济南市工业北路快速路建设工程BIM技术应用.pptx

1、济南市工业北路快速路建设工程BIM 技术应用JINAN MUNICIPAL ENGINEERING DESIGN&RESEARCH INSTITUTE GROUP CO.,LTD济南市市政工程设计研究院（集团）有限责任公司集团及 BIM 团队简介项目总结项目简介及 BIM 应用目标BIM 实施及应用成果Contents1 集团简介2 BIM 团队1 项目简介2 项目难点 3 BIM 应用目标1 技术路线2 实施流程3 应用成果1234集团及 BIM 团队简介集团简介集团简介1PartGroup introduction济南市市政工程设计研究院（集团）有限责任公司JINAN MUNICIPAL

2、ENGINEERING DESIGN&RESEARCH INSTITUTE GROUP CO.,LTD 集团始建于建国前夕，是目前山东省最大、拥有市政公用行业甲级、建筑甲级、景观园林甲级、城镇燃气甲级、公路及城市防洪乙级、城乡规划乙级、工程监理甲级、工程造价咨询甲级、施工图审查一类等资质，融设计、科研、咨询、项目管理为一体的市政设计单位。随着信息化建设日趋重要，BIM 技术成为未来提高设计单位核心竞争力的重要手段，集团于 2013 年 7 月成立 BIM 小组，BIM 工作有了实质性的进展。BIMBIM 团队团队2PartThe BIM team集团 BIM 团队JINAN MUNICIPAL

3、 ENGINEERING DESIGN&RESEARCH INSTITUTE GROUP CO.,LTD项目简介及 BIM 应用目标n项目名称济南市工业北路快速路建设工程n现状及规划条件工业北路现状沿线开发强度较低，以乡镇和工业用地为主，二环东路至凤凰路有部分住宅。全福立交西南方向拥堵。主要有齐鲁制药、黄台电厂、济钢等。绕城以内除济钢外以居住用地为主，大部分为新东站规划范围。范围：西起全福立交，东至郭店立交。全福立交至绕城高速约 14 公里。项目简介项目简介1PartProject profilen现状道路横断面分为三种：1.全福立交桥到化肥厂路长度 9.3 公里，为两块板断面。（卫星图中标注

4、为 ）2.化肥厂路到韩仓河长度 2.2 公里，为三块板断面。（卫星图中标注为 ）3.韩仓河到郭店立交采用一块板形式。（卫星图中标注为 ）项目简介项目简介1PartApplication of BIM of goal-directed项目为城市主要交通通道，如何优化设计方案，减少交通拥堵的问题？项目难点项目难点2PartDifficultiesofthisproject专业繁多，道路等级高，规模庞大，如何高效的完成各专业间的协同工作？跨线铁路穿路煤气管道穿路高压线绕城高速现状及规划条件复杂，施工难度高，涉及与其他单位对接地铁R3 线的问题，如何清晰明了的表达设计理念？BIMBIM 应用目标应用目

5、标3PartApplication of BIM of goal-directed 对创建的 BIM 模型进行交通模拟，行车视角模拟等工作，借助 BIM 技术解决未来可能发生的交通拥堵问题，用科学的数据，对设计进行优化。如何解决通行拥堵问题？利用 BIM 技术模拟交通 利用无人机技术对现状地形及路网规划进行数据采集，生成现状模型，在该模型基础上创建完整的 BIM 模型，进行分析工作并选择适合的方案。现状及规划条件复杂？建立完整的信息模型 优化多专业协同模式，建立适用于基础设施（道桥）项目的全过程全专业的 BIM 涉及解决方案。专业繁多，协同效率低？全专业进行全过程协同设计BIM 实施及应用成果

6、现状分析总体规划综合交通规划无人机拍摄采集数据Recap 整理数据使用 Smart 3D审查现状生成地形模型Civil 3D 处理地形地形导入Infraworks使用 Infraworks进行方案设计使用 Civil 3D 对方案模型进行分析使用 VISSIM 进行交通仿真分析技术路线技术路线1PartThetechnologyroadmap基础建模隧道模型地铁站点模型道路模型桥梁上部结构模型综合管廊模型桥梁下部结构模型交通设施模型综合管廊关键节点模型Civil 3DRevit交通标线模型数据分析交叉口竖向分析超高计算汇流分析模拟驾驶交通仿真施工模拟土方计算碰撞检查碰撞检查成果输出部分二维图纸

7、漫游视频全专业 BIM 模型明细表技术路线技术路线1PartThetechnologyroadmap道路中心线方案模型Infraworks详细模型Civil 3D/Revit无人机数据处理（Recap）交通仿真分析（Vissim）现状地形模型处理（Civil 3D）道路平、纵设计（Civil 3D）桥梁上部结构模型管线模型桥梁下部结构模型交通设施模型地铁模型隧道模型综合管廊模型RevitCivil 3D超高计算（Civil 3D）交叉口竖向分析（Civil 3D）土方计算（Civil 3D/Infraworks）施工模拟（Navisworks）模拟驾驶（Civil 3D）汇流分析（Civil

8、3D）施工模型指导施工图纸传统设计文件展示视频施工模拟、实景漫游明细表各专业明细BIM 成果多专业协同综合管廊模型碰撞检查（Navisworks）交通流量分析（Infraworks）实施流程实施流程2PartImplementationprocessn现状分析无人机拍摄 使用无人机拍摄获取的照片素材，使用 BIM 技术进行处理生成相应的点云数据。利用这些点云数据，结合 GIS（地理信息系统）技术快速、便捷的生成三维实景模型，真实地反映出项目周边的情况，协助设计人员更加准确的查看现场，明确设计方案，修改方案以辅助设计。在进行方案汇报时更加直观，讨论、决策都在可视化的状态进行，极大的提高了效率，使

9、各方之间沟通更加便捷。方案 1.高架快速路方案 2.地面快速路实施流程实施流程2PartImplementationprocessn工程方案选择总体设计 由无人机拍摄生成的三维模型，配合使用 Infraworks 模型生成器功能，生成关键节点的道路模型，进行调整后，导入 VISSIM 软件进行交通仿真模拟，高架快速路方案较地面快速路方案更为合理。同时，为顺接北园高架形式、部分路段用地紧张，故推荐采用高架快速路形式。快速路形式选择1 12 2黄台电厂节点三维模型全福立交桥模型生成器凤凰路地面道路交通仿真奥体中路地面道路交通仿真电建路地面道路交通仿真实施流程实施流程2PartImplementat

10、ionprocessn工程方案选择总体设计沿用济南市常规的快速路建设方案快速路：主线采用高架快速路形式，双向 6 车道，现状绕城以西落地。匝道采用集中成对模式布置。地面辅道：城市主干路，双向 8 车道（包括 BRT 专用道），完善慢行。市政管线配套：结合济钢余热和补源输水项目完善市政管线（热力、燃气、给排水、强弱电等），优先考虑综合管廊建设。编号位置方向距下口距离1电建路以西北上南下2.6 公里2化纤厂路以西北上南下1.6 公里3奥体中路以东北下南上1.4 公里4凤凰路以西北上南下2.5 公里5工业南路以东北下南上1.8 公里全福立交至绕城高速段，共设出入口匝道 5 对实施流程实施流程2Par

11、tImplementationprocessn方案选择全福立交桥节点方案全福立交现状北园高架在全福立交以东落地，落地点距电建路约 380 米。点云数据三维模型实施流程实施流程2PartImplementationprocessn方案选择全福立交桥节点方案方案一：拆除现状落地引桥，新建整体高架，并在电建路路口以西设置一对平行匝道。实施流程实施流程2PartImplementationprocessn方案选择全福立交桥节点方案方案二：保留现状落地引桥，地面快速过电建路后，起分离式高架，并在还乡店路以西合并成整体高架形式。实施流程实施流程2PartImplementationprocessn方案选择

12、全福立交桥节点方案 方案比选优点 缺点方案一：整体高架快速1.顺接北园高架，整体线性流畅，行车舒适。2.设置平行匝道，交通流畅，无需绕行，很好的解决拥堵问题。3.通过压缩绿化带，拆迁量小。1.需拆除现状匝道桥，拆桥面积为：2880m2，整体高架造价相较方案二增加约 6000 万。方案二：地面快速+高架快速1.采用地面快速，造价较低。2.主线在电建路西侧的出入口设置方便（主线、辅道高程平齐）。1.主线纵断起伏较大，行车舒适度稍低。2.地面与电建路口平交，阻断电建路直行交通3.需将电建路东口 BRT 站台移至还乡店路口。4.增加房屋征收面积：2800m2综合比较 选择方案一。方案一方案二铁路节点实

13、施流程实施流程2PartImplementationprocessn方案选择济钢铁路桥节点方案 现状济钢专用铁路线为四孔箱涵，每个箱涵净宽16m，现状工业北路下穿铁路箱涵，交角 51。方案一：主线上跨方案主线拟采用单跨 50m 简支 T 梁或 35+50+35 变截面连续箱梁跨越。方案二：主线下穿方案高架桥在铁路箱涵西侧落地，利用现状箱涵两个中孔作为快速路，两个边孔作为辅路。实施流程实施流程2PartImplementationprocessn方案选择济钢铁路桥节点方案 方案比选优点 缺点方案一：上跨方案该方案实施有利于缓解地面交通压力，便于机动车快速通行1）施工周期长，造价高。2）施工及运营

14、期间对桥下铁路安全运行存在一定影响。方案二：下穿方案造价低，施工周期短1）地面交通压力大，对交通影响较大。2）该点为区域低点，存在排水隐患。3）高架桥在此区域连续下坡和上坡，行车舒适感差。铁路箱涵方案一：上跨方案方案二：下穿方案 该节点为区域地点，存在排水隐患，对该节点创建详细的道路模型，并进行汇流分析，通过分析，为设计提供科学的依据，充分结合现状道路、各种设施及远期规划要求进行设置，避免后期排水不畅而导致交通拥堵等问题。综合比较选择方案一：上跨方案。实施流程实施流程2PartImplementationprocessn道路设计道路模型的创建道路装配道路纵断纵断面标注栏 使用 Civil 3D

15、 进行道路设计，并生成道路模型。采用三维地形为设计的基本资料，地面线可以直接通过“从曲面创建纵断面”命令生成。道路中心线修改时，地面线会自动更新。而后使用“按布局创建纵断面”进行纵断面设计。实施流程实施流程2PartImplementationprocessn道路设计Civil 3D 设计道路生成道路实体模型2D 3D实施流程实施流程2PartImplementationprocessn桥梁设计桥梁模型创建方式Subassembly Composer使用部件编辑器功能生成桥梁横断面使用 Civil 3D 生成道路曲线Autodesk Civil 3DAutodesk Civil 3D在 Civ

16、il 3D 中生成桥梁实体模型导入 Revit 与下部结构进行整合，完善细部模型Autodesk Revit1234桥梁下部结构族标注族实施流程实施流程2PartImplementationprocessnRevit 参数化族库道路、桥梁桥梁上部结构族交通附属设施族路灯族左转箭头道路转弯箭头族道路限速标识族道路绿化带弯头族右转箭头车辆掉头箭头直行箭头下部结构上部结构附属结构箱梁族预应力族桥台族桥墩族桥梁支座族附属设施道路交通标志牌族路灯、信号灯族禁令标志族警告标志族道路标线族道路桥梁其他相关实施流程实施流程2PartImplementationprocessn管线设计综合管廊断面一1.6 km

17、断面二6 km断面二6.9 km断面一：二环东路 还乡店路断面二：还乡店路 建委路断面二：建委路 机场路采用干线综合管廊布置 本工程范围内的给水、原水、热力、电力为主管道，因此将此四种管线入廊，作为干线综合管廊。排水因管线出口高程控制，且有纵坡要求，不考虑入廊。道路北侧有高压线杆，因此将综合管廊设置在道路南侧。实施流程实施流程2PartImplementationprocessn管线设计综合管廊 Autodesk Civil 3D Autodesk Civil 3D Subassembly Composer使用 Civil 3D 部件编辑器功能创建管廊模型 基于空间曲线的综合管廊其中心线会受地

18、形或其他情况而发生相应的变化。为创建真实的三维模型，使用 Civil 3D 部件编辑器功能来完成此项工作。使用部件编辑器创建管廊模型后，其高程准确，导入至中心模型方便检查与桥梁桩基等构筑物是否发生碰撞，设计是否合理、可行，并做出相应的调整。使用 BIM 技术对综合管廊节点进行优化设计 传统的二维设计在综合管廊复杂的节点上无法进行有效的表达，也无法保证设计不发生错漏碰缺。通过使用 BIM 技术，对特殊节点的管线及结构进行优化。使用 Navisworks 对管廊中的管线、结构进行碰撞检查，使之做到零碰撞，从而有效的节省施工成本，同时，可视化的表达降低了施工难度。n管线设计综合管廊实施流程实施流程2

19、PartImplementationprocess Autodesk NavisworksAutodesk Navisworks应用成果应用成果3PartApplying effects修改路线后整合各专业模型中心文件n模型整合中心文件整合多专业模型进行碰撞检查桥梁桩基与地铁 R3 线碰撞需调整线路位置 通过桥梁模型与地铁隧道模型的创建，发现R3 线地铁线路与桥梁桩基位置冲突，调整地铁线路至道路北侧，避免后期施工带来的不便。应用成果应用成果3PartApplying effectsnBIM 技术助力项目交通专业模拟驾驶效果展示Infraworks 交通模拟应用成果应用成果3PartApplying effectsn图纸的生成3D 2D项目总结 本项目使用 Autodesk 平台软件创建了 BIM 模型，包含道路模型、桥梁模型、综合管廊模型等，并将各种项目信息输入到 BIM 模型中，借助 BIM 与其他数字化技术，对设计进行优化，减少了错漏碰缺，并通过全专业的 BIM 模型，提高了专业间的协同能力，从而提高了项目整体设计质量。通过本项目，完善了基于市政路桥专业的 BIM 工作模式，为后续项目应用打下了基础。项目总结项目总结Summary方案比选三维设计设计优化科学分析优质交付THANKS2016.5.20