这个高铁地道BIM使用计划曝光！几乎太冷艳了！

　　本文具体介绍郑万高铁苏家岩地道项目BIM使用的全进程计划，文章干货满满，值得保藏学习。

　　新建郑万高铁北起河南郑州，途经湖北襄阳，抵达重庆万州。线KM，是我国八横八纵铁路网重要组成部分。由中铁十八局集团有限公司承建的郑万高铁湖北段六标线个月。

　　郑万高铁湖北段ZWZQ-6标苏家岩地道全长5360m，地处荆山山脉，为双线m，地道进口选用机械化大断面钻爆开挖办法，承当正洞2595m施工，为郑万高铁湖北段工期操控性工程。

　　苏家岩地道地质条件杂乱，岩体破碎，节理裂隙发育，施工难度大，安全危险高；地道单向掘进间隔长，施工组织杂乱，全体进展限制性大；山岭区域上场策划受环境影响要素大，且交通运输不方便，为项目前期施工重难点。

　　苏家岩地道是国内为数不多的选用加强型机械化配套施工地道，为我集团地道机械化配套施工演示工程。创始高速铁路脆弱围岩大型机械化配套大断面施工工艺，霸占了地道施工智能化快速制作等许多技能难题。

　　（1）以BIM+地道机械化为依托，总结地道快速施工建筑要害技能，构成“一洞九线”数字化制作流水作业出产线）树立地道机械化施工BIM模型库、可视化工艺库，进步现场技能水平和地道机械化技能人员培育速度；

　　（4）发掘BIM技能在地道机械化配套施工和办理进程的重要作用，为川藏铁路制作“开山铺路”。

　　为保证地道工程BIM技能使用施行进程中，项目团队所交给的铁路工程信息模型几许精度和信息深度科学合理、满意实践工程需求。参阅《铁路工程信息模型分类与编码规范》等前提下，编制地道工程BIM使用攻略。一起自定义作业空间，以及 “地道项目”作业集，共同作业环境。

　　以地道机械化施工阶段数字化制作为根底，树立服务于项目施行重要环节的规章办理制度，清晰首要人员责任与合作部分责任，做到共同检验规范、共同数据、共同文件，完结工程主体、数字模型两个维度的和谐共同。

　　为保证地道机械化BIM技才能量可持续发展，在项目发动前期，以集团数字制作中心BIM工程师为主，对子公司展开团队孵化，经过根底训练、专题训练等方式共完结5期会集训练，合计80余人次，遴选7人组成项目BIM作业组，储藏人员5人，具有地道独立建模、使用等技能才能。

　　施工阶段项目上场前期，对原始场所进行剖析和研讨，快速精确地获取场所高程、斜度、方位等数据信息。

　　无人机歪斜拍摄实景建模技能获取现场高精度地势信息，临建红线范围内选用高精度且优于3cm，边际概括精度5cm—8cm ，在满意BIM使用要求前提下，进步航测作业功率，下降数据处理作业量。

　　依据实景地势进行场所计划策划，依据规范化规划规范，结合现场所形地貌和现有暂时日子、出产设备，充分使用原有路途，遵从“挖填平衡”准则，在地势模型中进行便道规划。进行挖填方工程量比照，挑选最优计划。

　　依据实景模型规划场区域域后，归纳考虑现场实践状况，进行三维建模。依据业主项目建家建线规范要求，参照项目施工组织资源配备状况，规划项目全体临建功用分区，快速树立多种场所安置计划，并对开始计划进行比选。依据终究计划，树立临建规范化模型库。

　　参照施工组织资源配备要求，创立相应出产临建构件，规划拌合站分区。防止因资料乱堆积、机械设备安放方位影响施工出产的正常进行，为施工出产供给便当；削减场所狭小等原因二次倒运而发生的费用。

　　针对苏家岩地道进口加强型机械化配备特别需要，参照施工组织资源配备要求，规划洞口场所功用分区。新增大型机械保护保养区、停放区、设备组装区、二次倒渣区，为苏家岩地道进口加强型机械化施工供给后勤保证。

　　以三维可视化为手法，本钱操控为主线，经过BIM技能使用到达降本增效意图，从技能、组织、交通以及施工各阶段需求等多方面进行比照，挑选终究策划计划。

　　以规划方交桩点为相对坐标操控原点，在各场所安置模型中选取组装定位要害点，将各功用区模型与地势进行交融，完结项目模型总装。

　　（1）对地道结构单元进行区分，创立地道参数化构件库，在BIM协同建模中共同模型单元及特色信息。

　　依据地道主体结构组成及《铁路工程实体结构分化攻略》，对地道结构单元进行区分，创立施工阶段BIM精细化地道模型。

　　使用BIM技能三维规划的优势，对现有图纸钢架弧形联接处进行优化规划。如仰拱钢架拱脚联接处优化规划、隶属洞室与正洞钢架的优化规划、不同工法下钢架的优化规划等。使用MicroStation输出3D PDF图纸，施工人员可量取恣意构件三维尺度，为进步出产功率，削减因返工构成资料糟蹋。

　　地道变截面处、横通道、洞门等特别方位处，需选用异形钢支撑进行支护。以往选用CAD画出多视图各个视点标示钢架尺度，施工人员无法直观读取钢架尺度等信息。

　　经过BIM软件三维规划，完结钢拱架尺度的线性改变且满意净空及支护要求。确认加工尺度及数量，并进行模型预组装模仿，辅导加工厂下料加工。

　　依据BIM模型输出主体结构精细化资料用量，为后续施工组织、本钱归集、剖析供给牢靠依据。

　　（1）长大地道施工面对多个辅佐坑道、多作业面同步、穿插施工等工期编制难题，施工工期计划排布较为杂乱，选用4D工期模仿可完结以下几个方面：

　　结合可视化工期剖析，得出资料需求量月峰值，然后计算出钢筋加工厂、混凝土搅拌站的出产功率等，剖析得出项目出产所需最优资源配备；

　　与实践的进展状况进行匹配，施工进程中同步优化。归纳比照剖析进展滞后原因，为下一步施工组织供给辅导。

　　（2）针对不同工法的施工特色，拟定各机械设备合理的施工空间。依据地道长度、工期要求、围岩地质条件、断面巨细、辅佐坑道设置、环境及场所条件等归纳要素进行机械配套计划规划，使之与施工办法相配套，与施工工期相习惯，最大极限发挥机械设备全体功率，并依据地质条件改变及时调整。

　　经过对地道机械化施工要害性施工计划、工艺进行模仿，有利于现场施工技能人员更好掌控施工计划和施工工艺技能关键，验证各项施工计划和工艺可行性并对其进行优化，完结超前模仿辅导施工；

　　经过项目堆集构成地道机械化施工BIM工艺库，作为地道项目新上岗技能、施工人员快速学习、把握成套地道施工技能的教材。

　　与人工分部开挖法比较，机械化全断面法施工质量高、开挖次数少、对围岩扰动小、初期支护关闭及时， 更有利于操控围岩的稳定性。而目前所选用的支护结构参数、施工工艺、办理办法大多是依据人工分部法的研讨效果和经历，已难以习惯机械化全断面法，因而依托于BIM技能处理以下应战。

　　同传统脆弱围岩人工分部开挖法比较，机械化大断面开挖面积大，围岩由此引发掌子面位移较大，当位移值到达安全阈值时，开挖作业面即呈现失稳，乃至塌方现象发生，对地道全体稳定性发生较大影响。

　　剪切地道主体与之相同路程相应的地质模型，选用Plaxis进行超前预加固施工计划证明，剖析经不同超前预加固施工后深埋地道围岩形变压力数值模仿、虚拟验算。选出最优超前预加固施工计划，结合施工现场应力应变实测反应数据，证明超前预加固施行作用。

　　现场实测围岩压力时程曲线中管棚+掌子面玻璃纤维锚杆+高压响雷注浆超前预加固施工计划，对掌子面稳定性操控可到达最佳施行作用，证明经超前预加固施工后可进行脆弱围岩大断面带仰拱开挖施工。

　　选用Plaxis进行地道脆弱围岩多支护结构调整计划数值模仿，对支护结构进行优化。结合施工现场很多支护结构应力应变、位移测试数据反应，结果表明经优化调整后，围岩压力小于规范值，支护结构全体处于安全状况。

　　经过对监测数据和围岩收敛变形量测数据的比照剖析，大断面施工的优势较为显着，各项受力及变形数值均优于台阶法施工。

　　经过本项目BIM技能在地道脆弱围岩大型机械化配套施工中的使用，选用数字化协同规划将地道机械化作业线进行优化提高，施工现场在保证施工质量的前提下进步了施工功率，与II型机械化比较，将单循环时刻(IVk2/3.6m)提高至25.47h；依据SYNCHRO 4D 施工模仿，拟定了合理的施工计划，有序组织施工次序，发挥更高的施工功率，制作工期削减了5个月，取得了必定的经济效益。

　　本项目以“地道机械化施工+BIM”为切入点，探究BIM技能在地道机械化配套施工办理进程中发挥优化施工工艺、提质增效等重要作用。创始了依据BIM技能高速铁路脆弱围岩大型机械化配套大断面施工新工艺，拟定了地道机械化施工规范BIM模型库、堆集脆弱围岩大断面机械化开挖工法“3D”常识效果库。

　　针对地道机械化施工工艺参数、工效目标、工序联接、配备规范及本钱测算等方面及时进行总结并构成系统性效果，为地道机械化施工技能推广奠定根底。

　　为进一步霸占地道钻爆法智能化快速制作技能难题供给了新的处理思路，必定程度上完结行业界地道工程数字化施工制作新打破，取得业界多家铁路相关单位的共同好评。

　　在地道工程中，使用BIM技能深入研讨脆弱围岩大断面机械化配套施工工法，推动地道机械化、信息化、智能化配备使用，树立科学、有用的数字化项目办理渠道，到达施工信息可视化集成，完结铁路地道智能化施工。

　　依据 BIM 技能的钻爆法全工序机械化流水线研讨，对各工艺环节、以及各环节之间的联接进行参数化模仿，探究地道钻爆法施工数字工厂形式。

　　方向2：特别地质段虚拟施工技能，选用BIM技能对实在环境下的现场重建、安全剖析、潜在灾祸辨认进行虚拟仿真，编制可视化专项施工计划和应急救援计划。

　　方向3：依据GIS+BIM的多维工程信息交融使用技能，构成可视、可量测、可剖析、可计算的地道全空间实景三维场景，在此根底上完结集成办理，支撑现场智能管控与智能制作。