北京地鐵暗挖兩線換乘車站的BIM應(yīng)用

1、中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司目錄CONTENTS單位簡介單位簡介團隊介紹團隊介紹項目概況項目概況重點復(fù)雜車站的重點復(fù)雜車站的BIMBIM運用優(yōu)勢運用優(yōu)勢項目項目BIMBIM技術(shù)路線技術(shù)路線項目方案的周邊現(xiàn)狀（項目方案的周邊現(xiàn)狀（BIMBIM優(yōu)勢）優(yōu)勢）項目方案的比選項目方案的比選項目設(shè)計方案的深化及項目設(shè)計方案的深化及BIMBIM運用運用BIMBIM應(yīng)用心得及展望應(yīng)用心得及展望中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司10.6l單位簡介單位簡介 中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司成立于公司成立于19581958年，是世界年，是世界500500強強企業(yè)中

2、國鐵建股份有限公司的核心企業(yè)中國鐵建股份有限公司的核心子公司，子公司，全國勘察設(shè)計百強企業(yè)、國家認(rèn)定企業(yè)技術(shù)中心、北京市首批高新技術(shù)企業(yè)。 擁有全國工程勘察設(shè)計大師1名，全國工程監(jiān)理大師1名，享受國務(wù)院政府特殊津貼的專家21名，高級工程師及一行自身專業(yè)技術(shù)人才600余人。 業(yè)務(wù)領(lǐng)域涵蓋鐵路、公路、城業(yè)務(wù)領(lǐng)域涵蓋鐵路、公路、城市軌道交通、市政、建筑、航務(wù)工市軌道交通、市政、建筑、航務(wù)工程等各行業(yè)。程等各行業(yè)。中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司3.210.6l單位簡介單位簡介資質(zhì)情況資質(zhì)情況 擁有國家頒發(fā)的工程設(shè)計綜合甲級、工程勘察綜合甲級及其他各類甲級資質(zhì)擁有國家頒發(fā)的工程設(shè)計綜合甲級、工程勘察綜合

3、甲級及其他各類甲級資質(zhì)2020余項。余項。3.210.6中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l單位簡介單位簡介重大項目重大項目3.23.2地鐵項目橋梁項目建筑項目鐵路項目 成都地鐵二號線 西旺路立交橋建設(shè)工程 北京市通州區(qū)ID研發(fā)中心 額哈鐵路 北京地鐵亦莊線 重慶魚洞長江公鐵兩用橋 中國鐵建大廈 鄒城市橋上跨鐵路立交工程 北京地鐵16號線 黑龍江省綏芬河新華街立交橋 房山體育中心 衡茶吉鐵路 西安地鐵二號線 松花江公鐵兩用橋 中鐵合肥國際城 準(zhǔn)池鐵路中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司3.2l團隊介紹團隊介紹中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l項目概況項目概況北京地鐵19號線一期全線10座車站，8座換乘站，

4、北太平莊站為北太平莊站為第第9 9座車站，與座車站，與1212號線換乘。號線換乘。周邊規(guī)劃為居住區(qū)、商業(yè)區(qū)，車站主導(dǎo)客流為居住、商業(yè)客流，建筑分級分類為建筑分級分類為C C類乙級。類乙級。M19M19車站車站形式為地下三層暗挖島地下三層暗挖島式站臺車站式站臺車站，M12M12車站車站形式為地地下兩層暗挖島式站臺車站。下兩層暗挖島式站臺車站?？偨ㄖ娣e40934.5m2。站名換乘線類別 換乘線路換乘形式新宮站與既有線大興線 L型通道草橋站與既有、同期、規(guī)劃線M10、M11、機場線 換乘廳+通道 右安門外站與既有線M14 L型通道 金融街站與既有、規(guī)劃線新機場線、M1、M2、R1L型通道平安里站與

5、既有、規(guī)劃線M6、M3、M4L型通道 積水潭站與既有線M2L型節(jié)點+通道 牡丹園站與既有線M10 T型通道 北京地鐵北京地鐵1919號線線路示意圖號線線路示意圖中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l項目概況項目概況重難點分析重難點分析北太平莊站為T形換乘站，換乘節(jié)點換乘節(jié)點PBAPBA工法施工困難。工法施工困難。車站上方管線密集車站上方管線密集，上水、熱力、電力、燃?xì)狻⑽鬯?、雨水等管線,影響車站埋深及附屬設(shè)置。車站主體結(jié)構(gòu)、附屬結(jié)構(gòu)多次臨近、側(cè)穿北太平橋側(cè)穿北太平橋（京藏高速匝道橋），且與橋樁距離較近，風(fēng)險較高。站址環(huán)境內(nèi)建構(gòu)筑物較多，多處結(jié)多處結(jié)構(gòu)臨近既有建構(gòu)筑物。構(gòu)臨近既有建構(gòu)筑物。 北太平北太

6、平橋橋 （京藏高速匝道橋）（京藏高速匝道橋） 北京城建大廈北京城建大廈 北京寶島婦產(chǎn)醫(yī)院北京寶島婦產(chǎn)醫(yī)院 遠(yuǎn)望樓賓館遠(yuǎn)望樓賓館中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l重點復(fù)雜車站的重點復(fù)雜車站的BIMBIM運用優(yōu)勢運用優(yōu)勢使用BIM模型能真實展現(xiàn)站位、車站出入真實展現(xiàn)站位、車站出入口、風(fēng)井與周邊環(huán)境的的可視化口、風(fēng)井與周邊環(huán)境的的可視化。傳統(tǒng)制圖容易導(dǎo)致車站與市政管線、周邊車站與市政管線、周邊建筑及風(fēng)險源建筑及風(fēng)險源出現(xiàn)沖突，BIM模型能全方位展示所有關(guān)系，避免出現(xiàn)重大方案問題。相比傳統(tǒng)制圖，通過建立BIMBIM模型模擬模型模擬客客流，流，制定最佳項目方案，提出優(yōu)化措施。利用BIM模型展現(xiàn)車站復(fù)雜斷面

7、、接口展現(xiàn)車站復(fù)雜斷面、接口，如主體暗挖斷面、明暗挖結(jié)合等。精細(xì)展現(xiàn)站內(nèi)空間分布，精確生成混凝土、砌體、土方等明細(xì)表，進(jìn)行工程量統(tǒng)計，進(jìn)行工程量統(tǒng)計，完全規(guī)避誤差。 站址場景可視化站址場景可視化 站址市政管線、風(fēng)險源可視化站址市政管線、風(fēng)險源可視化 車站車站BIMBIM模型模型 暗挖出入口暗挖出入口 工程量統(tǒng)計工程量統(tǒng)計 中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l項目項目BIMBIM技術(shù)路線技術(shù)路線現(xiàn)狀分析Infrawork勘察地質(zhì)數(shù)據(jù)測量地形數(shù)據(jù)建立地質(zhì)模型Civil3D建立地形曲面Civil3D勘察階段勘察階段周邊現(xiàn)狀建筑、橋梁道路、市政管線Revit3DSMAX方案設(shè)計Infrawork方案比對風(fēng)

8、險源分析客流分析受控管線分析臨時占地分析降水分析方案階段方案階段設(shè)計階段設(shè)計階段建筑設(shè)計深化Revit結(jié)構(gòu)設(shè)計深化Revit管綜設(shè)計深化Revit裝飾設(shè)計深化Revit設(shè)計整合Infrawork碰撞檢測Navisworks永久結(jié)構(gòu)4D模擬Navisworks管線搬遷模擬Navisworks施工輔助施工輔助中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l項目方案的周邊現(xiàn)狀（項目方案的周邊現(xiàn)狀（BIMBIM優(yōu)勢）優(yōu)勢）站址周邊環(huán)境站址周邊環(huán)境北三環(huán)中路場景北三環(huán)中路場景（車站東西方向）（車站東西方向）北太平莊北太平莊路路場景場景（車站南北方向）（車站南北方向）車站站址周邊場景模型車站站址周邊場景模型中鐵第五勘察設(shè)

9、計院集團有限公司l項目方案的周邊現(xiàn)狀（項目方案的周邊現(xiàn)狀（BIMBIM優(yōu)勢）優(yōu)勢）市政管線及橋樁市政管線及橋樁車站市政控制管線和橋樁模型車站市政控制管線和橋樁模型2000 x21002000 x2100電力，電力，溝內(nèi)底埋深溝內(nèi)底埋深9m9m44004400* *28002800熱力，熱力，溝內(nèi)底埋深溝內(nèi)底埋深13.4m13.4m20002000* *23502350電力，電力，溝內(nèi)底埋深溝內(nèi)底埋深9m9m36003600* *25002500熱力，熱力，溝內(nèi)底埋深溝內(nèi)底埋深11.7m11.7m3000 x27003000 x2700上水，上水，溝內(nèi)底埋深溝內(nèi)底埋深9m9m市政控制管線分布市政

10、控制管線分布中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l項目方案的周邊現(xiàn)狀項目方案的周邊現(xiàn)狀北太北太平橋、京藏匝道橋等地下建筑平橋、京藏匝道橋等地下建筑北太平橋及北太平橋及京藏匝道橋模型京藏匝道橋模型遠(yuǎn)望樓賓館地下室兩層，底板埋深5.73m城建大廈地下室四層，底板埋深19.5m婦產(chǎn)醫(yī)院，地下室三層，底板埋深15.8m周邊地下建筑模型周邊地下建筑模型地下室、橋樁等結(jié)構(gòu)形式、底標(biāo)高、設(shè)計參數(shù)等信息通過BIM更好的移交給施工單位，指導(dǎo)施工，降低復(fù)雜車站施工風(fēng)險。中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l項目方案的比選項目方案的比選“T T型型”換乘車站換乘車站“T T型型”換乘方案換乘方案M12車站M19車站出入口出入口

11、“T”型換乘節(jié)點中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l項目方案的比選項目方案的比選“T T型型”方案出入口、風(fēng)亭展示方案出入口、風(fēng)亭展示“T T型型”換乘方案地面模型換乘方案地面模型車站出入口車站出入口共共5 5個；個；地面新、排地面新、排風(fēng)亭風(fēng)亭共共5 5組；組；車站安全疏車站安全疏散逃生口散逃生口共共7 7處，其中處，其中 2 2處在北太平處在北太平橋下面。橋下面。中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l項目方案的比選項目方案的比選“T T型型”方案風(fēng)險源方案風(fēng)險源M19M19區(qū)間穿北太平橋樁區(qū)間穿北太平橋樁M12M12出入口通道穿北太平橋樁出入口通道穿北太平橋樁1 1M12M12出入口通道穿北太平橋樁

12、出入口通道穿北太平橋樁2 2中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l項目方案的比選項目方案的比選“T T型型”方案方案風(fēng)險源風(fēng)險源M12M12主體側(cè)穿北太平橋樁主體側(cè)穿北太平橋樁2 2M12M12主體側(cè)穿北太平橋樁主體側(cè)穿北太平橋樁1 1M19M19出入口通道貼出入口通道貼北京城建地下室北京城建地下室M19M19主體穿過街通道主體穿過街通道中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l項目方案的比選項目方案的比選客流分析客流分析T T型方案站內(nèi)客流模型型方案站內(nèi)客流模型MM1919換換M12M12：換乘客流從M19站臺至M19站廳后通廳至M12站廳由樓扶梯下至M12站臺。M12M12換換M19M19：換乘客流從M1

13、2站臺中間換乘節(jié)點樓梯，換乘樓梯寬5.3m下至M19站臺。分析可見：分析可見：“T”型換乘節(jié)點的樓梯數(shù)量、寬度能滿足高峰客流要求；不足點：不足點：M19遠(yuǎn)離換乘點的客流吸引較差，客流均勻度較差中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l項目方案的比選項目方案的比選“十字十字”換乘車站換乘車站“十字十字”換乘方案換乘方案M12車站M19車站“T”型換乘節(jié)點出入口出入口中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l項目方案的比選項目方案的比選“十字十字”方案出入口、風(fēng)亭展示方案出入口、風(fēng)亭展示“十字十字”換乘方案地面模型換乘方案地面模型車站出入口車站出入口共共6 6個；個；地面新、排地面新、排風(fēng)亭風(fēng)亭共共5 5組；組；車站

14、安全疏車站安全疏散逃生口散逃生口共共6 6處，其中處，其中2 2處處在北太平橋在北太平橋下面。下面。中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l項目方案的比選項目方案的比選“十字十字”方案風(fēng)險源方案風(fēng)險源M19M19主體穿北太平橋樁主體穿北太平橋樁M12M12出入口通道穿北太平橋樁出入口通道穿北太平橋樁 共用出入口共用出入口通道穿北太平橋樁通道穿北太平橋樁中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l項目方案的比選項目方案的比選“十字十字”方案風(fēng)險源方案風(fēng)險源M12M12主體側(cè)穿北太平橋樁主體側(cè)穿北太平橋樁2 2M12M12主體側(cè)穿北太平橋樁主體側(cè)穿北太平橋樁1 1中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司M19M19出入口通道貼

15、出入口通道貼北京城建地下室北京城建地下室M19M19主體穿過街通道主體穿過街通道l項目方案的比選項目方案的比選臨時占地、拆遷臨時占地、拆遷兩個方案臨時占地及拆遷模型兩個方案臨時占地及拆遷模型兩個方案由于附兩個方案由于附屬設(shè)置需拆遷；屬設(shè)置需拆遷；“T T型型”方案中，方案中，M19M19受控拆遷因受控拆遷因素較小素較小，共設(shè)共設(shè)5 5個出入口，個出入口，拆遷拆遷面積面積4767.64767.6m2m2?！笆质帧狈桨阜桨福苍O(shè)共設(shè)6 6個出入口，個出入口，拆遷面積拆遷面積7839.3m27839.3m2。中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l項目方案的比選項目方案的比選推薦設(shè)計方案推薦設(shè)計方案內(nèi)容

16、內(nèi)容車站建筑車站建筑車站與周邊環(huán)境關(guān)系車站與周邊環(huán)境關(guān)系車站風(fēng)險源情況車站風(fēng)險源情況占地拆遷面積占地拆遷面積客流吸引客流吸引“T T型型”換乘方案換乘方案( (推薦方推薦方案案) )M12：暗挖兩層島式，車站總長287m;M19M19：暗挖三層島式，：暗挖三層島式，車站總長車站總長246m246m。5 5個出入口，個出入口，5組風(fēng)亭，7處直通安全疏散口M19區(qū)間穿橋樁，施工風(fēng)險較小。M19號受控拆遷因素較小，拆遷面積4767.6m2。T T型節(jié)點換乘型節(jié)點換乘，換乘距離長；對南對南側(cè)客流吸引較差側(cè)客流吸引較差。“十字”換乘方案M12：同上，車站總長287m,M19M19：同上，車站總：同上，車

17、站總長長232m232m。6 6個出入口，個出入口，5組風(fēng)亭，6處直通安全疏散口M19M19車站主體穿橋車站主體穿橋樁，樁，居中后導(dǎo)洞距離橋樁約3.15m。風(fēng)險很大。風(fēng)險很大。拆遷較大，拆遷較大，拆遷面積7839.3m2。十字節(jié)點換乘，換乘距離短，換乘客流分布均衡。中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司項目設(shè)計方案的深化及BIM運用車站風(fēng)險源施工方案M19M19區(qū)間穿北太平橋樁區(qū)間穿北太平橋樁M12M12出入口通道穿北太平橋樁出入口通道穿北太平橋樁1 1M12M12主體側(cè)穿北太平橋樁主體側(cè)穿北太平橋樁2 2M12M12主體側(cè)穿北太平橋樁主體側(cè)穿北太平橋樁1 1將項目BIM成果交付給施工單位，深化風(fēng)險源

18、施工方案，有效指導(dǎo)施工橋梁保護(hù)方案：橋梁保護(hù)方案：對隧道和樁基之間的中間土層采取措施，增強地層的抗擾動能力。1、提前對側(cè)穿的橋樁進(jìn)行托換。2、臨近北太平橋前、后5m范圍內(nèi)拱部及臨近側(cè)壁加固周邊土層。3、臨近橋樁施工時，加強初支、二襯背后注漿。4、指導(dǎo)施工過程中結(jié)構(gòu)監(jiān)控量測，確保橋梁安全運營。中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l項目設(shè)計方案的深化及項目設(shè)計方案的深化及BIMBIM運用運用車站結(jié)構(gòu)特殊斷面車站結(jié)構(gòu)特殊斷面“ T T字字”換乘節(jié)點斷面換乘節(jié)點斷面暗挖出入口斷面暗挖出入口斷面M19M19區(qū)間隧道區(qū)間隧道 結(jié)構(gòu)斷面結(jié)構(gòu)斷面 M12M12車站車站 主體結(jié)構(gòu)橫剖面主體結(jié)構(gòu)橫剖面 M19M19車站

19、車站 主體結(jié)構(gòu)橫剖面主體結(jié)構(gòu)橫剖面中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l項目設(shè)計方案的深化及項目設(shè)計方案的深化及BIMBIM運用運用車站結(jié)構(gòu)特殊斷面車站結(jié)構(gòu)特殊斷面A A號出入口及安全通道斷面號出入口及安全通道斷面C C號出入口斷面號出入口斷面M19M19風(fēng)亭附屬斷面風(fēng)亭附屬斷面M19M19出入口、風(fēng)道附屬斷面出入口、風(fēng)道附屬斷面D D號出入口及安全通道斷面號出入口及安全通道斷面中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l項目設(shè)計方案的深化及項目設(shè)計方案的深化及BIMBIM運用運用車站空間分布車站空間分布“T T型型”方案站內(nèi)漫游方案站內(nèi)漫游站廳層公共區(qū)渲染圖站廳層公共區(qū)渲染圖片片站臺層公共區(qū)渲染圖站臺層公共區(qū)渲染圖片片中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司l項目設(shè)計方案的深化及項目設(shè)計方案的深化及BIMBIM運