基于Revit的BIM技术首次在北京地铁8号线铺轨施工中的应用（含BIM模型、汇报PPT及演示视频等）-BIM资源网

项目简介：
- 项目概况：北京地铁 8 号线三期位于北京市中轴线，线路全长约 17.3㎞，均为地下线，共设置车站 14 座。轨道专业 I 标段北起美术馆站南，南至和义站，共 11 站 11 区间，线路铺轨长 25.496km，9 号单开道岔 9 组，接触轨安装 27.36km，疏散平台安装 22.296km。
采用 BIM 技术的原因：
- BIM 应用背景：城市轨道交通工程中车站等 “点状工程” BIM 技术应用较广，轨道工程作为线状工程，应用 BIM 技术需进行研究。
- 轨道工程难点：材料管理运输困难、洞内行车运输组织、交叉作业的施工组织、干扰与制约因素多、施工作业空间狭小。
- BIM 应用的目的和意义：解决道床类型多工程量计算复杂问题、克服线性控制难确保施工精度高、探索狭长作业面施工组织难度大问题、确保过渡段等复杂节点满足施工精细化管理要求；实现工程量和工程造价精确计算，降低成本；提高各参与方沟通效率和质量，降低变更和返工；改进项目管理方式和方法，提升专业化水平；提高工程综合品质，提供优质公共产品。
BIM 应用路线规划：
- BIM 应用流程及实施方案：项目准备阶段包括建立团队、软硬件配置和统一规范；模型搭建阶段包括轨交模型、场布模型和开发自动建模软件；施工实施应用阶段包括施工工艺三维交底、BIM5D 平台实施应用、BIM + VR 和 BIM + 3D；后续计划包括拓展应用。
- 功能应用阶段：项目应用阶段和企业应用阶段。
- 项目现场 BIM 需求调研：编制了《轨道工程 BIM 实施方案》，规划了 BIM 技术解决方案，制定了应用目标，明确了应用流程及保障措施，对应用点进行了详细规划，编制实施了《管理制度》明确了各方职责。
- BIM 技术应用的硬件设备：包括外星人（Alienware）笔记本电脑 2 台、联想笔记本电脑 6 台、戴尔台式机 10 台、极光尔沃 3D 打印机 1 台、Panasonic 投影仪 1 台、Apple iPad 平板电脑 2 台、HTC VR 设备 1 台。
- BIM 应用软件配置：主要软件为 revit2016、广联达 BIM5D、轨道建模插件，还包括 Fuzor 2016、Navisworks 2016、Lumion8.0、天正 2014、3Dmax、Cad2014、Sketchup。
- BIM 团队组织架构：包括项目经理、项目总工、BIM 工作组组长、建模组、模型应用组、项目应用组等，团队成员共 18 人。
- BIM 建模标准制定：制定了《轨道工程 BIM 信息模型技术标准》，明确了建模过程中各种模型单元、特性，规定了 BIM 建模坐标系、单位、版本、命名要求，提出了模型的内容完整度、属性完善度、模型精细度等方面的要求。
BIM 技术应用：
- 搭建标准族库：建模人员按照设计图纸及 BIM 建模标准进行族库存储归档体系的建立，制作完成了轨道工程施工构件、机具设备、临时设施所有族模型，完成了轨道工程涉及的扣件、道床、道岔、接触轨、疏散平台、轨道、附属构件、机具设施的自主建模。
- 现场场地布置应用：通过 BIM 技术模拟，确定了铺轨基地建设的最优方案，有效解决了场地功能划分、材料运输路线、场内物料倒运等问题，通过虚拟建造进行工程量计算、临建交底、经济比选，节约了施工成本。
- 研发轨道自动建模软件：软件实现了轨道、道床、隧道结构、接触轨、疏散平台、道床钢筋的快速自动化精细建模，并具备工程量统计、轨节表导出等功能，提升了模型的准确性，降低了劳动强度，节省了建模时间，可应用于轨道工程设计阶段。
- 轨道模型搭建：根据轨道工程的线型特点，按照一站一区间分段建模，每段模型按照不同专业进行细分归类，建立工作集，确定每个图元的归类，总结出建模准备工作内容、模型创建顺序和模型维护要求等。
- BIM 图纸会审：通过 BIM 模型碰撞检查，有效提高了设计院对图纸问题的准确定位，更直观地排查问题，提高了图纸会审和施工效率，减少了施工过程变更，有助于工期提前，本次应用发现图纸偏差 13 处，节省费用约 77 万元。
- 利用 BIM 技术对图纸进行深化设计：可直接输出用于指导现场施工的二维图纸，并可生成轨节图、疏散平台平面布置图、接触轨布置图、整体道床平面布置图，用于指导现场施工和技术交底，减少设计图纸了解不清造成的技术失误。
- BIM 三维技术交底：通过 BIM 模型的漫游和实时查看，向交底人员讲解施工难点，通过三维分解图表达特殊构件组合关系，技术交底附三维图示，解决了传统交底的沟通难、效率低、交底不透彻等问题，通过手持终端对复杂部位提供精准的 3D 可视化交底说明，减少返工，节约时间和资源，借助 BIM + VR、BIM + 3D 打印、BIM + 二维码等手段进行形象化技术交底。
- BIM 三维施工工艺模拟：对洞内物料运输、机具流转、限界尺寸、交叉作业等方案进行模拟，验证方案的可行性，指导编制专项施工方案，将复杂部位简单化、透明化，提前排查危险源、安全隐患、消防隐患等，合理排布施工工序。
- BIM 辅助施工机具研发：辅助完成模板吊架、混凝土输送箱、可调式轨排组装台位、伸缩缝固定卡具等科研创新的设计出图和研发，进行方案模拟，减少了试制环节，节约成本，促进了机具研发工作。
- BIM5D 平台应用：通过 BIM5D “三端一云” 使项目多方参与进来，实现信息数据的共享，进行质量安全管理、协同办公、资料管理、物料管理和工程量统计等，提高了工作效率和管理水平。
- BIM + VR 虚拟现实技术：通过 BIM + VR 技术对复杂工程节点进行虚拟体验，为施工人员提供交互性设计和可视化印象。
- BIM + 3D 打印技术：利用 3D 打印将 BIM 模型直接打印出来用于对外展览、展示、进行直观的技术交底。
项目总结及后续应用计划：
- 实施效果总结：建立了《轨道工程信息模型技术标准》，规范了项目 BIM 应用过程；积累完善了族库体系，探索出轨道工程 BIM 应用技术路线；自动建模插件提高了模型搭建效率与精度，节约了成本；施工模拟、场地布置 BIM 应用提高了施工管理水平；三维技术交底等技术解决了传统交底的问题，减少了技术失误与质量缺陷；通过 BIM 图纸会审节约成本约 77 万元；BIM 施工管理平台改变了现场管理方式，降低了质量安全事故风险；培养了一批 BIM 实施人员。
- 主要创新点：将轨道工程 BIM 模型应用于广联达 BIM5D 平台；开发了基于 revit 的轨道工程建模软件；建立了轨道工程《BIM 信息模型技术标准》；BIM + VR 技术应用；BIM + 3D 打印应用；积累完善了轨道工程族库体系。
- 后续应用计划：以本项目为 BIM 试点，锻炼团队，为公司其他项目的普及打下基础；项目应用日趋成熟，BIM 技术将应用于公司的绝大多数项目中；BIM 技术与行车调度指挥系统相结合，实现云计算、大数据等先进技术集成应用的 BIM + 特点，完善轨道工程族库；对自主研发软件进行升级后可进行地铁全专业轨旁设备管线自动建模。