深圳地铁9号线施工BIM技术应用
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2012年公司加入国内级别最高的“BIM发展联盟”，参与国家BIM 标准《建筑信息模型应用统一标准》的制定。BIM应用始于深圳T3航战 楼项目，该项目的应用标志着公司已走在我国建设行业以BIM为核心的 第二次信息化革命的发展前列。
湖北工业大学BIM协同创新中心简介
2011年成立 Autodesk创新实验室 AND开发实验室 Dassault中国BIM创新
北美BIM技术应用现状
深圳市地铁9号线向西村站、文锦站、向文区间
向西村站：总长度为201.3m，站台 宽3.0m，车站标准段宽度为16.6m ，底板埋深约25.86m，顶板覆土约 3.0～3.4m。
文锦站：站总长度为500.7m，站台 宽11.2m，车站标准段总宽度为 19.93m，底板埋深约18.16m，顶板 覆土约4.2m。
实验室 Bently创新实验室
Autodesk数字建筑人才培养基 地
Dassault中国AEC领域唯一人才 培养基地
建筑学专指委BIM教学示范单位
P-BIM标准编委
湖北省“绿色建筑全生命周期虚拟仿真实验教学中心” 湖工大“绿色建筑与城市生态修复协同创新中心”
专注领域
参数化设计 基于BIM的协同设计平台开发 工业化数字建造 绿色建筑全生命周期虚拟仿真 接口开发 数据管理系统开发
沿掘进方向取30m土体作 为分析模型
盾构机下穿建筑物桩基
边界条件
分阶段掘进施工
施工 物流
4D/5D 施工
住建部下发2011-2015年建筑业 信息化发展纲要
（一）总体目标 “十二五”期间，基本实现建筑企业信息系统的普及
应用，加快建筑信息模型（BIM）、基于网络的协同工作 等新技术在工程中的应用，推动信息化标准建设，促进具 有自主知识产权软件的产业化，形成一批信息技术应用达 到国际先进水平的建筑企业。
成本控制 本项目为地下工程，地下工程中临时工程和隐蔽工程，特别是支护、
维护结构工程量多，结构复杂，需要合理优化维护支护结构施工。
电子归档 土建工程设计电子资料众多，其中图纸、 阶段施工模型、检测报告、
行政公文、合同等众多资料。
自主研发系统
远程工程管理、工程计划、项目信息查看与检索
工程管理
向文区间隧道盾构管片
环形管片组合
局部放大
两块环形管片组合
螺母、螺栓、垫片
模型族文件
参数化钢支撑
钢支撑立面
维护结构模型
钢支撑贴图三维效果
模型族文件
钢围檩 格构柱支撑
钢围檩
牛腿
格构柱细节 格构柱
模型族文件
内支撑端头模型
钢支撑端头局部放大，模型细化到螺栓。
真实现场图片1
钢支撑活络端 螺母、螺栓及垫片
向文区间整体BIM模型
精确工程量统计
统计文锦站地下连续墙工程 量，总体积约为18217.93m³
通过Revit明细表功能，可估
算出文锦站总体土方开挖工程量， 盾构井比标准开挖要深1.11m，统 计出开挖土方量约为 184615.06m³。
盾构机下穿建筑物桩基
考虑初始地应力
盾构机下穿建筑物桩基
考虑桩土之间的接触作用
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
力学模型
分析结果
快速输出计算结果
“BIM”是指“Building
业主
Information Modeling建
筑信息模型”，是利用数字 施工方
技术表达建设项目几何、物 承包商 理和功能信息以支持项目生 规划者<--------------> 命周期建设、运营、管理决
建筑 信息 模型
<-------------->
策的技术、方法或者过程， 设备工程师 用BIM技术建立起来的建设
但由于地下工程未知因素多，相关关键施工环节需要重点把控。
安全监控 站点基坑开挖面积大，基坑的支护措施工程量大，结构复杂，深度深
距离周边建筑物近，基坑对土地的扰动大，对周边的建筑物的影响大。
工程材料进出场安排 向西村站～文锦站区间标段。有两站一区间，地铁站车间明挖断范围
大，土方量大，支护结构复杂，土方、支护材料进出场安排尤为重要。
工程计划
项目 信息 查看 与检 索
自主研发系统
模型轻量化显示模块 三大核心数据库关联
关键信息查询搜索
工程量统计与分析
快速土力学分析计算模块
定制简易力学输入参数 几何模型输入 荷载输入模块
快速输出计算结果 多方向土压力 多方向位移 沉降曲线预测
高精度 计算原理模型调控 多土力学计算模型选择 不同计算精度网格、单元控制
项目信息模型称之为“BIM 模型”。
结构 工程师
多维度建设项目信息数据库
建筑师
土木 工程师
多维度建设项目信息数据库可以使不同专业协调高效地利用可靠项 目信息，涵盖从设计到施工、运营的集成流程。
运营
规划
建造
设计
BIM价值链
概念 设计
规划
细节设计
分析
出图
虚拟现实
预制
建筑
信息 BIM 模型
翻新 拆除
运营 维护
深圳地铁9号线施工BIM技术应用
中建三局第一建设工程有限责任公司 湖北工业大学BIM协同创新中心 2016年3月
始建于1952年，是国有控股的大型建筑安装施工企业，具有房屋建 筑工程施工总承包特级资质等级，可承担各类工业与民用建设项目的建 筑施工、水电暖通、设备安装、装修装饰、金属结构与网架工程的制作 与安装、市政道路与桥涵施工、消防设施施工等。
向西～文锦区间：左线起讫里程长496.64 m，区间右线长491.116m。本区间最大线 路纵坡29‰ ,最小纵坡为4.154‰，最小竖曲线半径为3000m。区间左线覆土7.5m～ 11m，右线覆土约19m～26m。
一、BIM协同创新
技术难点
工期控制 向西村站、文锦站、向文区间，已经做出了详尽的施工组织计划。
工程计算模型 土 方开挖与支撑
30
25
沉降(mm)
20
15
10
5
0
0Байду номын сангаас
5
计算结果输出
基坑外土体沉降变化曲线
10
15
20
cs2 cs3 cs4 cs5 cs6
路径节点
25
30
整体BIM模型
全局BIM模型
文锦站主体结构模型
文锦站主体结构
文锦站主体结构模型
文锦站主体结构
剖面
局部立面
盾构区间预制管片模型
真实现场图片2
钢支撑固定端 真实现场图片3
模型族文件
临时结构族
支护结构的细部构件
永顶板
永中板
永底板
永中板
永底板
类型一
类型二
钢管柱及牛腿
精确工程量统计
模型精准定位，描绘出轨道平面，确保盾构片的数量误差范围在±1%以内。 向文区间隧道左线管片为:329块环形盾构片，总管片数329*6=1974块 向文区间隧道右线管片为:323块环形盾构片，总管片数323*6=1938块 向文区间隧道累计管片为:652块环形盾构片，累计管片数3912块 根据管片总数可计算出盾构管片螺栓总数约为：652*22=14344个，1块环形盾构片 需要螺栓数为22个，每2个洞需要1个螺栓。
湖北工业大学BIM协同创新中心简介
2011年成立 Autodesk创新实验室 AND开发实验室 Dassault中国BIM创新
北美BIM技术应用现状
深圳市地铁9号线向西村站、文锦站、向文区间
向西村站：总长度为201.3m，站台 宽3.0m，车站标准段宽度为16.6m ，底板埋深约25.86m，顶板覆土约 3.0～3.4m。
文锦站：站总长度为500.7m，站台 宽11.2m，车站标准段总宽度为 19.93m，底板埋深约18.16m，顶板 覆土约4.2m。
实验室 Bently创新实验室
Autodesk数字建筑人才培养基 地
Dassault中国AEC领域唯一人才 培养基地
建筑学专指委BIM教学示范单位
P-BIM标准编委
湖北省“绿色建筑全生命周期虚拟仿真实验教学中心” 湖工大“绿色建筑与城市生态修复协同创新中心”
专注领域
参数化设计 基于BIM的协同设计平台开发 工业化数字建造 绿色建筑全生命周期虚拟仿真 接口开发 数据管理系统开发
沿掘进方向取30m土体作 为分析模型
盾构机下穿建筑物桩基
边界条件
分阶段掘进施工
施工 物流
4D/5D 施工
住建部下发2011-2015年建筑业 信息化发展纲要
（一）总体目标 “十二五”期间，基本实现建筑企业信息系统的普及
应用，加快建筑信息模型（BIM）、基于网络的协同工作 等新技术在工程中的应用，推动信息化标准建设，促进具 有自主知识产权软件的产业化，形成一批信息技术应用达 到国际先进水平的建筑企业。
成本控制 本项目为地下工程，地下工程中临时工程和隐蔽工程，特别是支护、
维护结构工程量多，结构复杂，需要合理优化维护支护结构施工。
电子归档 土建工程设计电子资料众多，其中图纸、 阶段施工模型、检测报告、
行政公文、合同等众多资料。
自主研发系统
远程工程管理、工程计划、项目信息查看与检索
工程管理
向文区间隧道盾构管片
环形管片组合
局部放大
两块环形管片组合
螺母、螺栓、垫片
模型族文件
参数化钢支撑
钢支撑立面
维护结构模型
钢支撑贴图三维效果
模型族文件
钢围檩 格构柱支撑
钢围檩
牛腿
格构柱细节 格构柱
模型族文件
内支撑端头模型
钢支撑端头局部放大，模型细化到螺栓。
真实现场图片1
钢支撑活络端 螺母、螺栓及垫片
向文区间整体BIM模型
精确工程量统计
统计文锦站地下连续墙工程 量，总体积约为18217.93m³
通过Revit明细表功能，可估
算出文锦站总体土方开挖工程量， 盾构井比标准开挖要深1.11m，统 计出开挖土方量约为 184615.06m³。
盾构机下穿建筑物桩基
考虑初始地应力
盾构机下穿建筑物桩基
考虑桩土之间的接触作用
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
快速输出计算结果
力学模型
分析结果
快速输出计算结果
“BIM”是指“Building
业主
Information Modeling建
筑信息模型”，是利用数字 施工方
技术表达建设项目几何、物 承包商 理和功能信息以支持项目生 规划者<--------------> 命周期建设、运营、管理决
建筑 信息 模型
<-------------->
策的技术、方法或者过程， 设备工程师 用BIM技术建立起来的建设
但由于地下工程未知因素多，相关关键施工环节需要重点把控。
安全监控 站点基坑开挖面积大，基坑的支护措施工程量大，结构复杂，深度深
距离周边建筑物近，基坑对土地的扰动大，对周边的建筑物的影响大。
工程材料进出场安排 向西村站～文锦站区间标段。有两站一区间，地铁站车间明挖断范围
大，土方量大，支护结构复杂，土方、支护材料进出场安排尤为重要。
工程计划
项目 信息 查看 与检 索
自主研发系统
模型轻量化显示模块 三大核心数据库关联
关键信息查询搜索
工程量统计与分析
快速土力学分析计算模块
定制简易力学输入参数 几何模型输入 荷载输入模块
快速输出计算结果 多方向土压力 多方向位移 沉降曲线预测
高精度 计算原理模型调控 多土力学计算模型选择 不同计算精度网格、单元控制
项目信息模型称之为“BIM 模型”。
结构 工程师
多维度建设项目信息数据库
建筑师
土木 工程师
多维度建设项目信息数据库可以使不同专业协调高效地利用可靠项 目信息，涵盖从设计到施工、运营的集成流程。
运营
规划
建造
设计
BIM价值链
概念 设计
规划
细节设计
分析
出图
虚拟现实
预制
建筑
信息 BIM 模型
翻新 拆除
运营 维护
深圳地铁9号线施工BIM技术应用
中建三局第一建设工程有限责任公司 湖北工业大学BIM协同创新中心 2016年3月
始建于1952年，是国有控股的大型建筑安装施工企业，具有房屋建 筑工程施工总承包特级资质等级，可承担各类工业与民用建设项目的建 筑施工、水电暖通、设备安装、装修装饰、金属结构与网架工程的制作 与安装、市政道路与桥涵施工、消防设施施工等。
向西～文锦区间：左线起讫里程长496.64 m，区间右线长491.116m。本区间最大线 路纵坡29‰ ,最小纵坡为4.154‰，最小竖曲线半径为3000m。区间左线覆土7.5m～ 11m，右线覆土约19m～26m。
一、BIM协同创新
技术难点
工期控制 向西村站、文锦站、向文区间，已经做出了详尽的施工组织计划。
工程计算模型 土 方开挖与支撑
30
25
沉降(mm)
20
15
10
5
0
0Байду номын сангаас
5
计算结果输出
基坑外土体沉降变化曲线
10
15
20
cs2 cs3 cs4 cs5 cs6
路径节点
25
30
整体BIM模型
全局BIM模型
文锦站主体结构模型
文锦站主体结构
文锦站主体结构模型
文锦站主体结构
剖面
局部立面
盾构区间预制管片模型
真实现场图片2
钢支撑固定端 真实现场图片3
模型族文件
临时结构族
支护结构的细部构件
永顶板
永中板
永底板
永中板
永底板
类型一
类型二
钢管柱及牛腿
精确工程量统计
模型精准定位，描绘出轨道平面，确保盾构片的数量误差范围在±1%以内。 向文区间隧道左线管片为:329块环形盾构片，总管片数329*6=1974块 向文区间隧道右线管片为:323块环形盾构片，总管片数323*6=1938块 向文区间隧道累计管片为:652块环形盾构片，累计管片数3912块 根据管片总数可计算出盾构管片螺栓总数约为：652*22=14344个，1块环形盾构片 需要螺栓数为22个，每2个洞需要1个螺栓。