BIM技术在南宁地铁2号线东延工程的应用

一、项目概况

1.1 项目介绍

南宁市轨道交通2号线东延工程项目东起坛泽路站，西至玉洞站与2号线一期工程衔接。线路展布于中国-东盟物流基地北侧、五象新区中部，串联了玉洞生活区、中国-东盟物流基地、五象新区生活区等区域。

 

1.2 工程特点和难点

二、组织体系

2.1 BIM管理组织构架

2.2 采用BIM的原因

2.3 BIM实施总体模式

南宁轨道交通2号东延指挥部于2017年12月引进鲁班BIM系统平台，利用统一的BIM技术平台进行项目管理，形成“小前端，大后台”的管理模式，实现基于BIM的总承包管理模式的全面升级和工程项目的品质提升；

鲁班工程顾问担任施工方的BIM总顾问，在本项目建造过程中全权指导及协调。

三、前期策划

3.1 制定BIM建模标准，实施制度

制定了多项实施管理制度，推进项目BIM应用管理规范化；明确工作流程、责任人、职责分工等；明确BIM应用点完成标准及成果形式；建立奖励与惩罚机制集合，保证BIM技术正常实施。

3.2 BIM培训与考核

 

3.3 企业族库建立

在工程开始前期，本指挥部着眼于长远发展，考虑到资源的共享，避免重复建模，提高建模效率，我们建立本指挥部的企业族库，并制定了建模的统一标准；如此在我们建模的过程不断建立和积累族，为本企业可持续建模奠定了基础。

四、质量安全管控

4.1 质量安全-移动式协同管理

我们的技术人员在现场发现质量安全问题，运用移动端APP，把相关问题拍照记录上传，再将现场质量安全问题照片与模型、人员相关联，进行标识。最后，督促班组进行整改，若整改完成，则形成完成报告，达到闭合质量安全问题。

4.2 质量安全-图钉式管理

截止18年07月15日，移动端BV共上传照片728张，整改率达到90.2%；中铁大桥局、十八局、十九局、二十局、二十五局围绕BV展开质量安全管理，涉及到的问题包括进度、质量安全、文明施工等多方面；自动导出质量安全问题报告，用于每周例会；

4.3 质量安全-临边防护分析

在各工区的模型上查找识别四口五临边等危险源，提早发现可能存在的安全隐患；

建立临边防护栏杆的模型，自动计算临边防护工程量，场段1工区综合楼临边防护栏杆总长达1899.3m ；岗前安全培训及可视化交底，使培训和交底更直观透彻。

4.4 质量安全-虚拟样板

通过BIM技术建立施工工艺样板；基于BIM以漫游视频和三维技术交底等形式并制作二维码，将二维码贴在施工样板区，使每位施工人员都可以利用手机扫描二维码查看工法样板漫游视频和三维交底；如此有效的建立场布施工标准，提高施工质量。

五、施工技术应用

5.1 技术应用-资料管理

在工程施工阶段，我们依据设计图纸建立BIM模型，并将图纸、施工过程资料（施工方案、施工照片、设计变更、实验报告、通知单等重要资料）上传存储在BIM云平台，把资料与BIM模型挂接，建立对应关系，进行集成化、系统化管理，以便分配权限的相关人员可以不受时间、地点等限制在手机电脑查看相关文件资料。

 

5.2 技术应用-辅助图纸会审

在一工区和三工区的土建钢筋建模过程中，快速准确的发现土建图纸问题13处，并及时上报设计院，减少了因图纸问题造成的不必要返工。

5.3 场布设计优化

5.4 技术应用-土方开挖方案优化

我们利用BIM技术，通过对土方开挖方案的数据获取-三维校验-比对选择-施工模拟最终对方案进行优化，提高方案的合理性、可行性、经济性；并建立基于BIM技术的施工方案库，提高施工方的编制效率和质量，促进施工生产。

5.5 技术应用-脚手架搭设方案优化

我们利用BIM技术，通过软件对模板进行受力分析、施工模拟、建立三维模型，根据计算数据，合理优化脚手架的布置，最终对方案进行优化，提高方案的合理性、直观性。同时，可以直接导出计算书和施工方案，方便我们核对数据和三维可视化交底。

5.6 技术应用-模高支模方案优化

高大模板部位的支模施工，是施工的重点及难点，对保证施工质量，确保施工安全至关重要。通过BIM筛选高达模板区域，建立结合三维模型并进行受力计算，为专项施工方案的编制与需要专家论证的高支模区域提供依据。

5.7 技术应用-构造柱定位

在施工前期，构造柱的设计规划至关重要，后期二次结构的施工；利用BIM的出图性和鲁班软件自动根据规范计算构造柱定位的功能，对构造柱进行定位深化设计，通过构造柱深化设计使构造柱的位置更加合理，同时利用模型剖切，使交底过程效率更高，理解更加深刻。指导现场施工，提高构造柱施工管理能力。

5.8 技术应用-施工光照模拟

在地铁站施工过程中，由于属于地下工程，光线昏暗，且关照直接影响施工中的安全，所以施工过程中光照尤为重要。利用BIM技术，合理布置灯带，模拟施工现场的光照情况，检测光照是否达到要求，同时，也可以节省材料的损耗。

5.9 技术应用-盾构进度沙盘管控

把盾构掘进进度录入到系统沙盘里，技术人员可以时刻关注盾构掘进的进程，以便适时调整施工进度。能自动统计盾构的施工状态，形成专门的汇总表。

5.10 技术应用-钢支撑模拟

基坑支护模拟应用，基坑支护深化到混凝土模型，参数化钢支撑，钢支撑活动端，固定端，连接部位等，在模型细化的同时，还可以提取相应的钢结构工程量。

5.11 技术应用-复杂钢筋节点辅助下料

根据班组提供钢筋翻样料单，结合BIM模型进行审核，对复杂位置出具钢筋排布骨架图。避免因翻样错误而造成钢筋浪费。

南宁轨道交通2东项目钢筋管控优化过程发现一些因班组经验不足造成的错下、长度不够等问题。通过运用BIM软件对钢筋合理优化，避免材料的浪费。

5.12 技术应用–无人机航拍与BIM应用技术

项目采用无人机航拍观测地铁站、场段周边地形情况，以及地铁沿线的地形情况和环境情况，以便在模型的基础上进行场地规划、修整便道、场地布置，同时确定场地布置的合理性，对整体项目设计施工提供有力保障。

5.13 技术应用-排砖分析

运用BIM技术对墙体砌块提前进行排布，可以对墙体砌筑进行交底，同时快速和准确获知砌块工程量，便于物资计划的提报，减少因布砖失误和计划量不准确而导致的浪费。

自动生成施工图

5.14 技术应用管线综合应用

BIM模型合并后，建筑、结构、（消防、暖通）设备MEP几个专业进行碰撞检查，准确获知碰撞点有332处，其中42处与结构相碰撞，290处是管线之间互相穿插碰撞等原因。

利用漫游的方式在三维BIM模型中查找不合理设计点以完成对图纸的快速审核，优化设计，预防返工，减少施工时间与成本。

利用BIM技术，我们对综合管线进行碰撞检查，并对碰撞点依据相应的安装规则调整，同时对支吊架、桥架、管线在三维下合理排布以优化设计，通过BIM模型出管线定位图、施工平面图等指导施工。

六、成本控制

6.1 成本管控-多算对比

6.2 成本管控-土方工程量核算

七、BIM应用总结

7.1 社会效益

7.2 经济效益

7.3 获奖状况

南宁地铁2号线东延工程项目BIM技术在中铁建指挥部的领导和各参建单位的共同努力及鲁班工程顾问的支持下，荣获第四届“科创杯“中国BIM技术交流暨优秀案例作品展示会大赛施工组二等奖。