拼縫質(zhì)量。開(kāi)挖方法三維演示自主研發(fā)下導(dǎo)模板三、BIM實(shí)際應(yīng)用---利用BIM模型指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工通過(guò)隧道二襯鋼筋模型排布，發(fā)現(xiàn)二襯預(yù)留口與二襯鋼筋位置發(fā)生沖突，調(diào)整預(yù)留口位置達(dá)125處，減少切割鋼筋125次，并明確了鋼筋下料長(zhǎng)度。項(xiàng)目根據(jù)模型提供的數(shù)據(jù)，指導(dǎo)鋼筋下料，使隧道二襯鋼筋安裝合格率達(dá)95%以上，鋼筋的下料誤差控制在5mm之內(nèi),減少了返工導(dǎo)致的損失，減少了浪費(fèi)，節(jié)約了施工成本約53352元。

二襯鋼筋排布現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施QC成果實(shí)施三、BIM實(shí)際應(yīng)用---利用BIM提高QC成果水平通過(guò)將施工進(jìn)度計(jì)劃導(dǎo)入BIM5D軟件，實(shí)現(xiàn)了隧道施工工藝流程模擬，使操作工作人更直觀、形象地理解設(shè)計(jì)意圖，掌握隧道施工過(guò)程，并在隧道防水板安裝過(guò)程模擬中，發(fā)現(xiàn)了目前防水板固定方存在的弊端，故借助模型模擬展開(kāi)QC活動(dòng)，完成了《改進(jìn)防水板固定方式》這一QC成果，并取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。改進(jìn)后由原來(lái)安裝一環(huán)防水板投入5人，1天完成一環(huán)防水板安裝，提升到0.5天即可完成一環(huán)防水板的安裝，一環(huán)防水板安裝節(jié)省了0.5天工期，虎家崖隧道共529環(huán)防水板，529環(huán)防水板安裝共節(jié)省工期529×0.5=264.5天，若每人每天200元，即可節(jié)省：5×200×264.5＝264500元。

施工工藝流程模擬三、BIM實(shí)際應(yīng)用---利用BIM技術(shù)研制發(fā)明施工設(shè)施通過(guò)發(fā)明型鋼拱架上下臺(tái)階隔離裝置，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果較好，施工質(zhì)量得大幅度提高，得到了業(yè)主、監(jiān)理及其他各標(biāo)段的大力好評(píng)，業(yè)主組織各標(biāo)段進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)觀摩，并向全線推廣，獎(jiǎng)勵(lì)項(xiàng)目部現(xiàn)金20萬(wàn)元，本次觀摩樹(shù)立了良好的公司形象，提高了公司在甘肅市場(chǎng)的知名度，為公司在甘肅市場(chǎng)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。三、BIM實(shí)際應(yīng)用---利用BIM進(jìn)行三維可視化交底

三維可視化再加上時(shí)間維度，可進(jìn)行虛擬施工，施工進(jìn)度模擬具有很強(qiáng)的直觀性，通過(guò)施工

模擬可進(jìn)行三維可視化交底，使工人更直觀的了解施工工序、工序銜接情況及施工中所用到

的材料、機(jī)械等。三維可視化現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施效果圖三、BIM實(shí)際應(yīng)用---利用BIM技術(shù)提高型鋼拱架制作及安裝質(zhì)量

項(xiàng)目利用施工模擬型鋼拱架獲

取鋼拱架的參數(shù)，解決彎制的型

鋼拱架與初支斷面不匹配，位置

不準(zhǔn)、連接板連接不緊密，鎖腳錨管定位不準(zhǔn)確的難題，并依據(jù)相關(guān)參數(shù)自主研發(fā)了連接板定位控制器、鎖腳錨管定位控制器，取得了較好的成效，由原來(lái)抽檢50處，有8處不合格現(xiàn)象，降低到抽檢50處，有2處不合格的現(xiàn)象，由原來(lái)安裝一個(gè)連接鋼板時(shí)0.5小時(shí)，調(diào)整到了0.4小時(shí)，提高了施工效率。

利用REVIT軟件實(shí)體放樣研制定位器控制連接板精度

按1:1比列彎制研制鎖腳錨管定位裝置現(xiàn)場(chǎng)安裝型鋼拱架三、BIM實(shí)際應(yīng)用---利用BIM技術(shù)進(jìn)行安全、質(zhì)量動(dòng)態(tài)管理手機(jī)端登錄問(wèn)題上傳問(wèn)題追溯三、BIM實(shí)際應(yīng)用---利用BIM技術(shù)進(jìn)行安全、質(zhì)量動(dòng)態(tài)管理現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量問(wèn)題上傳安全問(wèn)題上傳施工進(jìn)度跟蹤管理通過(guò)WEB端可動(dòng)態(tài)查看質(zhì)量、安全問(wèn)題發(fā)生趨勢(shì)，依據(jù)發(fā)生頻次，調(diào)整管理策略，因地制宜的制定管理對(duì)策，使措施更具有操作性、指導(dǎo)性。從2017.3.25-2017.6.25有效處理了65次質(zhì)量問(wèn)題、85次安全問(wèn)題，為項(xiàng)目挽回15次3000元的處罰，20次通報(bào)批評(píng)、10次停工整頓，并及時(shí)杜絕了問(wèn)題的蔓延，挽回了經(jīng)濟(jì)損失。

三、BIM實(shí)際應(yīng)用---利用BIM技術(shù)進(jìn)行安全、質(zhì)量動(dòng)態(tài)管理問(wèn)題統(tǒng)計(jì)及查詢(xún)?nèi)IM實(shí)際應(yīng)用---利用BIM技術(shù)解決二襯鋼筋與預(yù)埋管碰撞問(wèn)題

由于隧道在二襯內(nèi)部，埋設(shè)有照明、通

風(fēng)、信號(hào)、光強(qiáng)檢測(cè)器、有線廣播等預(yù)

埋管道，種類(lèi)繁多，而隧道的二襯鋼筋

密集，很容易產(chǎn)生碰撞問(wèn)題，通過(guò)BIM

建模，發(fā)現(xiàn)碰撞問(wèn)題達(dá)152處，并通過(guò)

方案模擬優(yōu)化了預(yù)埋件、預(yù)埋管道位置

，方便了施工，提高了施工效率，節(jié)省

了施工成本，若處理1處需2人0.5天，

每人每天按180元計(jì)算，節(jié)省人工費(fèi)用

：2×0.5×180×152=27360元，并縮短了施工工期，節(jié)約了管理成本。鋼筋與預(yù)埋件、預(yù)埋管道碰撞檢查三、BIM

實(shí)際應(yīng)用---利用BIM技術(shù)對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行動(dòng)態(tài)管控

將實(shí)際進(jìn)度計(jì)度與相關(guān)模型關(guān)聯(lián)后，平臺(tái)自動(dòng)進(jìn)行計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)度分析，并采用3D圖形

方式展示，不同顏色表示施工過(guò)程中的不同工序和狀態(tài)，更清晰展示提前完成情況、按

時(shí)完成情況、延遲完成情況；當(dāng)Project進(jìn)度計(jì)劃被修改后，4D施工模型也隨之改變，

使施工計(jì)劃管理更簡(jiǎn)單、便捷、具有指導(dǎo)性和時(shí)效性。Project進(jìn)度計(jì)劃施工進(jìn)度4D顯示三、BIM實(shí)際應(yīng)用---利用BIM技術(shù)開(kāi)展工地例會(huì)

利用BIM5D平臺(tái)開(kāi)展工地例會(huì)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙辦公，且直觀、形象的反映出一周內(nèi)的質(zhì)量、安

全、進(jìn)度、物料問(wèn)題，更利于問(wèn)題的處理，避免了傳統(tǒng)開(kāi)工地例會(huì)的弊端，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)、信

息化辦公，并根據(jù)上傳的質(zhì)量、安全問(wèn)題，找出發(fā)生頻率較多的，針對(duì)這些問(wèn)題，管理人員

及時(shí)對(duì)施工工人進(jìn)行有針對(duì)性的交底，有效避免同類(lèi)問(wèn)題屢次出現(xiàn)。質(zhì)量、安全問(wèn)題匯總?cè)?、BIM實(shí)際應(yīng)用---利用BIM技術(shù)進(jìn)行物資查詢(xún)BIM能方便準(zhǔn)確地查出不同時(shí)段的工程用量，項(xiàng)目根據(jù)不同時(shí)段實(shí)際量與模型量的差異對(duì)比，及時(shí)調(diào)整施工方案或挖掘變更索賠也取得較好的成效。比如：2016年12月25日澆筑L1K8+352-L1K8+358段仰拱襯砌，混凝土實(shí)際用量37.3m3,而模型計(jì)算為30.27m3，超出7.03m3

，項(xiàng)目立即追查原因，經(jīng)過(guò)詢(xún)問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)工人、技術(shù)人員，發(fā)現(xiàn)此區(qū)域圍巖與設(shè)計(jì)圍巖不同，與地質(zhì)預(yù)報(bào)有偏差，沒(méi)有及時(shí)調(diào)整爆破參數(shù)，導(dǎo)致超爆，引起超方，并通過(guò)此問(wèn)題，對(duì)圍巖的類(lèi)別進(jìn)行了變更，增加合同金額18.3萬(wàn)元。三、BIM實(shí)際應(yīng)用---利用BIM技術(shù)進(jìn)行工程量復(fù)核利用BIM技術(shù)查看構(gòu)件工程量，與清單工程量進(jìn)行對(duì)比復(fù)核，從而更快速?gòu)?fù)核圖紙工程量，提高工作效率，如圖所示：C25噴射混凝土清單工程量為13528.619，模型中C25噴射混凝土工程量為13522.619，根據(jù)對(duì)比、復(fù)核，發(fā)現(xiàn)清單給出的工程量錯(cuò)誤，及時(shí)聯(lián)系業(yè)主調(diào)整。清單工程量模型計(jì)算工程量三、BIM實(shí)際應(yīng)用---數(shù)據(jù)、資料共享實(shí)現(xiàn)綠色辦公

所需的資料上傳至云端，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員可通過(guò)手機(jī)端進(jìn)行下載、查看，使資料

達(dá)到共享效果，將資料生成二維碼，對(duì)二維碼進(jìn)行掃描，獲取相關(guān)信息

掃描二維碼查閱圖紙資料上傳與模型關(guān)聯(lián)后實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享三、BIM實(shí)際應(yīng)用---利BIM技術(shù)對(duì)隧道進(jìn)行漫游將隧道模型導(dǎo)入BIM5D軟件中，進(jìn)行虛擬漫游，檢查模型的同時(shí)，體驗(yàn)隧道貫通后的效果，三、BIM實(shí)際應(yīng)用---BIM技術(shù)擴(kuò)展應(yīng)用項(xiàng)目通過(guò)輕松測(cè)量軟件+Revit軟件，將數(shù)據(jù)及時(shí)導(dǎo)入模型，指導(dǎo)施工過(guò)程中線形糾偏，確保隧道平面位置及線形滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。項(xiàng)目通過(guò)隧道斷面儀與CAD+Revit軟件相結(jié)合，準(zhǔn)確反映出同一個(gè)樁號(hào)，不同位置的超欠挖數(shù)據(jù)，以控制隧道的開(kāi)挖斷面，并精確計(jì)算出超挖方量，作為調(diào)整后續(xù)的參數(shù)，達(dá)到成本控制的目的。三、BIM實(shí)際應(yīng)用---BIM技術(shù)擴(kuò)展應(yīng)用應(yīng)用價(jià)值：1、通過(guò)施工進(jìn)度模擬，可直觀展示和查看施工過(guò)程，進(jìn)行可視化管理；2、將相關(guān)資料關(guān)聯(lián)到模型內(nèi)部，生成二維碼，實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化管理，節(jié)省管理成本；3、通過(guò)三端一云，達(dá)到數(shù)據(jù)共享、遠(yuǎn)程監(jiān)控、協(xié)同工作，管理更快捷方便；4、將變更及資料進(jìn)行整合后與模型關(guān)聯(lián)，用于后期隧道運(yùn)營(yíng)、維護(hù)管理。創(chuàng)新點(diǎn)：1、利用BIM技術(shù)提高QC成果水平，并利用方案模擬，研制隧道上下臺(tái)階型鋼拱架連接處隔離裝置；研制復(fù)雜圍巖下型鋼拱架鎖腳錨管定位裝置；研制型鋼拱架連接板精準(zhǔn)定位裝置，促進(jìn)施工方式的創(chuàng)新。2、通過(guò)與測(cè)量軟件相接合，開(kāi)發(fā)BIM技術(shù)的功能，達(dá)到精準(zhǔn)控制隧道軸線、線形及隧道斷面符合設(shè)計(jì)的要求。四、應(yīng)用價(jià)值與創(chuàng)新序號(hào)培訓(xùn)時(shí)間培訓(xùn)內(nèi)容培訓(xùn)人員培訓(xùn)地點(diǎn)備注12016年8月15日-2016年8月22日Revit軟件建模公司各科室及各項(xiàng)目技術(shù)人員公司會(huì)議室22016年9月25日-2016年9月30日BIM5D軟件應(yīng)用公司各科室及各項(xiàng)目技術(shù)人員公司會(huì)議室32017年4月5日-2017年4月7日Civil3D各分公司及各項(xiàng)目技術(shù)人員局會(huì)議室42017年4月12-2017年4月14Navisworks2016各分公司及各項(xiàng)目技術(shù)人員局會(huì)議室52016年10月15-2016年10月