bim在盾構(gòu)施工中的應(yīng)用

.1研究的目的與意義1.2BIM技術(shù)的國(guó)外研究現(xiàn)狀BIM概念是于美國(guó)率先發(fā)展起來的，因此在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家,BIM技術(shù)的起步相對(duì)較早，應(yīng)用也比較廣泛。通過對(duì)大量文獻(xiàn)的查閱我們可以發(fā)現(xiàn)，國(guó)外學(xué)者對(duì)BIM技術(shù)的研究已經(jīng)深入各個(gè)方面。早在2003年，美國(guó)斯坦福大學(xué)集成設(shè)施中心就推出了基于IFC的PM4D(ProductModelandFouthDimension)系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)4D可視化施工過程模擬，而且此系統(tǒng)還具有全壽命周期成本分析和進(jìn)度報(bào)告方面的功能。RenaudVanlande等開發(fā)了基于BIM技術(shù)的AEC(Architecture,EngineeringandConstruction)信息管理系統(tǒng);CaiyunWan等對(duì)BIM標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)分析模型在預(yù)應(yīng)力荷載和荷載組合等方面的擴(kuò)展提出了建議:Bentley公司開發(fā)了基于中央信息模型數(shù)據(jù)庫(kù)的建筑工程數(shù)據(jù)共享系統(tǒng);KevinYu等通過擴(kuò)展和延伸標(biāo)準(zhǔn)信息模型類型定義和數(shù)據(jù)表達(dá)規(guī)則，面向設(shè)備管理與維護(hù)功能需求，自主開發(fā)了FMC(FacilitiesManagementClasses設(shè)備管理類庫(kù))信息模型等。國(guó)外學(xué)者的研究將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑工程的荷載分析、圖紙審核、施工管理、設(shè)備維護(hù)等領(lǐng)域，也對(duì)國(guó)內(nèi)BIM的研究方向提供了思路，奠定了基礎(chǔ)。1.2.1BIM技術(shù)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀在中國(guó)大陸，實(shí)際上是在2004年，通過Autodesk公司組織的AutoCAD2005產(chǎn)品宣傳會(huì)，業(yè)界才開始逐漸的了解它。在“十一五”期間，BIM已經(jīng)進(jìn)入國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目:在《2011~2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中明確的提出：“十二五期間要加快建筑信息模型(BIM)、基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作等新技術(shù)在工程中的應(yīng)用”。在國(guó)家政策的支持下，國(guó)內(nèi)先進(jìn)的建筑設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和地產(chǎn)公司積極響應(yīng)，包括清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院、中建國(guó)際、上海現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)集團(tuán)等，紛紛成立BIM技術(shù)小組，開始進(jìn)行BIM技術(shù)各方面的研究。1.3工程項(xiàng)目概述深圳市城市軌道交通14號(hào)線工程土建五工區(qū)寶寶盾構(gòu)區(qū)間，區(qū)間全長(zhǎng)1352m，區(qū)間線路整體在寶龍大道下方穿過，為防止地面沉降超過監(jiān)測(cè)允許值，特進(jìn)行此項(xiàng)研究。主要研究?jī)?nèi)容及研究方法1、確定管片排版，充分做好管片選型工作，利用bim技術(shù)進(jìn)行三維建模，將區(qū)間隧道按照平縱斷面線性進(jìn)行立體排列，確定最佳的拼裝點(diǎn)位；2、分析盾構(gòu)掘進(jìn)對(duì)道路沉降的影響，利用bim創(chuàng)立三維立體模型，模擬實(shí)際盾構(gòu)下穿寶龍大道的施工情況，對(duì)于施工較難處提前制定措施；3、由于盾構(gòu)隧道施工與圍巖地質(zhì)條件息息相關(guān)的特殊性，因而在此項(xiàng)目中采用bim技術(shù)，根據(jù)勘察信息，建立三維地質(zhì)模型與隧道主體模型，能夠?qū)崟r(shí)掌控掌子面周邊范圍內(nèi)的圍巖地質(zhì)條件、埋設(shè)等情況，為施工方案的確定提供準(zhǔn)確條件，同事增加施工的安全性，增加位置因素的可控性。創(chuàng)新點(diǎn)盾構(gòu)施工法以其機(jī)械化程度高、施工速度快、對(duì)環(huán)境影響小及技術(shù)成熟等優(yōu)勢(shì)成為軟土地區(qū)隧道建設(shè)最重要的施工方法。盾構(gòu)法施工的隧道采用的是預(yù)制管片拼裝技術(shù)，預(yù)制管片的拼裝形式復(fù)雜多變，如果單純地使用二維圖紙進(jìn)行表達(dá)，則需要設(shè)計(jì)者和施工者具有很強(qiáng)的空間想象能力。預(yù)制隧道盾構(gòu)管片有著大量獨(dú)立的幾何、材料重量等信息參數(shù)，而管片之間可能因個(gè)別參數(shù)不同就需要單獨(dú)建模，使建模重復(fù)率高，工作量大且效率低。寶寶盾構(gòu)區(qū)間隧道盾構(gòu)管片拼裝采用的是錯(cuò)縫拼裝的形式，由于里程較長(zhǎng)，管片數(shù)量眾多，若不采用參數(shù)化建模則會(huì)存在很大的工作量。技術(shù)路線1.6.1技術(shù)指標(biāo)1、現(xiàn)場(chǎng)施工方案指導(dǎo)；2、關(guān)鍵重難點(diǎn)工藝仿真模擬；3、施工組織計(jì)劃仿真優(yōu)化；4、施工現(xiàn)場(chǎng)可視化管理；5、虛擬施工、碰撞檢查；6、工程量計(jì)劃精細(xì)化管理：可增加工程量統(tǒng)