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BIM技术在地铁安装工程中的应用

鲁彬1，张鹏2

（1.中铁开发投资有限公司，重庆401147；2.林同棪国际工程咨询（中国）有限公司，重庆401147）

【摘要】和一般的建筑工程相对比，地铁机电安装工程具有特殊性，若是要在有限的作业空间内，进行及时的安装是很困难的，由于空间很小在安装中各类的管线就很容易低产生交叉与碰撞的现象，施工难度就在此无形之中增加了。BIM技术的利用对此此种现象可以进行完全的消除，施工的质量以及进度都可以得到保证。基于此本文分析了BIM技术，重点对BIM技术在地铁安装工程的应用范围以及技术优势进行了分析，希望地铁的机电安装施工工程可以实现其跨越式发展。

【关键词】BIM技术；地铁；安装工程

【中图分类号】U231.3【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2017）34-0290-02

引言

整体来讲BIM技术的使用在项目产出以及团队合作上都

有所帮助,由于三维可视化有利于沟通,企业的竞争力得到提升,施工周期得到5~10%的缩短,在专业的协调时间上又都减少了20~25%的时间,节省了材料以及管理上的成本上的浪费10%左右。BIM的工程管理模式就是工程的模式,是一种数字化方式,可以创建信息、管理信息以及共享信息,发展方向就是建的行业数字化管理。

1BIM技术

BIM技术起源于美国,近年来BIM技术是全球应用研究的热点,各国都比较重视BIM技术在本国的发展应用。BIM技术在我国建筑行业全寿命周期的应用已逐步铺展开来,目前随着地铁建设需求的急剧增加,对于复杂的机电安装工程,应用BIM技术辅助设计施工与管理势在必行。

BIM技术目前在国内发展很迅速,应用案例也越来越多,对BIM的理解也很多样,但大部分都将重点落在模型的可视化方面,基于模型信息的探索较为浅显。如何基于模型信息,进行工程项目的管理是监理工作的重点。

B-Building,是范围;M-Model,是载体;而I-Information才是核心。借助数字化模型及其附加的信息,实现建设项目设计、施工、运营的精细、高效管理。在基于BIM的信息管理模

式下,工程信息能够具有连续性和完整性。

2BIM技术在地铁安装施工中的技术优势2.1保证工程进度、成本预算以及工程结算的有效控制

在传统的管理方式中,前期在规划施工进度时,合同中提到的要求工期可以根据进行进度的合理制定,但当施工时就会出现一些实际的问题而对进度造成影响,导致离施工的目标还有一定的居留,工程质量就会被影响。当BIM技术应用之后,工程的设计初期就已经有了三维空间模拟的实现,施工的各个阶段都可以得到模拟,模拟以后就可以针对各个阶段中易出现的技术性难题进行发现,各类的技术人员就可以面对问题展开讨论,最终就可以拿出问题解决方案,应急的纠正措施,有利于工程的后期施工,在成本预算方面也能实现精确预算,施工过程中节约了一部分意外成本,从而通过合理设计就能实现对工程质量和进度的有效控制。

2.2保证信息资源的传输和共享

积极合理的利用BIM技术,在机电工程项目的设计中就可以拿出系统性施工方案,当施工时,信息传递之间若有问题出现,就可以在科学方法的基础上进行对比论证,最后拿出最佳解决的方法,工程项目就可以实现有序开展。BIM技术内部都有数据库文件,工程的项目所有信息传输都可以在数据库内分类的储存,各级的工作人员自由进入数据库查询想要的信息资料,加快了信息传递的途径,真正的实现了资源共享。3BIM技术在地铁机电安装应用

3.1综合管线排布

目前,高精尖项目非常多,在施工的管理中,各类的管线碰撞和交叉施工的干扰是很难避免的,这样就有了返工的问题出现,从而施工资源就会得到浪费。如综合的管线图纸,传统的二维图纸因为自身具有局限性,不能更为全面地对设计中不可见“错、漏、碰、缺”等问题进行解决。BIM三维可视化设计技术的利用,就实现了收集各阶段图纸资料的优势,从而建立各专业完整信息模型,利用碰撞检测对各专业图纸的“错、漏、碰、缺”等问题进行查找,及时反馈给各参建单位进行必要的修改和调整,为施工管理创造更高的价值,加快施工进度和提高施工质量。

3.2BIM技术在地铁车站冷水机房中的应用

首先,建筑和结构设计的施工图纸建立起的主体建筑结构模型,然后风水电施工图就可以做好冷水机房深化设计,建立风水电各专业管线,碰撞检测解决问题后,材料计划做好, 3D施工图打印,最后管道完成预制及安装。对主体建筑与结构模型,建模过程中要结合施工中所做的设计变更及时对模型进行修改;对风水电模型,建模过程中如发现较为明显的干涉碰撞情况时,做好记录并及时向设计院反馈,结合各专业各子系统原理图,提出改进方案,征得设计同意后,进一步修改风水电系统模型。

将BIM技术应用于冷水机房管道安装工程中,探索了BIM技术的管道预制施工的方法及流程,提高了现场施工工

效,减少了冷水机房的返工和误工现象,节约了施工工期约5d。为类似工程的施工,提供了参考方法。

3.3三维优化施工设计流程

①整理收集各专业二维图纸和其他相关的设计资料,根据施工的管理要求目标制定出方案。②根据各专业的模型进行碰撞检测生成碰撞报告,提交给施工单位和设计单位。③根据碰撞检测报告,优化设计,调整模型直到碰撞的消除。3.4BIM模型的建立和审核

由施工单位根据图纸,在以建模标准为前提的情况下,完成模型的初步建立。通过模型的可视化特点,以及软件的漫游功能,完成图纸的会审。在模型的建立和各专业模型的合并过程中,不断发现图纸中存在的问题,提高了图纸会审的效率。

在模型检查过程中,分阶段不断深化模型,逐步提高模型的精细程度,最终符合施工的要求。①确定线路坐标基点、轴

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网、测量点。②按专业独立采用Revit软件进行建模然后合模收集各专业电子版图纸,以电子版图纸为建模依据,导入Revit 软件作为底图,进行建模工作。由于地铁车站机电安装施工跨专业较多的特点,跨专业合模更为重要,合模可以促进不同施工单位之间相互沟通,提前解决各专业接口之间的碰撞问题。根据模型可以提高沟通效率,实现信息的共享。③模型碰撞检测——

—施工管线优化,净空分析根据建模标准,对机电先分专业建模,再进行合模,通过Naviswork软件进行碰撞检查,再根据碰撞图组织图纸会审,设计同意后进行修模和优化,避免了因管线冲突引起的设计变更和返工,从而降低项目的投资。由于地铁车站机电安装施工跨专业较多的特点,跨专业合模更为重要,合模可以促进不同施工单位之间相互沟通,提前解决各专业接口之间的碰撞问题。根据模型可以提高沟通效率,实现信息的共享。④管线和设备用房的综合优化对管线进行综合优化,对各个设备房的布置和布局进行优化,做到既满足规范和设计要求又美观、适用,并要考虑设备维修、维护的空间。4结束语

总之,在地铁车站的安装工程中,因为其作业环境较为狭小、安装的复杂程度较高,因此往往会导致各类管线之间出现碰撞冲突,甚至造成安装工程的返工、误工问题。而将BIM技术应用于地铁的安装工程施工中,则能够有效解决此类问题。

参考文献

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信息技术,2013,502:86~91.

[2]苏艺,汪国锋,赵雪锋.BIM技术在某地铁站点建设中的应用研究[J].中国科技信息,2014,10:68~70.

[3]刘卡丁,张永成,陈丽娟.基于BIM技术的地铁车站管线综合安装碰撞分析研究[J].土木工程与管理学报,2015,3201:53~58.

收稿日期：2017-9-2

作者简介：鲁彬(1972-),男,重庆大足人,高级工程师,本科, 1992年毕业于西南交通大学,铁道工程专业,从事隧道与地下工程技术管理工作。

张鹏(1987-),男,重庆巴南人,大学本科,2009年毕业于重庆交通大学,电气工程与自动化专业,从事轨道交通BIM相关设计和管理工作。

后张法预应力混凝土铁路桥简支箱梁

自动静载试验施工技术

宋占阳（中铁十五局集团第六工程有限公司，江苏省南京市210000）

【摘要】为了满足现代交通运输列车对线路的舒适性和平顺性的需要，往往采用大量的隧道和桥梁来进行道路建设，预应力混凝土支箱梁技术因其具备集中预制、规模化生产以及有效控制桥梁变型的特点而被广泛的应用在高铁建设中。本文就以后张法预应力混凝土结构箱梁作为高铁桥梁主要承载结构的预应力系统的技术运用展开分析，以提高建设施工质量。

【关键词】后张法预应力混凝土；铁路桥；简支箱梁自动静载试验；施工技术探究

【中图分类号】U445.57【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2017）34-0291-02

在过去一段时间里,人们主要采用静载试验方法来评价桥梁结构的承载能力。虽然静载试验比较直观,但是静载试验所需的设备笨重、试验时间长,并且影响桥梁的正常运营。况且桥梁结构除了承受本身自重和各种附加恒载以外,还要承受交通载荷以及受到风载、气候等种种复杂因素的影响,故对桥梁进行动载试验显得十分必要。近年来,桥梁动载试验由于工作量较小,费用低,试验时间短,操作方便、快捷而受到青睐,因此,桥梁动载试验迅速发展起来,并得到了广泛的应用。其与静载试验的适用范围没有区别,只要静载试验能测的动载试验都能测得,但动载试验所能测的静载试验却不一定全部能没到,相对而言,动载试验更接近桥梁的自然应力状态下的受力情况。自动静载实验将结合静载实验和动载实验,较为全面的检测桥梁在遇到各种情况时的受力变化。

1试验准备

1.1试验目的

开展后张法预应力混凝土的铁路桥,简支箱梁的自动静载试验,考虑荷载的动力特性、结构的动力特性、荷载作用下的响应,此外还需要检测预应力的梁抗裂能力是否合格、裂缝宽度是否合格,计算梁体的静活载挠度值和梁体的刚度值是否合格,其检验以专线高性能的混凝土的暂行技术条例、预制预应力混凝土梁的暂行技术条例、铁路混凝土工程的施工技术指南、专线铁路桥涵的施工技术指南以及预应力混凝土铁

路的简支梁自动静载弯曲试验规定标准以及方法等条例作为

技术运行标准和检验标准。

1.2试验职责和条件

由工程部和实验室一同进行梁体的自动静载试验测试,

由实验室负责试验全过程的测试,并负责和参与测试的单位

进行联系,对资料进行汇总。测试单位进行测试并且整理测试

的数据,指导现场施工。在对桥梁进行动载实验时,考虑荷载

的动力特性、结构的动力特性、荷载作用下的响应,在对桥梁

进行静载时桥梁变形弯曲抗裂性的实验时,其条件为采用新

工艺、新型材料、新式结构进行实验生产的时候;生产条件发

生较大变动的时候;出现了影响了结构承载能力缺陷的时候;

技术资料不准确或者不全面的时候。

1.3试验检测原则

试验荷载静止停止在桥上预定的位置,测的一些控制截

面的应力、应变及其挠度,根据这些试验数据来判断桥梁在静

载作用下的工作状态;也可以在实验室内,按一定比例制作试

验模型,通过对桥梁模型的加载试验来测得相应的振动信号,

得出相应的桥梁结构频率,确定其工作状态。新桥的静动载试

验一般是在桥梁验工之后做,旧桥随时都可以做的。新桥一定

要在通车之前做静动载试验。

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