BIM技術(shù)在深圳地鐵安保區(qū)管理中的應(yīng)用

目錄背景介紹項(xiàng)目情況總結(jié)背景介紹項(xiàng)目背景、項(xiàng)目意義、立項(xiàng)依據(jù)、現(xiàn)狀問題、建設(shè)目標(biāo)、選題意圖背景介紹——項(xiàng)目背景城市建設(shè)的加快地下水資源緊缺地面塌陷地面沉降地裂縫土壤和地下水污染城市經(jīng)營者城市規(guī)劃設(shè)計(jì).施工地物精準(zhǔn)地下管線信息地質(zhì)信息地下空間開發(fā)利用采取先進(jìn)的IT技術(shù)，實(shí)施地下資料信息化集群管理工程1.履行法律、法規(guī)規(guī)定，貫徹落實(shí)國務(wù)院決定的需要；2.推進(jìn)“地下資料管理法制化、地下資源數(shù)字化、地下資源服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化”戰(zhàn)略；3.是行使地下資源管理職能所必要的基礎(chǔ)條件；4.是進(jìn)一步環(huán)境保護(hù)、建設(shè)、開發(fā)的至關(guān)重要的技術(shù)手段保障。采用數(shù)字化信息手段來管理地下資料1.保證地下資料的安全與完整的關(guān)鍵性手段；2.最大程度地使資料信息得以挖掘利用，達(dá)到資源共享、更好服務(wù)于社會。背景介紹——項(xiàng)目意義相關(guān)文件：市政府會議紀(jì)要項(xiàng)目合同封面背景介紹——立項(xiàng)依據(jù)管線資料地質(zhì)資料現(xiàn)狀問題施工單位無圖可依前期資料指導(dǎo)性弱資料不足收集資料效率低管線資料不準(zhǔn)確、不全面、不直觀背景介紹——現(xiàn)狀問題管線BIM模型三維信息管理地質(zhì)情況BIM模型三維信息管理設(shè)計(jì)方案輔助決策、減少勘察成本、降低施工造價(jià)數(shù)據(jù)資料集中管理、智能檢索、BIM模型呈現(xiàn)為相關(guān)工程建設(shè)提供輔助決策支持背景介紹——建設(shè)目標(biāo)背景介紹——選題意圖能綜合體現(xiàn)BIM應(yīng)用前景系統(tǒng)采用BIM、GIS、軟件開發(fā)等多項(xiàng)技術(shù)項(xiàng)目在執(zhí)行過程中遇到的問題有借鑒意義項(xiàng)目情況完成情況、工作成果、項(xiàng)目應(yīng)用、重難點(diǎn)、獲獎(jiǎng)情況

2014.03-至今….-2011.112013.12-2014.03系統(tǒng)建立；地鐵一期數(shù)據(jù)入庫（1、2、5號線）系統(tǒng)功能完善二期數(shù)據(jù)入庫（3、4號線）項(xiàng)目準(zhǔn)備階段2011.11-2013.12項(xiàng)目情況——完成情況項(xiàng)目情況——完成情況分析應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集中心展示對外提供集成、查閱項(xiàng)目情況——工作成果數(shù)據(jù)組成基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)地鐵隧道巖土工程勘察資料地鐵站模型鉆孔區(qū)域地質(zhì)管線安保區(qū)數(shù)據(jù)1)鉆孔數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：已經(jīng)處理的鉆孔一共7249個(gè)鉆孔，170個(gè)工點(diǎn)線路數(shù)量長度(米)1號線24797521854.632號25號線16438402375.522)

管線數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)3)

地鐵站三維模型:共有精模11個(gè)，簡模64個(gè)（其中包括2個(gè)高架區(qū)間模型）120鉆孔來源鉆孔數(shù)量（個(gè)）理正數(shù)據(jù)庫4617CAD格式處理的鉆孔1952紙質(zhì)鉆孔683項(xiàng)目情況——工作成果4)區(qū)域地質(zhì)圖:深圳市斷層、產(chǎn)狀和巖土地層劃分（巖土地層劃分包括45種巖土地層類型）5)

地鐵隧道聯(lián)絡(luò)通道：一共84個(gè)聯(lián)絡(luò)通道項(xiàng)目情況——工作成果6)

基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)類型數(shù)量描述地形81700個(gè)高程點(diǎn)生成的安保區(qū)的DEM，占面積23421912平方米

（23.42平方公里）。遙感影像包括安保區(qū)周圍大約左右各1000米范圍的內(nèi)遙感影像，配準(zhǔn)和校正，影像大小為8.78G，影像格式為的img。地名140057個(gè)地名數(shù)據(jù)。道路中心線3475個(gè)道路名和道路相關(guān)的的數(shù)據(jù)，一共6020.802千米。地鐵線路一共116.640km（1號線41.032km，2號線35.561km，5號線40.047km）地鐵站點(diǎn)81個(gè)站點(diǎn)。包括站點(diǎn)名稱、坐標(biāo)、所屬地鐵線路和里程信息。建筑物模型142個(gè)建筑物模型（三維帶紋理的精模）項(xiàng)目情況——工作成果8)安保區(qū)數(shù)據(jù)巖土工程勘察資料資料大小（G）1號線2.152號線16.75號線8.557)

巖土工程勘察資料：分線路站點(diǎn)和區(qū)間整理巖土工程勘察資料，巖土工程勘察資料主要包括：附圖、附表和文檔。其資料大小如下表:工點(diǎn)沉降數(shù)據(jù)記錄（條）位移數(shù)據(jù)記錄（條）基坑監(jiān)測數(shù)據(jù)61121線路監(jiān)測數(shù)據(jù)25515714029)孤石：深圳市848個(gè)孤石點(diǎn)數(shù)據(jù)，11號線車公廟至紅樹灣段24個(gè)孤石的三維模型項(xiàng)目情況——工作成果地鐵系統(tǒng)BIM數(shù)據(jù)模型BIM數(shù)據(jù)規(guī)范數(shù)據(jù)維護(hù)程序確定BIM項(xiàng)目的設(shè)計(jì)規(guī)范、工作方法與程序項(xiàng)目情況——工作成果資料檔案管理：BIM系統(tǒng)融合巖土工程勘察報(bào)告等眾多資料信息，以系統(tǒng)的方式對多專業(yè)資料進(jìn)行管理。1)資料檔案管理：在BIM模型中眾多專業(yè)資料得到融合，并以系統(tǒng)方法進(jìn)行管理，提高管理效率。項(xiàng)目情況——應(yīng)用管線查詢：針對管線不同屬性進(jìn)行分類查詢2)BIM模型信息查詢：在資料管理的基礎(chǔ)上，可利用BIM模型查詢現(xiàn)狀資料。為地鐵安保區(qū)內(nèi)的建設(shè)項(xiàng)目提供依據(jù)，除了圖形資料外，還可以輸出各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表、柱狀圖等。管線區(qū)域統(tǒng)計(jì)：將管線的類型、數(shù)量以及管線的長度都以柱狀圖的形式統(tǒng)計(jì)，生成、輸出統(tǒng)計(jì)報(bào)表。地質(zhì)柱狀圖分析：管理鉆孔的詳細(xì)信息，以及鉆孔所在地層剖面的分層情況，層底深度等。海量地質(zhì)鉆孔查詢：多種方式查詢、編輯鉆孔的詳細(xì)信息。項(xiàng)目情況——應(yīng)用格柵圖與連續(xù)剖面分析：顯示地下空間關(guān)系，查看屬性信息。剖面分析：從模型到傳統(tǒng)的二維剖面分析。項(xiàng)目情況——應(yīng)用3)安保區(qū)管理應(yīng)用：地鐵安全保護(hù)區(qū)范圍核實(shí)，為現(xiàn)場巡查提供依據(jù)。項(xiàng)目情況——應(yīng)用3)安保區(qū)管理應(yīng)用：提高地鐵安全保護(hù)工程管理（隧道監(jiān)測、基坑監(jiān)測、缺陷管理）效率。隧道監(jiān)測：對地鐵線路、區(qū)間地質(zhì)體進(jìn)行沉降、位移分析?？梢圆榭搭A(yù)警點(diǎn)的沉降變形曲線圖，點(diǎn)擊其中一個(gè)測點(diǎn)可查看其變形速率。項(xiàng)目情況——應(yīng)用3)安保區(qū)管理應(yīng)用：提高地鐵安全保護(hù)工程管理（隧道監(jiān)測、基坑監(jiān)測、缺陷管理）效率?；颖O(jiān)測：收錄在施工及使用期限內(nèi)，對建筑基坑及周邊環(huán)境實(shí)施的檢查、監(jiān)控情況。可查看各個(gè)基坑每個(gè)時(shí)間段的變形曲線圖，從變形曲線圖中可以直觀的了解到基坑開挖對鄰近隧道的影響。項(xiàng)目情況——應(yīng)用3)安保區(qū)管理應(yīng)用：提高地鐵安全保護(hù)工程管理（隧道監(jiān)測、基坑監(jiān)測、缺陷管理）效率。缺陷信息管理：BIM系統(tǒng)收錄運(yùn)營期地鐵主體及附屬結(jié)構(gòu)變形數(shù)據(jù)和缺陷信息。包括相關(guān)照片、處理過程的視頻等。項(xiàng)目情況——應(yīng)用4)管線碰撞分析，形成碰撞報(bào)告碰撞分析：判斷地下管線的碰撞點(diǎn)，生成碰撞報(bào)告：顯示發(fā)生碰撞線段的編號、垂直凈距、材質(zhì)等，優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少后期改遷，節(jié)約造價(jià)。項(xiàng)目情況——應(yīng)用提取生成局部BIM模型：將任意一塊地層的地下空間體提取出來。5)地下空間管理：平面上任意框選或者按照開挖范圍提取，生成BIM三維信息模型項(xiàng)目情況——應(yīng)用三維分析：對局部三維模型進(jìn)行地層爆炸拆分，顯示管線的埋深、地層的材質(zhì)，隧道構(gòu)造方法、地鐵站、地上地下建筑的位置關(guān)系等情況。5)地下空間管理：在發(fā)生可能的爆管等事故時(shí)，利用提取的局部BIM三維信息模型，直觀地了解到地下空間信息，并對其進(jìn)行管理。項(xiàng)目情況——應(yīng)用虛擬隧道：在用不同的隧道構(gòu)造方法構(gòu)造虛擬隧道,或直接讀取坐標(biāo)文件導(dǎo)入，可得到虛擬隧道的BIM模型。在BIM模型中，查看這條虛擬隧道與其他隧道的關(guān)系，在規(guī)劃新的地鐵線路時(shí)起到輔助作用。6)

虛擬隧道，線路規(guī)劃輔助項(xiàng)目情況——應(yīng)用虛擬仿真地鐵站：逼真顯示地鐵站內(nèi)設(shè)施情況，提供地下空間的感性認(rèn)識。并對竹子林站標(biāo)識系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證與安裝模擬。7)可視化驗(yàn)證：虛擬仿真地鐵站，標(biāo)識系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝驗(yàn)證項(xiàng)目情況——應(yīng)用BIM應(yīng)用的常見案例是單體建筑BIM，本項(xiàng)目是大范圍空間的BIM設(shè)計(jì)：包括了地鐵1,2,3,4,5號線全線的三維管線、三維地質(zhì)BIM信息模型。從傳統(tǒng)地上空間到地下空間BIM應(yīng)用的跨越：城市的發(fā)展勢必帶來地下空間的管理問題，地鐵的安全保護(hù)就是城市的安全保護(hù)，本項(xiàng)目是基于安保區(qū)BIM模型的地下空間應(yīng)用。項(xiàng)目情況——重難點(diǎn)1.

大規(guī)模BIM模型在地下空間的應(yīng)用多格式數(shù)據(jù)融合：大量的地下管線與工程勘查鉆孔數(shù)據(jù)，來源時(shí)間跨度大，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)各異，本項(xiàng)目中我們研究制定了模型數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，幫助軟件系統(tǒng)開發(fā)解決多格式數(shù)據(jù)融合的難題。項(xiàng)目情況——重難點(diǎn)2.地下多格式數(shù)據(jù)融合的難題，地質(zhì)、管線、隧道的綜合市政BIM模型市政工程的特點(diǎn)是：路線長、范圍廣、專業(yè)多，本項(xiàng)目BIM模型結(jié)合了GIS地理信息，解決了市政BIM應(yīng)用的核心問題。建立CAD系統(tǒng)與GIS的坐標(biāo)、比例尺匹配關(guān)系。項(xiàng)目情況——重難點(diǎn)3.市政BIM應(yīng)用的核心問題：與GIS的結(jié)合市政工程的特點(diǎn)是：路線長、范圍廣、專業(yè)多，本項(xiàng)目BIM模型結(jié)合了GIS地理信息，解決了市政BIM應(yīng)用的核心問題。建立CAD系統(tǒng)與GIS的坐標(biāo)、比例尺匹配關(guān)系。項(xiàng)目情況——重難點(diǎn)4.

BIM數(shù)據(jù)（各種管線、地質(zhì)、地鐵隧道）智能化建模，避免二次翻模過程，減少手動(dòng)建模的工作量獲獎(jiǎng)情況于2012年9月榮獲2012年度Esri最佳應(yīng)用獎(jiǎng)。獲獎(jiǎng)情況于2014年9月榮獲中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會頒發(fā)的《地理信息科技進(jìn)步獎(jiǎng)》。獲獎(jiǎng)情況于2014年12月榮獲中國測繪地理信息協(xié)會頒發(fā)的《測繪科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)》。獲獎(jiǎng)情況于2014年1