宁波东钱湖车辆段工程BIM技术应用

工程概况

宁波轨道交通4号线是线网中西北至东南的一条重要径向线，起点站为慈城站，终点站为东钱湖站。线路全长35.95km，其中地下线24.45km，高架线11.2km，过渡段0.3km。全线共设25座车站（含6个换乘站），其中地下车站18座，高架车站7座，平均站间距1.49km。

根据车辆检修的需要，设车辆段、停车场各一处。东钱湖车辆段设置与线路南段，位于东钱湖大道、玉泉南路，长山江及规划紫金中路围合区域，接轨于小洋江站。东钱湖车辆段定位为定修段，承担4号线全部配属列车的定、临修、镟轮任务以及部分配属列车的周、月检和停放任务。车辆段设计长约1125m，宽约330m。

本工程施工内容包括东钱湖车辆段零以下软基处理、站场工程、桥涵工程、房屋建筑、机电设备、轨道、通信、信号、供电、接触网、改河等工程。涵盖车辆段房屋及附属工程、给排水、通风空调、低压配电、机电设备、站场、路基、以及市政给水接驳、市政道路接入等。

施工单位：中铁上海工程局集团华海工程有限公司

BIM咨询顾问：上海宾孚数字科技集团有限公司

项目重难点分析

土建装修工程：工期紧。2018年4月份开工，2019年10月份具备接车条件，2020年1月底试车线具备动车调试条件；工程规模大、专业多、工期紧，工期进度控制难度大。

机电安装工程：机电安装系统各专业管线交叉错杂。

四电工程：管线槽和线盒暗埋工作点多且分散，牵涉土建、机电相关专业，相互影响受制约的因素多。

综合管线工程：综合管线施工协调难度大、配合要求高。

BIM对应措施：上海工程局集团华海公司为本项目组建专门的BIM实施小组，借助BIM技术，搭建信息共享平台，不仅将BIM技术作为管线综合和深化设计的工具，而且进一步将BIM技术应用于施工过程项目管理及专项技术应用，通过BIM技术强化施工组织，强化人员技术实力，为项目的整体管理提升品质。

BIM技术应用

1.BIM技术在土方平衡中的应用

1） 快速创建场地、开挖模型、可将无人机、全站仪、RTK测量数据快速转化为数据模型，较传统方式提速80%。

2）模型依据测量设备产生的数据而创建，通过互叠方式统计工程量，较传统方格网、手算准确度提升10%。

3）BIM模型包含所有的基础数据，并且可以实现空间可视化，真正实现了三维化可视化，对工程人员土方平衡决策起到辅助作用。

2.三维可视化交底

对于复杂、危险、重要的工艺与方案，利用BIM模型制作施工演示视频，关联到具体构件，形成相应复杂工艺流程和复杂方案的BIM工艺模拟动画，供施工人员学习参考，提高施工方案协调和实施的效率与质量。

3.VR技术应用

以项目的BIM模型为基础,搭建三维虚拟环境，结合VR眼镜实现了动态漫游，利用虚拟现实的交互性，一方面让施工人员对复杂节点有了更加逼真和准确的感受：另一方面建筑方、监理单位可以身临其境的在根据已定方案的虚拟完成建筑中行走，并提前提出修改方案和需要完善地方，避免了材料浪费。

4.“区块法”+BIM协同管理

“区块法”+BIM管理模式是以区块负责人为中心，依托所管区块模型，对区块内的进度、质量、安全、成本、合约等内容进行集成管理，充分发挥BIM模型信息属性的特性，将项目管理各要素有序管理起来，从而推进项目实施。

1）BIM协同平台将区块主体施工挂接项目进度。将项目进度计划关联到主体施工模型上，赋予模型构件任务、时间属性；

2）区块模型按施工段分解。把区块内分成四个施工段（K1、K2、J1、J2），并对每个施工段的工序编制施工段工作计划；

3）施工段标准工序分解。制定统一的主体施工标准工序，并将分解后的工序绑定到对应的区块模型构件上。

4）细化工序排期，并进行资料关联、评定、报验。最小颗粒度的工序排期=周计划；

5）工序排期关联BIM清单，制定材料使用计划。根据工序排期的时间计划，结合工序模型导出材料清单，制定项目各工序的材料使用计划，可与实际材料进场数据比对；

6）二区主体施工标准工序排期与BIM技术交底。通过扫描构建二维码进行BIM技术交底；

7）二区主体施工标准工序排期与任务验收。验收结果输出二维码，整改结果及时跟踪；

8）BIM+航拍跟踪现场进度。基于BIM的现场实际进度跟踪，对比分析工程实体进度；

9）BIM算量+分包产值核算。

10）施工资料文档输出

5.BIM辅助工程验收应用

采用三维激光扫描技术进行工程计量，三维激光扫描技术Three-Dimensional  Laser  Scan  Technology，又称“实景复制技术”。它通过高速激光扫描测量的方法，大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据，可以快速、大量的采集空间点位信息，大量的测量点形成数据点云，最后生成三维模型。

6.BIM创新平台开发

1）基于BIM技术建立项目信息的模型载体；

2）应用云技术提供数据采集、处理、共享手段；

3）利用BIM平台作为工程管理手段，数据展示工具。

7.企业级BIM项目管理平台

在企业级BIM项目管理平台中专门有企业构件库管理，将本项目相关参数化构建族上传平台统一管理，加强企业内部数据沟通，提高建模效率，做到资源共享。

8.基于BIM的智能项目物联

在平台模型中接入环境监测硬件系统数据，实时统计施工场地扬尘、噪音数据、温湿度等。

项目利用BIM+物联网技术，将现场测温采集系统、供水设备等进行关联，利用传感器获取的数据关联到BIM模型，通过模型的颜色变化直观形象实时反馈混凝土内部温度分布及变化情况，获取的温度信息可自动控制冷却系统的工作，兼备实时预警功能。

9.基于BIM的智能项目物联

项目研发运用塔吊安全监测系统，通过BIM模型、传感器、实时监测塔吊施工状态。当传感器实时采集的数值超过相对应的安全范围阈值时，系统中数值会变为红色提醒，监控事件会列出此报警事件，并反馈至相关责任人，提醒快处理，为避免塔群相互碰撞影响，项目实现塔吊之间实时通信，从指令端错开塔吊施工空间，解决碰撞问题。

BIM应用效益

本工程BIM技术的应用，对于地铁车辆段的BIM技术运用有很大的价值，涵盖了基坑施工、土建施工、预制加工、轨道施工、机电安装等多个领域，建立了此类工程运用BIM技术的一套方法。

项目在施工过程中，主要运用BIM技术进行图纸优化、关键施工技术模拟、三维可视化交底（土建、结构、机电）、机电施工方案优化、三维施工进度管理、工程量统计和物资采购计划输出和搭BIM项目管理平台运用。

到目前为止，采用BIM技术，检查图纸错漏问题137处，上报设计单位29处，节约工期约55天，节约成本约110万元，项目施工安全质量和施工工期得以有效保证。

来源：宾孚科技官网

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