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妈湾跨海通道:从跨海工程中探究BIM实质
2019-09-26 来历:888真人注册·BIM视界

  跟着城市化进程的高速展开,城市规划在不断扩大,根底设备制造规划在增大,城市办理水平要求在进步。规划单位寻求更高效的技能手段进步服务价值,跟着BIM技能的使用测验与实践,使项目制造相关参加方,逐步认识到BIM技能在项目施行进程中的重要性。

  

  项目方位示意图

  BIM技能是使用于工程全生命周期的数字技能,实质是数据信息的流通,削减数据丢掉,减轻重复作业内容,终究将项目中各种信息完结有用的逐个相关。BIM东西软件更多重视于怎么完结BIM建模问题,到现在未能提出较好完结全进程使用的处理计划。妈湾项目结合工程特色、BIM技能使用需求,经过专项技能研讨完结项目需求的BIM技能使用方针。

  

  妈湾项目BIM技能使用从规划阶段动身,在施工阶段完善信息,终究一起服务于运维阶段。展开研讨内容别离是:建模(编码、数据传递)、交给等规范研讨,BIM建模办法研讨,BIM模型渠道(模型使用环境)研讨,BIM使用场景(各阶段BIM使用点)研讨。经过对BIM技能使用内容的深入研讨,完结BIM使用并构成BIM作用,然后完结BIM使用价值。最终,展望未来BIM使用的关键研讨方向并提出主张。

  跨海工程的应战

  工程概略

  妈湾跨海通道(月亮湾大路—沿江高速)工程坐落深圳市前海协作区妈湾片区及宝安区大铲湾港区,路途起于南山妈湾港区的妈湾大路与月亮湾大路交叉处,总算大铲湾片区大铲湾沿江高速收费站及金湾大路-西乡大路路口。

  妈湾跨海通道南起月亮湾大路,北至沿江高速大铲湾收费站,分为前海段、海域段和大铲湾段,主线全长约8.05公里,其间前海段2.5公里,海域段1.1公里,大铲湾段4.45公里。

  妈湾跨海通道分为地上路途和地下路途两部分,地下路途规划等级为城市快速路,双向六车道,规划速度80公里/小时;地道全长6280米,其间前海陆域明挖地道段820米,海域盾构地道段2060米,大铲湾陆域明挖地道段3400米。地上路途规划等级为城市主干路,双向六车道,规划速度40公里/小时。其间前海地上路途2.3公里,大铲湾地上路途4.4公里。路途规划红线宽度为:前海段80米,大铲湾段70米。

  全线设置完善的市政管线和交通安全设备,地道监控管养中心1座。

  项目沿线先后与前海段月亮湾大路(现状)、怡海大路(现状临海路)、规划梦海大路、现状振海路、规划听海大路(现状航海路)、规划临海大路(现状听海路),大铲湾段规划纬一路、纬二路、纬三路、纬四路、纬五路、纬六路、辅一路、辅二路,以及现状辅三路、金湾大路等路途相交。

  工程特色

  妈湾跨海通道工程受周边环境、地质岩层特色、远期规划操控条件等要素的归纳叠加影响,总结首要工程特色如下:

  1.自然环境杂乱、操控要素许多、规划条件短促;

  2.海底盾构地道、地质状况杂乱、规划危险较高;

  3.超深超宽基坑、打破规范规范、规划难度较大;

  4.协同专业较多、联接难度较高、组织协调极难;

  5.超长海底地道、运营危险较高、运维战略杂乱。

  BIM技能的使用优势

  本项目在“规划—制造—运维”进程中使用BIM技能辅佐工程计划规划、概预算、施工计划评价等新技能使用;并将BIM作为各阶段利益相关方的决议计划根底。妈湾跨海通道工程根据实在三维地道模型,辅佐剖析研讨应急战略。

  1.多种技能树立环境模型,虚拟复建现况操控条件;

  2.地勘陈述创立地质模型,剖析地质条件辅导规划;

  3.杂乱基坑三维可视规划,严厉核算精密空间安置;

  4.悉数专业进行协同作业,削减过错进步作业功率。

  BIM技能研讨

  BIM规范

  1.建模规范

  结合妈湾项目特色、BIM技能需求,BIM作业地点阶段特色、工程规划难点、规划阶段BIM作用与施工、运维阶段的技能使用需求,编制了妈湾BIM建模技能规范,并使用于辅导各阶段建模作业,拟定满足于本项目规划、施工、运维阶段的数据传递规范——《妈湾跨海通道工程BIM技能规划施行细则》与《妈湾跨海通道工程BIM分类编码规范》。

  2.交给规范

  为保证妈湾跨海通道工程BIM作业施行进程中,对BIM作用的交给行为供给一个具有可操作性、兼容性强的一致基准;保证项目各参加方在同一体系下作业和交流,便利上下游单位施行广泛的数据同享。参照履行交给规范职业规范、深圳当地规范。

  履行《交通修建范畴修建信息模型(BIM)规划交给规范》和其他地区相关职业BIM模型交给规范。

  BIM办法

  针对妈湾项目时刻节点要求,结合各专业人员BIM技能使用水平,BIM技能储备现状,拟选用根据规划作用翻模与工程规划相结合的并行作业方法展开建模作业,一起展开正向规划建模办法研讨作业。

  根据规划作用建模 使用BIM软件根据规划作用进行逐项建模的办法。为进步建模功率,尽量选用二次开发技能建模。

  规划建模 直接选用BIM软件进行各专业协同规划,并辅佐模型的二维出图。

  并行规划 根据妈湾跨海通道工程特色,结合相关工程BIM技能使用经历,本项目技能意图为探究专业间BIM协同规划体系处理计划。

  

  并行方法示意图

  本项目选用CAD规划(二维图纸)与BIM技能规划并行的方法。这种方法能极大程度补偿BIM软件现阶段出图短板的坏处,有利于BIM技能使用的顺利展开。比较直接翻模方法,这种BIM规划的技能要求更高、难度更大、投入更多,可以极大极限地发挥BIM技能的优势,完结高层次的协同规划使用,辅佐项目规划,进步规划水平及规划质量。

  BIM渠道

  1.规划建模

  现在市面上三维建模软件多达数十种,但各软件各有偏重,价格距离也较大。现在使用最广泛的是AutoDesk公司开发的Revit和Navisworks软件,Revit软件首要用于三维建模,Navisworks软件首要用于模型仿真剖析。

  结合项目特色、BIM使用点需求,选用欧特克公司出品的BIM系列软件。

  本项目中使用AutoDesk开发的BIM规划建模渠道软件,完结了路途、地道、888真人注册、基坑、管线管廊等工程的规划建模作业。

  2.协同剖析

  根据BIM模型,在模型创立的进程中,记载完结创立初次BIM模型作业后,将模型数据进入Autodesk Navisworks中,使用Navisworks的强壮整合功用,把全线BIM模型整合到Navisworks软件中,在软件中进行磕碰查看、设置角度。在软件中设置问题剖析角度,能展现项目现阶段存在的规划问题,快速地找到有问题的方位。经过设置角度,展现同一方位不同规划计划的虚拟制造作用,辅佐剖析计划好坏完结比选。

  3.轻量化展现

  720°全景展现 根据BIM模型制造的项目全景阅览链接。可以经过移动端扫二维码翻开模型,也可以经过共享链接在PC端直接翻开、阅览项目模型。

  A360轻量化展现,是根据云核算的BIM数据办理渠道,经过该渠道可以完结交流、交给、审阅及贮存的功用。在手机端下载使用或在PC端阅览器翻开链接,即可快速查看项目模型。一旦发作改变,能实时更新模型。

  BIM使用场景

  1.规划阶段

  (1)前期咨询

  完结项目整体策划,提早进行相关技能规范研讨。

  路途、888真人注册、地道、管线管廊专业使用BIM软件,将规划作用逐项建模,部分建模作业测验选用二次开发建模东西完结。

  各专业模型完结整合。

  制造完结BIM展现视频。

  (2)初步规划

  磕碰查看、规划计划优化、工程量核算。

  辅佐工程计划比选。

  4D模仿、施工模仿、VR、驾驭模仿。

  可视化交底、作业陈述。

  应急逃生剖析。

  本阶段完结全线工程模型不低于LOD200的建模精度要求,并经过轻量化处理后,完结将模型数据在轻量化渠道中的三维展现、项目陈述及专业交底等作业。

  (3)施工图规划

  施工规划阶段BIM作业内容量增大,在深化LOD200规范模型的根底上,深化规划、细化模型信息等建模作业。此外,施工图规划作用是交给给下一阶段的作用,对规划部分来说是作业完毕,对施工单位来说是BIM技能使用作业的开端,同理,是后续运维阶段对BIM模型数据的使用需求。在BIM模型的流经进程中,规划单位作为BIM模型数据的开始部分,具有很大的优势将施工阶段、运维阶段的BIM技能使用串联起来,因此,BIM作业需要结合施工、运维的使用需求。

  2.施工阶段

  (1)优化施工场所

  使用BIM技能、歪斜拍摄实景建模等技能,经过虚拟制造场所,在有限的场所内进行场内作业区的优化安置规划,并经过BIM模型核算剖析工区散布方位的合理性,进步场所的使用功率。

  (2)4D施工模仿

  运用BIM技能完结4D施工模仿,在核算机上模仿基坑、盾构施工进程,不只可以提早发现施工中或许呈现的问题,并且还可以提早采纳相应办法下降施工危险,保证施工安全,尽或许防止呈现返工现象。

  (3)可视化

  施工阶段使用三维模型可快速查询工程地点地质状况、构件结构、方位信息等,节约办理人员时刻,有用进步作业功率。

  (4)计划交底

  安全技能交底时使用BIM技能和3D打印,可以使状况更直观,使办理人员和班组人员可以简略了解施工关键、施工办法和注意事项。

  (5)工程量核算

  Revit软件核算的模型工程量与清单工程量和实践消耗量进行多算比照,便利本钱管控。

  (6)人、设备办理

  使用外部硬件设备将作业人员、办理人员、各种施工设备的信息(人员信息、作业分工项目、规则活动区域、设备操控信息、施作业业信息)与BIM模型使用空间定位等技能进行相关,在根据BIM技能的施工办理渠道中,实时显现人员散布状况、人员每天完结的作业量核算、施工设备电子围栏作业区域办理等BIM技能使用。

  (7)构件制造、运送、安装进程操控

  使用规划阶段树立的构件模型,将加工构件信息电子化,根据施工进度计划,进行电子下单(包括构建空间几许尺度信息、原料、加工进行进程、加工出产状况等信息),构件加工工人根据电子单操作加工设备,按单下料加工,并可施行查询、追溯构件进程。完结构件加工、运送、安装等信息的实时可查、可知、可控。

  3.运维阶段

  BIM模型在经过规划阶段建模、施工阶段模型信息弥补进程后,BIM模型等级到达LOD400,信息内容极大丰富,除简略的空间几许尺度等结构信息、原料信息外,还包括了构建生成、制造等相关信息,与运维阶段管养、监测作业相接,使用BIM技能进步运维维护办理水平。本阶段相关首要使用于:

  ● 财物办理体系

  ● 归纳维护办理体系

  ● 维护数据移动收集体系

  ● 健康监测体系

  ● 通风、除湿、消防等体系

  ● 运营安全监控、应急救援体系

  妈湾项目BIM技能使用

  BIM的价值在工程全生命周期进程,体现在各阶段可以充沛使用上阶段数据,在此根底上生成当时阶段工程数据,并能很好地传递给下阶段,各阶段与相关阶段的数据信息可以构成有用联接,完结数据有用流通,对工程带来数据使用价值。

  受限于当时职业使用衡量规范不完善、各阶段使用研讨关键不同,对相邻阶段传递数据的格局、内容等要求不一致,构成现在市政工程项目未能呈现真实全生命周期的BIM技能使用。

  本项目结合地点规划阶段工程特色、规划难点、规划阶段BIM作用与施工、运维阶段的技能使用需求动身,别离展开三个阶段BIM技能使用作业。展开BIM技能使用点如表1所示。

  规划阶段重要BIM技能使用点介绍如下:

  杂乱超深基坑BIM技能使用

  根据BIM模型进行本阶段的可制造性剖析及优化主张陈述。一切剖析的效果构成剖析数据和陈述。本陈述供给两种方法的内容:图纸剖析与归纳剖析。其间,图纸剖析首要记载在BIM模型创立进程中遇到的图纸表达方面的问题。归纳剖析是BIM剖析的关键内容。经过完好的BIM模型,检测各专业间的抵触及不协调。

  1.4D仿真

  临海大路段基坑支护方法多样、空间结构杂乱。使用BIM技能,在创立BIM模型后,根据施工工序,为模型增加信息代码,得到施工工序信息模型。使用4D模仿技能,对施工工序进行模仿和展现。用于验证施工计划的可行性。提早发现节点计划进程中或许存在的干与危险,使项目参加方充沛了解项意图要害节点操控要求。

  根据基坑施工工期表,把基坑BIM模型按节点分区,并对每个构件进行编码。给予构件一个“ISBIM4D”参数,并在参数内填写编码。

  2.工程量核算

  BIM工程量是根据三维BIM模型进行核算,使用BIM软件,可以对BIM模型较快提取出工程量,是对BIM模型数据的进一步开发使用。与使用二维图纸核算的工程量方法比较较,具有功率高、数量核算准确等优势。在本项目中经过两种方法的工程数量比对,校核了工程数量,下降了工程概算差错。

  应急逃生战略研讨验证

  妈湾跨海通道坐落深海下,地道长约6.3千米,长隧内对运营安全监控、应急救援办理规范高,构成逃生计划规划杂乱,使用BIM技能手段,从多维度对逃生计划进行剖析、规划、优化。

  1.仿真剖析

  规划阶段以处理地道内发作火灾工况时保证相关人员快速安全逃生的重要问题。火灾工况时对人员逃生的影响首要要素:烟气分散条件、逃生途径合理性。

  使用盾构地道BIM模型对烟气分散规则、人员分散途径进行数值仿真,剖析验证防灾救援相关工程计划规划的合理性。

  2.逃生战略验证

  使用盾构地道BIM模型,考虑人员分散、车辆分散等剖析模型的边界条件,以动画模仿方法模仿地道内呈现紧迫状况下,验证应急呼应、分散、救援战略的合理性。

  盾构模型图

  使用BIM模型的多维度特点,根据逃生计划(各种工况预案)规划应急逃生分散核算模型,经过对不同工况下的火灾条件、人员条件、车辆条件、救援设备条件的录入,使用逃生战略模型剖析评价地道主体结构规划的合理性。

  在当时大环境下,市政项目BIM使用需求高涨,国家出台相关引导方针,当地业主单位活跃拟定当地履行规范,各规划单位、施工单位、管养单位活跃推动BIM技能与工程项意图结合使用。

  现在受BIM软件东西、设备硬件,建模规范、数据传递规范,BIM技能使用需求、使用理念的约束,构成各阶段的BIM作用数据的可传递性较差,大部分都重视于各自阶段内的使用。

  BIM实质是数据,规划单位作为数据的制造者,施工单位作为数据的弥补者,业主、运维部分、办理部分作为数据的使用者,应赶快树立起职业一致适用的规范。

  妈湾跨海通道项目根据项目级BIM技能使用规范,在处理规划阶段使用需求的根底上,与施工单位联合展开BIM使用作业,弥补数据内容,一起服务于下阶段的运管部分,规划单位帮忙其处理模型+数据与运维办理战略的结合使用问题,然后完结规划单位、施工单位、业主单位、运管部分的一起BIM使用价值。

  本文刊载 /《888真人注册·BIM视界》杂志 2019年 第3期 总第10期

  作者 / 刘海强 杨冰 许志宏等

  作者单位 / 北京市市政工程规划研讨总院有限公司

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