运宝黄河大桥BIM实施方案.doc

一、项目概况
1.1工程概况
终点桩号
K32+029
河南
运宝黄河大桥位于山西省芮城县陌南镇柳弯村和河南省灵宝县老城村之间，是山西省的重点公路工程，是沟通晋西南和豫西北的重要公路桥梁。
大桥采用6车道高速公路标准建设，工程起讫桩号为K30+339～K32+029，桥梁全长1690m，设计速度80 Km /h，设计荷载公路-1级。主桥采用(110m+2×200m+110m)波形钢腹板单索面矮塔斜拉桥，整体式上部结构，桥面宽34m；副桥采用(48m+9×90m+48m)波形钢腹板钢构-连续组合体系梁桥，引桥采用(4×40m)预应力T梁，副桥及引桥桥面分幅，单幅宽度15.5m
起点桩号
K30+339
山西

1.1图工程示意图
1.2 BIM实施内容及范围
主要实现运宝黄河大桥项目中的各专业BIM建模（LOD 400）、准确表达桥梁主体及附属结构、周边场地、种植、地形等专业所包含的内容，实现桥梁工程“工程量复核”、“碰撞检查与设计优化”、“进度模拟”、“成本管理”、“计量数据输出”、 “施工技术交底”、“节点展示”、“方案模拟”、“移动端BIM模型查看”等内容，以及针对项目特点发掘可实现的BIM价值应用点。
1.3 BIM实施重难点分析
1.3.1建模与工序划分协调难度高
本工程结构形式多样、复杂且体量较大，且工序划分细致，模型建立需与实际工序划分进行协调，故建模难度大，协调匹配难度高。
1.3.2相关构件、设施族建模工程量大
在施工过程中，本工程采用高新施工技术较多，如：预应力技术、爬升模板技术（墩柱）、预制箱梁安装技术（预制箱梁）、挂篮悬臂施工技术、钢结构施工等，需通过施工工艺模拟、进度模拟对相关技术进行展示，故相关构件族及设施族建模工程量大。
1.3.3构件拼接控制难度大
桥梁项目中横向起拱，纵向有坡，高程变化较多，在制作模型构件和构件拼接上的控制较为复杂。
1.4BIM应用目标
1.4.1 项目精细化管理
通过BIM技术得到最准确的工程基础数据，基于信息模型，将设计阶段的信息和施工阶段的信息进行有效地集成，完成施工过程模拟、施工过程分析和施工过程优化，并进而指导实际施工，提高项目工程质量，完善企业精细化信息化管理流程
1.4.2 人才培养
国家对BIM的重视度不断提升，行业企业对于BIM的关注度也在持续发酵。BIM技术在未来的几年必将如星星之火燎原般大规模运用，认清形势抓住趋势培养公司自己的BIM团队。人才的培养是一个梯队型的培养，由咨询单位的BIM团队在BIM项目实践中培养真扎实干的BIM人才。
二、BIM的组织结构
2.1组织结构
项目副经理
总工程师
BIM经理

技术质量部
工程部
综合安全部
物质部
BIM工作室
施工单位
（项目经理）

BIM工作室人员组成,如下：
序号
姓名
岗位职称
BIM工作年限
所属单位
1
刘宠
BIM经理
4年
BIM咨询公司
2
朱华
BIM工程师
4年
BIM咨询公司
3
黄双剑
项目职能人员

施工单位
4
刘佳维
项目职能人员

施工单位

2.2人员需求及职责说明
序号
单位
岗位
人数
主要职责
1

施
工
单
位
BIM总监
1
对项目的重大事件进行决策并对项目全过程进行监督及协调，组织召开BIM工作例会；建议公司或项目部领导担任；
2

项目协调员
1
主要负责协调BIM建模过程中需要的资料，负责完成BIM模型在项目进行过程中的应用及数据反馈；建议由项目总工或施工经理担任；
3
项目职能人员
2
提供项目过程中实际发生的基础数据，配合BIM经理完成BIM模型在项目上的应用；由施工单位各部门指定人员担任。
4

咨
询
单
位
BIM经理
1
项目BIM应用的直接执行负责人，由咨询公司委派，负责项目的实施，组织、协调并监督各组的工作情况及进度，对项目领导组负责，对具体方案具有决定权。并负责计划与控制、人员配置管理和工程进度等工作。
5
BIM工程师
1
由咨询公司人员担任，包括建筑、结构、各专业BIM建模工程师，BIM工程师需具备一专多能的特征，主要负责项目模型的搭建以及模型的更新与维护，完成项目过程中的模型应用等工作；
三、BIM工作安排及进度计划
3.1团队工作安排
我方将依据本项目BIM实施内容，BIM咨询单位委派1项目经理和1名专业BIM工程师对项目提供为期三个月的BIM咨询服务。
期间，实行单休制（星期日休），日常工作时间为，
上午：7:30~12:00；下午2:00~6：00，
如项目进度要求加班，由BIM经理进行调整。
3.2工作计划安排
详见附表：工作计划安排。
四、BIM应用软硬件平台
4.1硬件配置
硬件方面，主要在于CPU和显卡上，显卡应选绘图型显卡。建议一个主机配置两台显示器。

最低配置
建议配置
豪华配置
CPU
Intel i5
Intel i7
Intel Xeon
内存
8G
16G
32G
硬盘
500G
1T
1T+SSD
显卡
集成显卡 或者低 端
中端独立显卡
高端独立显卡

4.2软件平台
根据对本项目BIM应用目标的分析，我们选择以下软件，作为本项目BIM信息整合交互平台：
平台类型
选用软件
应用具体内容
设计建模
Revit
结合设计图纸进行全专业（土建、结构、机电）三维建模；
Revit
依据场地三通一平的状况进行三维建模，为后期运用提供场地模型；
施工综合
Navisworks
施工总工期与施工进度的模拟、某一节点施工方案模拟、辅助深化设计检查碰撞等问；
云端互动
BIM 360
云端浏览、批注；
效果展示
InfraWorks
模型及场地整合展示。
五、BIM模型的构建流程
5.1 CAD图纸清理与版本确认
接收到施工单位的施工图后，确定图纸版本及各项变更文件，确定建模范围，认真审阅图纸及施工方案，做到对项目工序步骤、工艺流程，结构形式有初步的了解。
5.2模型的划分和建模要求
根据本项目特点，将模型结构划分为三个阶段分别建立，如下图所示：
专业
施工段拆分
模型划分
结构形式
备注
结构
1、引桥
上部结构
预制T型梁
4*40m
下部构造
钻孔灌注桩

空心薄壁墩
Y1、Y2、Y3
一字台
Y0
2、主桥
上部构造
塔柱-斜拉索
110m+2*100m+110m
现浇钢腹板箱梁
23、24节段
下部构造
钻孔灌注桩（水下）

空心薄壁墩
Z1、Z5
薄壁墩
Z2、Z3、Z4
3、副桥
上部构造
现浇钢腹板箱梁
48m+9*90+48m
下部构造
空心薄壁墩
F1~F3/F8~F11
薄壁墩
F4~F7
本项目构建模型的三个基本原则：
1） 一致性
模型必须要与2D图纸一致，模型中无多余、重复、冲突构建。
2） 合理性
模型的构建要符合实际情况，需研究施工方案，按施工段划分模型构建，如，墩柱采用爬模施工，构建应随一次爬升高度断开，所以可将墩柱高度作为可变参数。
3） 准确性
桩的定位、墩柱、盖梁等的标高因按实际情况设定，避免重合部分，导致工程量不准确。
建立的模型需考虑BIM应用的目的，要做到既满足BIM应用，又不过度建模，照成工程量浪费。
5.3文件目录结构设置及命名
5.3.1文件目录结构设置
依照本项目模型划分，建立BIM模型文件的目录结构，

5.3.2模型构件的命名
BIM构件文件名不宜过长，根据我国建筑表示习惯和绘图规范要求，可缩写模型名称，如：

本桥构件命名详见：构件树及构件命名规则表。
5.4模型精度等级确定
本方案将BIM 全生命期应用的模型细度划分为七个等级，分别是:方案设计模型度、初步设计模型细度、施工图设计模型细度、施工深化设计模型细度、施工过程模型细度、竣工验收模型细度和运维管理模型细度。
本方案中，我们只对各专业模型的精度进行描述，在项目实施过程中，可以根据实际要求，及现场的动态变化对部分模型的精度进行升级或降级。

本项目构件进度等级见附表：七阶段精度等级
5.5模型的构建
5.5.1构建项目族
根据模型划分和精度要求，构建项目族文件，对族文件进行参数化设置。
构件树见附表：构件树及构件命名规则表。

5.5.2标高的建立，项目基点的确定
1) 分析图纸，创建标高，因桥梁项目标高较多，经分析后设置基准标高。
2) 因桥梁工程平面定位与房建不同，房建采用轴网定位，桥梁工程采用桩号定位，故应选择一项目基点建立模型,并依照图纸确定基点坐标，然后展开建模。
本项目建模选定项目起点坐标作为建模项目基点。

5.5.3模型拆分
1） 建立分拆模型的示例文件；
2） 根据项目分段及模型量大小对整体模型进行拆分，以示例文件为基准创建拆分模型文件，使用统一定位，并系统命名。
5.5.4导入CAD图纸
1）清理所需要的CAD图纸后，链接至模型建立平面
2）调整链接的图纸尺寸比例与建模比例一致后定位后锁定。
5.5.5建立桥梁主体
1）定位桩基：依据桩位坐标或链接的CAD图纸定位桩基，并对桩基属性进行修改，如尺寸，材质等；
2）创建桥梁主体：导入建立好的族文件，依据命名规则复制后，依据图纸所示标高、定位尺寸，材质等依次创建至项目中。
5.5.6场地建模
1） 根据提供的原始场地数据，运用Revit对工程所在区域的现有场地进行还原。
2） 通过数据转换，将原始地形与工程模型进行无缝拼接，形成一体可视化模型文件。
3） 在原始地形的基础上，根据施工现场平面布置图进行三维施工平面布置。
5.5.7模型整合
1）通过链接形式将各个拆分模型及场地模型整合。
2）检查确定定位是否准确，完成链接。
5.5.8模型的更新原则
模型的更新和维护是保证BIM模型信息数据准确有效的重要途径。需遵循以下规则：
1） 对已出具设计变更，或已确认的修改的内容，应及时更新模型；
2） 需要在相关模型基础上进行相应BIM应用，应用前根据实际情况更新模型（如钢筋深化、脚手架支护等）；
3） 模型发生重大修改时，需立即更新模型；
4） 保证定期对模型信息数据进行检查和更新。
六、BIM应用及实施
6.1 BIM审图
1）记录图纸问题
在建模过程中，由建模工程师按照统一格式，记录遇到图纸中标注尺寸与模型尺寸不符合、缺少关键部位图纸等图纸问题，并在每天下班前提交给BIM经理，BIM经理对图纸问题进行整理并提交给项目协调员，并跟踪问题的解决情况，及时修改模型，确保模型与现场实际情况一致；
2）各层视点模型
在Navisworks中分层合并各专业模型，如有存在异常的模型，返回CAD设计图中确认图纸问题，并对有问题的部位保存视点添加批注，配合现场有经验的工程师对重点部位定向检查；
另外，还可以通过碰撞检查，定位有直接干涉的部位，并核实设计图纸、编写问题报告；
3）会审会议
BIM经理组织BIM工程师及项目部工程人员与分包单位技术人员先进性施工单位内部会审，并整理设计错误报告，然后由BIM经理组织项目各方，如业主、设计院、监理等，以模型为基础，形象直观的展示设计问题，快速解决设计错误，避免工期延误。
6.2工程量量统计与复核
在项目施工过程中，处理向业主方的报量、审核分包工程量是合同管理过程中频繁发生处理过程，期间涉及到大量的现场完成情况的确认、工程量的统计及计算。通过Revit 软件自动统计材料信息，使得工程量统计工作变得更加精确、快速、高效。

6.3基于BIM的施工模拟运用
依据合同要求我方将对以下几个方面进行模拟运用
序号
施工模拟运用
1
三维场地平面布置
2
总体施工进度模拟
3
主桥施工工艺模拟
4
预制箱梁可视化模拟
6.3.1三维施工场地平面布置
1)通过获取的场地地形文件，并将地形导入Revit，通过项目基点对齐地形坐标，确保地形坐标与实际坐标一致，添加周边构筑物的体量模型，模拟项目真实环境；

2)运用REVIT自定义族，对道路、板房、加工场、料场、围栏等多种施工现场构件快速建模，帮助项目快速的建立施工现场的三维模型；

3）将临时构件模型与时间计划进行关联，进行施工平面布置模拟，模拟各施工阶段场地动态变化；
4）通过项目整体施工模拟与施工平面布置模拟结合，及时发现现场环境与施工整体部署与进度的干涉，从而优化场地布置。

6.3物流运输路线模拟
1）、通过场地模型分析各材料的运输路线，考察路况
2）、在3D模型中标示出交通拥挤地段，避免交通堵塞。
6.3.2总体施工进度模拟
1）建立整体模型包括桥梁主体及场地；

2）进行施工流程划分，WBS编码，计划时间；

3）导入Navisworks进行自动匹配；

导出施工模拟进行分析。
6.3.3主桥施工工艺模拟
1）按主桥施工工序建立桥梁族构件、措施类族文件
2）依据标高、坐标搭建主桥模型、措施族文件进行整合
3）导入Navisworks中模拟桥梁施工过程

6.4 BIM模型移动端浏览
通过对BIM移动端模型的定期上传与更新，保障了模型信息传达的时效性与准确性。施工企业可通过移动端设备实时查看模型，了解工程进度，节省沟通所需的时间成本。
云端为工程信息与现场实际施工情况提供了可视化的检验平台，方便施工企业对施工质量进行实时把控。

6.5质量安全管理
6.5.1 可视化交底（事前控制）
根据与施工方协商讨论，确定关键检验批，对相应的部位和重点工序进行三维展示，避免对图纸及技术方案的错误理解从而造成的错误施工，同时，节省看图时间，提高共同的认知度，提高沟通效率，确保工序准确有序的开展。
结合直观的施工方案模拟动画及三维效果图，对工程管理人员及操作人员就关键部位设施进行三维可视化交底，避免对图纸及技术方案的错误理解从而造成的错误施工，同时，节省看图时间，提高共同的认知度，提高沟通效率，确保工序准确有序的开展。
如下图所示：架桥机架设预制箱梁工序交底

1、浇筑下部构造：墩柱系梁、盖梁，支座安装等。
2、架设架桥机

3、按照施工工序架设第一片梁；
4、完成其余箱梁的架设。

5、预应力张拉；
6、端横梁、湿接缝浇筑，

7、防撞护栏安装
8、桥面铺装
注：图示流程仅作展示。
6.5.2现场校核（事中控制）
1） 对模型中添加材料进场信息、供应商、工艺、检修日期等，确保模型与现场施工信息统一性；
2） 根据已讨论确定的关键检验批，创建相应的视点或漫游路线，定期对模型中相应视点和路线进行现场拍摄，记录实际工况；
3） 比对相应视点及现场图片，对实际工况与模型中存在出入的情况进行检验核对。

6.5.3工程验收（事后控制）
在工程验收过程中，根据竣工图及竣工现场资料图片，与现有模型进行比对，将实际工程与模型的出差点进行汇总报告。

6.6竣工模型的交付
6.6.1 竣工BIM模型
应根据施工实际情况持续更新BIM模型，包含有：
1、几何信息、技术信息、产品信息、建造信息、维保信息等内容；
2、工程全貌效果图及重点部分三维效果图。
3、BIM模型的单位和坐标应符合要求；
4、BIM模型应专业完整，模型系统完善，模型色彩符合模型色彩标准的标准要求，图形显示效果保持与实体的一致性；
5、BIM模型文件夹结构、文件命名、文件的存储符合规定的要求；BIM模型文件交付的格式应为RVT。
6.6.2 工作族库
模型族库文件依据要求进行建立，族文件交付的格式为RFA。
模型族库文件夹结构应符合要求。

6.6.3工程量清单
当工程量清单作为交付物时，工程量原始数据应全部由项目工程信息模型导出。清单内容应包含：项目编码、项目名称、计量单位、工程量。

6.6.3 模型使用说明书
竣工模型的交付应有本项目模型的使用说明书，说明书包含模型建模依据、选用的标准、建模的过程方法以及参数设置的解释。

七、BIM培训
序号
培训内容
服务内容
计划时间
服务模式
1
项目人员培训
指导项目部BIM人员完成建模操作
30d
一对一指导
2
BIM综合培训
项目建模完成后，根据本项目模型，制定培训教材
4-5d
公开课，具体时间由公司安排