Bim技術(shù)在高速鐵路crtsiii型板式無(wú)砟軌道施工中的應(yīng)用
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了BIM技術(shù)在高速鐵路CRTSIII型板式無(wú)砟軌道施工中的應(yīng)用，包括如下步驟：根據(jù)項(xiàng)目提供的曲線(xiàn)要素表，計(jì)算標(biāo)段內(nèi)CRTSIII型板有關(guān)空間技術(shù)參數(shù)；利用CATIA建模平臺(tái)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙建立本標(biāo)段CRSTIII型板參數(shù)化土建及鋼筋模型，完成相關(guān)參數(shù)的提??；進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工和設(shè)計(jì)圖紙的審核；配合項(xiàng)目部進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工三維技術(shù)交底，獲取各施工段有關(guān)信息；配合項(xiàng)目部進(jìn)行施工進(jìn)度管理及材料管理；基于BIM幫助項(xiàng)目部核算工程量；基于DELMIA的施工仿真技術(shù)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。本發(fā)明首次將BIM技術(shù)應(yīng)用于高速鐵路板式無(wú)砟軌道施工管理過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化、施工過(guò)程模擬、三維技術(shù)交底等，提高了工效，節(jié)約了成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
BIM技術(shù)在高速鐵路CRTSI I I型板式無(wú)砟軌道施工中的應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及建筑施工領(lǐng)域，具體涉及一種B頂技術(shù)在高速鐵路CRTSIII型板式無(wú)砟軌道施工中的應(yīng)用?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前，中國(guó)中鐵各局負(fù)債率平均在80 %左右，項(xiàng)目利潤(rùn)率較低，高鐵項(xiàng)目虧損情況較為嚴(yán)重。虧損的原因很多，其中生產(chǎn)技術(shù)落后而導(dǎo)致的生產(chǎn)效率低下就是一個(gè)重要的原因。
[0003]BIM技術(shù)作為一種應(yīng)用于工程建造管理的數(shù)據(jù)化工具，在北美等發(fā)達(dá)地區(qū)的使用率已超過(guò)70 %，在國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的使用率目前為6 %左右。該技術(shù)通過(guò)參數(shù)模型整合各種項(xiàng)目的相關(guān)信息，在項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期過(guò)程中進(jìn)行共享和傳遞，使工程技術(shù)人員對(duì)各種建筑信息作出正確理解和高效應(yīng)對(duì)，為各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。
[0004]B頂技術(shù)與國(guó)內(nèi)獨(dú)立自主產(chǎn)權(quán)的CRSTIII型板施工技術(shù)結(jié)合起來(lái)，達(dá)到提高高鐵施工效率、節(jié)約成本和縮短工期的目的，為高速鐵路建設(shè)實(shí)現(xiàn)“高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、高效率、零誤差”的精細(xì)化項(xiàng)目管理目標(biāo)，提供了一種新的管理模式。也為中國(guó)高鐵技術(shù)成功走出國(guó)門(mén)做出了有益的探索和嘗試。目前，在國(guó)內(nèi)外尚無(wú)先例，值得立項(xiàng)研究。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種BIM技術(shù)在高速鐵路CRTSIII型板式無(wú)砟軌道施工中的應(yīng)用，通過(guò)BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步提高高鐵施工效率、節(jié)約成本和縮短工期的目的，為促進(jìn)高速鐵路建設(shè)實(shí)現(xiàn)“高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、高效率、零誤差”的精細(xì)化項(xiàng)目管理目標(biāo)，提供了一種新的管理模式。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0007]BIM技術(shù)在高速鐵路CRTSIII型板式無(wú)砟軌道施工中的應(yīng)用，包括如下步驟:
[0008]S1、根據(jù)項(xiàng)目提供的曲線(xiàn)要素表，計(jì)算標(biāo)段內(nèi)CRTSIII型板有關(guān)空間技術(shù)參數(shù);可實(shí)時(shí)方便查詢(xún)施工信息，加強(qiáng)施工速度，確保工程質(zhì)量；
[0009]S2、利用CATIA建模平臺(tái)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙建立本標(biāo)段CRSTIII型板參數(shù)化土建及鋼筋模型，基于所建立的參數(shù)化模型，通過(guò)測(cè)量任意里程處的剖切斷面獲取斷面的結(jié)構(gòu)尺寸模型，并直接提取出坐標(biāo)、標(biāo)高、控制點(diǎn)距離等信息；
[0010]S3、審定現(xiàn)場(chǎng)施工圖紙及施工參數(shù)，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙問(wèn)題，預(yù)防施工錯(cuò)誤，防止工程返工；
[0011]S4、配合項(xiàng)目部進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工三維技術(shù)交底，在模型及應(yīng)用平臺(tái)中獲取各施工段有關(guān)信息;現(xiàn)場(chǎng)施工人員可以利用該文檔查看三維B頂模型、工程相關(guān)的信息文檔以及對(duì)三維模型進(jìn)行測(cè)量獲取工程數(shù)據(jù)、或利用三維模型對(duì)某一結(jié)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)注，與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行協(xié)同工作；
[0012] S5、配合項(xiàng)目部進(jìn)行施工進(jìn)度管理及材料管理;基于施工進(jìn)度的4D模擬，按照施工進(jìn)度提取材料量，從而幫助項(xiàng)目部進(jìn)行庫(kù)存管理，同時(shí)，將實(shí)際的材料消耗量通過(guò)接口附加在WM施工模型數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)全周期信息共享；[〇〇13] S6、基于施工信息化、參數(shù)化模型，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)管理平臺(tái)，按照指定的模板、 格式對(duì)工程量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分類(lèi)導(dǎo)出統(tǒng)計(jì)結(jié)果，幫助項(xiàng)目部核算工程量；
[0014]S7、基于DELMIA的施工仿真技術(shù)，制作CRTSIII型施工工藝動(dòng)畫(huà)，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。
[0015]其中，所述空間技術(shù)參數(shù)包括任意里程處斷面結(jié)構(gòu)盡寸、坐標(biāo)及標(biāo)高信息。
[0016]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0017]首次將B頂技術(shù)應(yīng)用于高速鐵路板式無(wú)砟軌道施工管理過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化、施工過(guò)程模擬、三維技術(shù)交底等，提高了工效，節(jié)約了成本。在B頂技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中對(duì)設(shè)計(jì)、安全、質(zhì)量、材料、進(jìn)度、成本均進(jìn)行了科學(xué)的管理。使項(xiàng)目初步實(shí)現(xiàn)了從可視化、精細(xì)化、動(dòng)態(tài)管理，到精準(zhǔn)化管理的現(xiàn)代化管理模式。同時(shí)，也可實(shí)現(xiàn)從局部到總體的三維、四維、五維的現(xiàn)場(chǎng)施工模擬，有效的提高了生產(chǎn)效率、節(jié)約了生產(chǎn)成本、縮短了施工工期?！靖綀D說(shuō)明】
[0018]圖1為本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的建模技術(shù)路線(xiàn)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種技術(shù)在高速鐵路CRTSIII型板式無(wú)砟軌道施工中的應(yīng)用，包括如下步驟:
[0021]S1、根據(jù)項(xiàng)目提供的曲線(xiàn)要素表，計(jì)算標(biāo)段內(nèi)CRTSIII型板有關(guān)空間技術(shù)參數(shù);所述空間技術(shù)參數(shù)包括任意里程處斷面結(jié)構(gòu)盡寸、坐標(biāo)及標(biāo)高信息，可實(shí)時(shí)方便查詢(xún)施工信息，加強(qiáng)施工速度，確保工程質(zhì)量；[〇〇22]S2、利用CATIA建模平臺(tái)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙建立本標(biāo)段CRSTIII型板參數(shù)化土建及鋼筋模型，基于所建立的參數(shù)化模型，通過(guò)測(cè)量任意里程處的剖切斷面獲取斷面的結(jié)構(gòu)尺寸模型，并直接提取出坐標(biāo)、標(biāo)高、控制點(diǎn)距離等信息；
[0023]S3、審定現(xiàn)場(chǎng)施工圖紙及施工參數(shù)，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙問(wèn)題，預(yù)防施工錯(cuò)誤，防止工程返工；[〇〇24]S4、配合項(xiàng)目部進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工三維技術(shù)交底，在模型及應(yīng)用平臺(tái)中獲取各施工段有關(guān)信息;現(xiàn)場(chǎng)施工人員可以利用該文檔查看三維B頂模型、工程相關(guān)的信息文檔以及對(duì)三維模型進(jìn)行測(cè)量獲取工程數(shù)據(jù)、或利用三維模型對(duì)某一結(jié)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)注，與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行協(xié)同工作；[〇〇25] S5、配合項(xiàng)目部進(jìn)行施工進(jìn)度管理及材料管理;基于施工進(jìn)度的4D模擬，按照施工進(jìn)度提取材料量，從而幫助項(xiàng)目部進(jìn)行庫(kù)存管理，同時(shí)，將實(shí)際的材料消耗量通過(guò)接口附加在WM施工模型數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)全周期信息共享；[〇〇26] S6、基于施工信息化、參數(shù)化模型，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)管理平臺(tái)，按照指定的模板、格式對(duì)工程量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分類(lèi)導(dǎo)出統(tǒng)計(jì)結(jié)果，幫助項(xiàng)目部核算工程量；
[0027]S7、基于DELMIA的施工仿真技術(shù)，制作CRTSIII型施工工藝動(dòng)畫(huà)，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。[〇〇28] 實(shí)施例
[0029]該方案成功應(yīng)用于鄭徐客專(zhuān)工程第六標(biāo)段高速鐵路CRTSIII型板式無(wú)砟軌道施工項(xiàng)目中，包括墩號(hào)#154至#215,其中154-207為曲線(xiàn)(直緩)，207-215為直線(xiàn)段。通過(guò)將高鐵建設(shè)項(xiàng)目的二維信息(圖紙信息)全部轉(zhuǎn)化為三維實(shí)體模型，它將整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的土木、材料、施工等全部信息融合到模型數(shù)據(jù)庫(kù)中，工程技術(shù)人員可以對(duì)整個(gè)項(xiàng)目施工所需的曲線(xiàn)要素、關(guān)空間技術(shù)參數(shù)、斷面結(jié)構(gòu)盡寸、坐標(biāo)及標(biāo)高信息實(shí)施準(zhǔn)確查詢(xún)，項(xiàng)目建模技術(shù)路線(xiàn)如圖1所示。
[0030]本項(xiàng)目基于施工模型，利用3DVIA Composer三維交互式瀏覽技術(shù)，將項(xiàng)目的 B頂施工模型進(jìn)行輕量化處理，結(jié)合必要的文字概要、工程文檔、圖紙、視頻等，并對(duì)重要工程結(jié)構(gòu)和施工構(gòu)件進(jìn)行參數(shù)標(biāo)注，形成三維化的“圖紙”和工程信息電子文檔?，F(xiàn)場(chǎng)施工人員可以利用該文檔查看三維B頂模型、工程相關(guān)的信息文檔以及對(duì)三維模型進(jìn)行測(cè)量獲取工程數(shù)據(jù)、或利用三維模型對(duì)某一結(jié)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)注，與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行協(xié)同工作。[〇〇31]本項(xiàng)目通過(guò)技術(shù)的3D+時(shí)間概念實(shí)現(xiàn)了4D技術(shù)。對(duì)模型中的各個(gè)部位附加時(shí)間概念，實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度模擬，通過(guò)與計(jì)劃進(jìn)度的對(duì)比形成曲線(xiàn)圖來(lái)進(jìn)行分析。施工之前，可以創(chuàng)建不同的施工計(jì)劃，如施工總計(jì)劃，施工日計(jì)劃，可以將不同的施工計(jì)劃和相應(yīng)的模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)，建立信息管理數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí)，以將總計(jì)劃或者日計(jì)劃與相應(yīng)的施工模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)， 管理人員就能夠準(zhǔn)確知道每日的施工里程及相關(guān)施工信息，為后期材料，進(jìn)度管理，搭建信息平臺(tái)。將施工計(jì)劃與模型關(guān)聯(lián)后，可以通過(guò)三維仿真顯示施工進(jìn)度，真實(shí)反映過(guò)程。可以將結(jié)構(gòu)形式特殊，工藝復(fù)雜的施工過(guò)程，用不同顏色、不同視角詳細(xì)展現(xiàn)出來(lái)?，F(xiàn)場(chǎng)施工人員精確地看到工程施工的內(nèi)部構(gòu)件，方便觀察者從內(nèi)部到外部直觀地看清施工進(jìn)度。也可以將讓不形象的、眼睛看不到的東西能清晰地表現(xiàn)出來(lái)。通過(guò)將施工計(jì)劃與實(shí)際計(jì)劃的對(duì)比，計(jì)劃進(jìn)度與實(shí)際進(jìn)度的分析，同時(shí)可以進(jìn)行三維仿真對(duì)比，為實(shí)際施工進(jìn)度管理、實(shí)際問(wèn)題分析提供有效的支撐。通過(guò)BIM技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了在項(xiàng)目各個(gè)環(huán)節(jié)的施工是常管理，包括施工安全日志，施工質(zhì)量日志，施工技術(shù)日志，施工班組日志，對(duì)工程施工過(guò)程中存在的問(wèn)題及不足可通過(guò)平臺(tái)實(shí)施及時(shí)上傳、審批、整改、驗(yàn)收等閉環(huán)管理過(guò)程。通過(guò)利B頂模型數(shù)據(jù)，估算出投資項(xiàng)目總體費(fèi)用，完成項(xiàng)目的成本管理，同時(shí)，也可對(duì)高鐵建設(shè)過(guò)程中各環(huán)節(jié)進(jìn)行資金預(yù)算。并通過(guò)BIM平臺(tái)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目做總體運(yùn)營(yíng)規(guī)劃，并得出大量的直觀數(shù)據(jù)作為方案決策的支撐。
[0032]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.BIM技術(shù)在高速鐵路CRTSIII型板式無(wú)砟軌道施工中的應(yīng)用，其特性在于，包括如下 步驟:51、根據(jù)項(xiàng)目提供的曲線(xiàn)要素表，計(jì)算標(biāo)段內(nèi)CRTSIII型板有關(guān)空間技術(shù)參數(shù);可實(shí)時(shí) 方便查詢(xún)施工信息，加強(qiáng)施工速度，確保工程質(zhì)量；52、利用CATIA建模平臺(tái)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙建立本標(biāo)段CRSTIII型板參數(shù)化土建及鋼筋模 型，基于所建立的參數(shù)化模型，通過(guò)測(cè)量任意里程處的剖切斷面獲取斷面的結(jié)構(gòu)尺寸模型， 并直接提取出坐標(biāo)、標(biāo)高、控制點(diǎn)距離信息；53、審定現(xiàn)場(chǎng)施工圖紙及施工參數(shù)，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙問(wèn)題，預(yù)防施工錯(cuò)誤，防止工程 返工；54、配合項(xiàng)目部進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工三維技術(shù)交底，在模型及應(yīng)用平臺(tái)中獲取各施工段有關(guān) 信息;現(xiàn)場(chǎng)施工人員可以利用該文檔查看三維B頂模型、工程相關(guān)的信息文檔以及對(duì)三維模 型進(jìn)行測(cè)量獲取工程數(shù)據(jù)、或利用三維模型對(duì)某一結(jié)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)注，與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行協(xié)同工 作；55、配合項(xiàng)目部進(jìn)行施工進(jìn)度管理及材料管理;基于施工進(jìn)度的4D模擬，按照施工進(jìn)度 提取材料量，從而幫助項(xiàng)目部進(jìn)行庫(kù)存管理，同時(shí)，將實(shí)際的材料消耗量通過(guò)接口附加在 B頂施工模型數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)全周期信息共享；56、 基于施工信息化、參數(shù)化模型，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)管理平臺(tái)，按照指定的模板、格式 對(duì)工程量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分類(lèi)導(dǎo)出統(tǒng)計(jì)結(jié)果，幫助項(xiàng)目部核算工程量；57、基于DELMIA的施工仿真技術(shù)，制作CRTSIII型施工工藝動(dòng)畫(huà)，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的BIM技術(shù)在高速鐵路CRTSIII型板式無(wú)砟軌道施工中的應(yīng)用， 其特性在在于，所述空間技術(shù)參數(shù)包括任意里程處斷面結(jié)構(gòu)盡寸、坐標(biāo)及標(biāo)高信息。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK106096111SQ201610392641
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日 公開(kāi)號(hào)201610392641.5, CN 106096111 A, CN 106096111A, CN 201610392641, CN-A-106096111, CN106096111 A, CN106096111A, CN201610392641, CN201610392641.5
【發(fā)明人】楊宮印, 王暉, 張學(xué)剛, 馬少雄
【申請(qǐng)人】陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院