CN106096111A - Bim技术在高速铁路crtsiii型板式无砟轨道施工中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了BIM技术在高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道施工中的应用，包括如下步骤：根据项目提供的曲线要素表，计算标段内CRTSIII型板有关空间技术参数；利用CATIA建模平台，根据设计图纸建立本标段CRSTIII型板参数化土建及钢筋模型，完成相关参数的提取；进行现场施工和设计图纸的审核；配合项目部进行现场施工三维技术交底，获取各施工段有关信息；配合项目部进行施工进度管理及材料管理；基于BIM帮助项目部核算工程量；基于DELMIA的施工仿真技术指导现场施工。本发明首次将BIM技术应用于高速铁路板式无砟轨道施工管理过程中，实现设计优化、施工过程模拟、三维技术交底等，提高了工效，节约了成本。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工领域，具体涉及一种BIM技术在高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道施工中的应用。
背景技术
目前，中国中铁各局负债率平均在80％左右，项目利润率较低，高铁项目亏损情况较为严重。亏损的原因很多，其中生产技术落后而导致的生产效率低下就是一个重要的原因。
BIM技术作为一种应用于工程建造管理的数据化工具，在北美等发达地区的使用率已超过70％，在国内建筑行业的使用率目前为6％左右。该技术通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。
BIM技术与国内独立自主产权的CRSTIII型板施工技术结合起来，达到提高高铁施工效率、节约成本和缩短工期的目的，为高速铁路建设实现“高标准、高质量、高效率、零误差”的精细化项目管理目标，提供了一种新的管理模式。也为中国高铁技术成功走出国门做出了有益的探索和尝试。目前，在国内外尚无先例，值得立项研究。
发明内容
本发明的目的在于提供一种BIM技术在高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道施工中的应用，通过BIM技术实现了进一步提高高铁施工效率、节约成本和缩短工期的目的，为促进高速铁路建设实现“高标准、高质量、高效率、零误差”的精细化项目管理目标，提供了一种新的管理模式。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
BIM技术在高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道施工中的应用，包括如下步骤：
S1、根据项目提供的曲线要素表，计算标段内CRTSIII型板有关空间技术参数；可实时方便查询施工信息，加强施工速度，确保工程质量；
S2、利用CATIA建模平台，根据设计图纸建立本标段CRSTIII型板参数化土建及钢筋模型，基于所建立的参数化模型，通过测量任意里程处的剖切断面获取断面的结构尺寸模型，并直接提取出坐标、标高、控制点距离等信息；
S3、审定现场施工图纸及施工参数，提前发现设计图纸问题，预防施工错误，防止工程返工；
S4、配合项目部进行现场施工三维技术交底，在模型及应用平台中获取各施工段有关信息；现场施工人员可以利用该文档查看三维BIM模型、工程相关的信息文档以及对三维模型进行测量获取工程数据、或利用三维模型对某一结构进行标注，与设计人员进行协同工作；
S5、配合项目部进行施工进度管理及材料管理；基于施工进度的4D模拟，按照施工进度提取材料量，从而帮助项目部进行库存管理，同时，将实际的材料消耗量通过接口附加在BIM施工模型数据库中，实现全周期信息共享；
S6、基于BIM施工信息化、参数化模型，结合施工现场管理平台，按照指定的模板、格式对工程量进行统计，分类导出统计结果，帮助项目部核算工程量；
S7、基于DELMIA的施工仿真技术，制作CRTSIII型施工工艺动画，指导现场施工。
其中，所述空间技术参数包括任意里程处断面结构尽寸、坐标及标高信息。
本发明具有以下有益效果：
首次将BIM技术应用于高速铁路板式无砟轨道施工管理过程中，实现设计优化、施工过程模拟、三维技术交底等，提高了工效，节约了成本。在BIM技术应用过程中对设计、安全、质量、材料、进度、成本均进行了科学的管理。使项目初步实现了从可视化、精细化、动态管理，到精准化管理的现代化管理模式。同时，也可实现从局部到总体的三维、四维、五维的现场施工模拟，有效的提高了生产效率、节约了生产成本、缩短了施工工期。
附图说明
图1为本发明一个具体实施例的建模技术路线示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种BIM技术在高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道施工中的应用，包括如下步骤：
S1、根据项目提供的曲线要素表，计算标段内CRTSIII型板有关空间技术参数；所述空间技术参数包括任意里程处断面结构尽寸、坐标及标高信息，可实时方便查询施工信息，加强施工速度，确保工程质量；
S2、利用CATIA建模平台，根据设计图纸建立本标段CRSTIII型板参数化土建及钢筋模 型，基于所建立的参数化模型，通过测量任意里程处的剖切断面获取断面的结构尺寸模型，并直接提取出坐标、标高、控制点距离等信息；
S3、审定现场施工图纸及施工参数，提前发现设计图纸问题，预防施工错误，防止工程返工；
S4、配合项目部进行现场施工三维技术交底，在模型及应用平台中获取各施工段有关信息；现场施工人员可以利用该文档查看三维BIM模型、工程相关的信息文档以及对三维模型进行测量获取工程数据、或利用三维模型对某一结构进行标注，与设计人员进行协同工作；
S5、配合项目部进行施工进度管理及材料管理；基于施工进度的4D模拟，按照施工进度提取材料量，从而帮助项目部进行库存管理，同时，将实际的材料消耗量通过接口附加在BIM施工模型数据库中，实现全周期信息共享；
S6、基于BIM施工信息化、参数化模型，结合施工现场管理平台，按照指定的模板、格式对工程量进行统计，分类导出统计结果，帮助项目部核算工程量；
S7、基于DELMIA的施工仿真技术，制作CRTSIII型施工工艺动画，指导现场施工。
实施例
该方案成功应用于郑徐客专工程第六标段高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道施工项目中，包括墩号#154至#215，其中154-207为曲线(直缓)，207-215为直线段。通过将高铁建设项目的二维信息(图纸信息)全部转化为三维实体模型，它将整个建设项目的土木、材料、施工等全部信息融合到模型数据库中，工程技术人员可以对整个项目施工所需的曲线要素、关空间技术参数、断面结构尽寸、坐标及标高信息实施准确查询，项目建模技术路线如图1所示。
本项目基于BIM施工模型，利用3DVIA Composer三维交互式浏览技术，将项目的BIM施工模型进行轻量化处理，结合必要的文字概要、工程文档、图纸、视频等，并对重要工程结构和施工构件进行参数标注，形成三维化的“图纸”和工程信息电子文档。现场施工人员可以利用该文档查看三维BIM模型、工程相关的信息文档以及对三维模型进行测量获取工程数据、或利用三维模型对某一结构进行标注，与设计人员进行协同工作。
本项目通过BIM技术的3D+时间概念实现了4D技术。对模型中的各个部位附加时间概念，实现施工进度模拟，通过与计划进度的对比形成曲线图来进行分析。施工之前，可以创建不同的施工计划，如施工总计划，施工日计划，可以将不同的施工计划和相应的模型进行关联，建立信息管理数据库。同时，以将总计划或者日计划与相应的施工模型进行关联，管理人员就能够准确知道每日的施工里程及相关施工信息，为后期材料，进度管理，搭建信息平台。将施工计划与模型关联后，可以通过三维仿真显示施工进度，真实反映过程。可以将结构形 式特殊，工艺复杂的施工过程，用不同颜色、不同视角详细展现出来。现场施工人员精确地看到工程施工的内部构件，方便观察者从内部到外部直观地看清施工进度。也可以将让不形象的、眼睛看不到的东西能清晰地表现出来。通过将施工计划与实际计划的对比，计划进度与实际进度的分析，同时可以进行三维仿真对比，为实际施工进度管理、实际问题分析提供有效的支撑。通过BIM技术应用平台，实现了在项目各个环节的施工是常管理，包括施工安全日志，施工质量日志，施工技术日志，施工班组日志，对工程施工过程中存在的问题及不足可通过平台实施及时上传、审批、整改、验收等闭环管理过程。通过利BIM模型数据，估算出投资项目总体费用，完成项目的成本管理，同时，也可对高铁建设过程中各环节进行资金预算。并通过BIM平台对整个项目做总体运营规划，并得出大量的直观数据作为方案决策的支撑。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.BIM技术在高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道施工中的应用，其特性在于，包括如下步骤：
S1、根据项目提供的曲线要素表，计算标段内CRTSIII型板有关空间技术参数；可实时方便查询施工信息，加强施工速度，确保工程质量；
S2、利用CATIA建模平台，根据设计图纸建立本标段CRSTIII型板参数化土建及钢筋模型，基于所建立的参数化模型，通过测量任意里程处的剖切断面获取断面的结构尺寸模型，并直接提取出坐标、标高、控制点距离信息；
S3、审定现场施工图纸及施工参数，提前发现设计图纸问题，预防施工错误，防止工程返工；
S4、配合项目部进行现场施工三维技术交底，在模型及应用平台中获取各施工段有关信息；现场施工人员可以利用该文档查看三维BIM模型、工程相关的信息文档以及对三维模型进行测量获取工程数据、或利用三维模型对某一结构进行标注，与设计人员进行协同工作；
S5、配合项目部进行施工进度管理及材料管理；基于施工进度的4D模拟，按照施工进度提取材料量，从而帮助项目部进行库存管理，同时，将实际的材料消耗量通过接口附加在BIM施工模型数据库中，实现全周期信息共享；
S6、基于BIM施工信息化、参数化模型，结合施工现场管理平台，按照指定的模板、格式对工程量进行统计，分类导出统计结果，帮助项目部核算工程量；
S7、基于DELMIA的施工仿真技术，制作CRTSIII型施工工艺动画，指导现场施工。
2.根据权利要求1所述的BIM技术在高速铁路CRTSIII型板式无砟轨道施工中的应用，其特性在在于，所述空间技术参数包括任意里程处断面结构尽寸、坐标及标高信息。
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