京津冀重点客站工程建造信息化智能化技术研究及应用.docx

京津冀重点客站工程建造信息化智能化技术研究及应用 雄安站、丰台站和北京朝阳站等京津冀地区重点客站具有造型复杂、工程体量大、工艺工法复杂、建设难度大，工程规模大、施工作业面广、工期紧张，专业施工相互交叉多、专业综合性强，安全风险点多、安全风险等级高，文明施工及环水保标准要求高，施工质量控制难度大、要求高，本工程创新多、技术含量高，涉及的专业分包多、人员管理协调难度大。为了贯彻落实国铁集团提出的“畅通融合、绿色温馨、经济艺术、智能便捷”客站建设新理念1 BIM工程化创新应用关键技术研究积极探索客站建造全生命周期管理新模式，研究编制客站BIM相关技术应用和实施标准，创新应用BIM+移动互联、5G、IOT、倾斜摄影等新技术，开展全专业、全过程采用BIM（建筑信息模型）工程化实施技术，为精品客站全生命周期建造奠定信息基础。1.1 客站BIM标准研究参照铁路BIM联盟发布的《铁路工程信息模型交付精度标准》《铁路工程信息模型数据存储标准》《铁路工程信息模型分类和编码标准》等相关BIM技术和实施标准，以及建筑行业发布的《建筑信息模型施工应用标准》《建筑信息模型分类和编码标准》等BIM技术和实施标准，结合铁路客站自身专业特点和工程建造本身需求，制定了《铁路站房信息模型技术标准》《建设管理平台管理体系标准》《铁路站房信息模型深化应用标准》《铁路站房信息模型设计标准》《站房施工阶段BIM标准》等京津冀地区客站 BIM实施应用标准，明确了建造阶段的模型精度、数据要求、流程等内容，为实现设计向施工交付、施工向运维交付传递模型提供统一的BIM标准体系，为BIM的全生命周期应用提供技术支撑1.2 BIM工程化技术应用积极探索客站建造全生命周期管理新模式，大胆创新应用BIM+移动互联、5G、IOT、VR、倾斜摄影等新技术，围绕土建及施工策划、结构深化设计、装修装饰深化设计、样板间深化设计、机电深化设计、三维可视化交底六大应用场景，重点开展基于BIM的施工策划与场地布置应用、重大及专项方案模拟论证、装饰深化设计应用、装饰样板间模型深化、机电管线综合排布应用、工艺工法交底应用等20项BIM技术核心应用，以及基于BIM的清水混凝土、基于BIM机电设备装配式、交互式VR虚拟仿真、基于BIM深基坑自动监测、基于BIM高支模自动监测、基于BIM钢结构自动监测等10项创新应用，为精品智能客站建设打下坚实基础2 建造安全质量信息化监测技术研究应用围绕客站建设施工过程存在的重大风险源和安全风险隐患，广泛应用信息化、可视化、自动化建造技术，开展客站大体积混凝土温控、高支模自动监测系统、深基坑实时监测、群塔吊防碰撞监控、环境环保自动监测、无人机全景航拍等关键建造技术研究及工程应用，极大地提高了客站工程建造安全风险和生态环保管控能力。2.1 大体积混凝土温度数字化实时监测针对大体积混凝土工程水泥水化过程中由于温度变化导致混凝土开裂等质量问题，采用自动测温技术，准确而迅速地检测出混凝土浇筑体内最高温升、里表温差、降温速率及环境温度变化情况，基于物联网实时进行数据传输存储，基于BIM进行专业数据分析、可视化显示和预警报警预判，实现对保温保湿养护动态分析卡控，确保各项温度指标可控，做到混凝土的及时养护，保证混凝土工程施工质量。底板混凝土温度监测应用如图2所示。2.2 深基坑实时监测与可视化监控对于超过一定规模的危险性较大的深基坑工程，出于安全考虑，采用BIM+自动监测技术，实现对基坑各类监测数据定时采集、统计汇总、专业数据分析和可视化显示，并按照标准、规范对超标结果进行预警报警，对监测结果及时反馈并采取相应措施，形象直观、快速高效地预判深基坑及周边环境安全态势。有效预防基坑安全风险，达到防灾减灾的目的，全面提高深基坑信息化监测管理水平深基坑实时监测监控系统如图3所示。2.3 高支模板自动监测与可视化管理由于站房为高大支模体系，且跨度大、荷载压力大，为杜绝安全事故的发生，通过采用BIM+基于互联网、物联网和自动采集技术，实现基于BIM的高支模模板体系整体三维虚拟设计和受力分析，确保在现场实际工况下整体的变形、主要构件的应力比等满足安全需要；基于物联网技术实现对模板体系的沉降、水平位移、立杆轴力、立杆倾角、支架整体水平位移等监测数据实时采集，有线和无线及时远程传输，基于BIM的专业数据分析、可视化显示、超限预警和危险报警应用高支模体系自动监测信息化系统，提高高支模施工现场安全紧急响应速度，预防高支模安全事故的发生，达到提升高支模安全管理水平的目标。高支模体系自动监测架构及监控系统如图4所示。2.4 群塔吊防碰撞安全监控为高效组织施工，避免群塔作业出现的安全隐患问题，采用塔吊防碰撞系统，利用BIM进行三维建模动态