BIM 在既有車站站改工程中的應用

基本介紹

工程位於陽安二線既有城固車站,站改範圍K144+200一K146+260,既有到發線4條(含正線1條),均為60 kg/m軌,新增正線在進站端與既有正線並行引入,改建後設到發線5條(含2條正線),有效長度為880 m。車站對側新建中間站臺l座,改建站臺1座,新建接觸網工區1處,新建1—8 m旅客地道1處,改建既有專用線,相應改建車站咽喉。

陽安鐵路是中國第二條電氣化鐵路。城固站改施工距離既有線較近,為臨近營業線施工,安全風險極大。由於陽安線為電氣化鐵路,管線複雜,管線安全壓力大。站改工程牽涉專業多,且各專業施工均要在站改施工週期內全部實現,空間和時間交叉面多,協調難度大。


BIM 在既有車站站改工程中的應用

城固站改前後 BIM 模型

BIM 技術應用目標

建立城固車站站改前後BIM對比模型對站改方案的比選、優化與確定起輔助作用對關鍵部位的測量信息進行復核通過BIM模擬協助佈置場地以及制定材料進場計劃對車站站改方案及關鍵工藝進行交底

BlM技術在本工程中的應用

建模

建立精確、可靠的數字信息模型是運用BIM技術指導施工的前提條件。本工程主要根據後期應用進行建模劃分,並將類似結構,或者一些標準、通用構件,提前嵌入零部件中,通過提取這些知識,並在模型內部進行配置,從而實現知識的重用,提高建模效率。採用CATIA建模軟件對城固車站所有二維CAD圖紙進行整合,模型數據均與二維圖紙相對應,精度高、數量全。模型包括路基、橋涵、軌道(既有和新建)、道岔、信號、接觸網、旅客地道、雨棚。

BIM 在既有車站站改工程中的應用

BIM 模型細部構造示意

審圖及碰撞檢查

圖紙會審是工程項目技術部門在前期項目準備階段的主要內容之一,是保證圖紙準確無誤的基礎。利用BIM模型將三維的工程實體進行全方位顯示,直接、清晰地表示出各專業構件之間的空間關係,大大降低技術人員理解圖紙的難度,提高工作效率。本工程共發現旅客地道、路基、接觸網立柱與水溝、給水消防管與旅客地道、雨水汙水管與旅客地道、旅客地道與雨棚、雨棚基礎和雨水汙水管、信號燈與水溝等專業間碰撞共21處。

BIM 在既有車站站改工程中的應用

部分碰撞情況示意

交叉施工

由於站改工程涉及專業多,交叉施工是不可避免的。為使各專業施工在前期部署和施工計劃安排上更加合理,減少返工和浪費,通過BIM軟件對各專業圖紙進行整合,結合BIM技術的可視化優勢,使各專業在模型視圖中對施工內容更加清晰,對不同專業之間存在交叉施工的部位和區域進行彙總,為站改工作的推進提供依據。例如,應用BIM技術檢查出的典型電纜過軌情況,為信號線路及軌道線路交叉施工安全順利進行提供可靠依據。

遷改工程

對既有線、既有構造物、設計線路模型進行整合並綜合分析,藉助BIM技術的三維可視化優勢,將站改工程需要拆遷的線路和構造物進行彙總分析,確定拆遷範圍和內容,從而更形象、更直觀地對站改工作量進行把握,在站改項目實施前做好拆遷工作,為站改正式啟動掃清障礙。

BIM 在既有車站站改工程中的應用

K144+883 - K145+113需要拆除股道示意

放樣座標的查詢

精細化BIM模型能夠提供高精度的座標信息,對關鍵部位的測量信息進行復核,並直接為施工現場提供數據來源。


BIM 在既有車站站改工程中的應用

城固車站站改工程座標複核一覽

站改方案模擬

藉助BIM技術的可視化和可模擬性,對站改方案進行模擬施工,同時對方案的合理性進行分析和討論,進行優化後用於指導施工。

場地佈置及材料計劃安排

根據站改方案的BIM模擬,結合既有線及既有構造物情況,藉助BIM模型的可視化優勢,確定施工材料的進場順序和堆放位置,保證站改工程材料進場順利進行,既不耽誤施工進度又能做到工完料清,實現材料及場地的科學管理和合理利用。

結 論

通過建立城固車站站改工程精細化BIM模型,為應用BIM 技術指導施工提供可靠依據。藉助 BIM 技術,充分發揮其數據化、可視化、可模擬以及協同工作優勢,完成審圖及碰撞檢查、交叉施工情況分析、遷改工程深入論證、施工關鍵工藝模擬、結構物虛擬建造以及漫遊等施工前期準備工作為工程施工高效推進提供了參考依據。


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