中国中铁四局工程项目中的BIM应用

2013年，由中国中铁四局集团钢结构有限公司制作、安装的合肥南环线钢桁柔性拱桥在施工中即采用了BIM技术。BIM在合肥南环线钢桁柔性拱桥的施工中涵盖了技术准备阶段、工厂制造阶段、现场安装阶段。

在建的（北）京沈（阳）铁路客运专线项目，中铁四局在拌和站、路基压实、箱梁静载、智能张拉、试验、隧道围岩监测、隧道安全管理等方面均开展了BIM技术应用的试点。BIM技术相对于传统的现场技术管理，在计量精确性、技术指导性、现代化管理、现场可控、成本控制五大方面，有无可比拟的优势。可以说BIM技术的引入，为工程的顺利推进带来了极大的便利，取得了很好的效果。

而在石（家庄）济（南）铁路客运专线齐济黄河公铁两用大桥项目中，由中铁四局钢结构公司与清华大学联合研发的，基于石济客专齐济黄河公铁两用大桥项目的工程施工安全监测与4D动态管理系统取得了新进展。

工程施工安全监测与4D动态管理系统主要是将4D技术与BIM技术结合起来，以实现4D监控管理与安全分析、4D量测管理与分析、4D进度管理与分析等功能的融合，为BIM现场的项目管理人员和后方公司的管理人员随时掌握工程的安全、质量和施工进度情况，及时提出预防和改进措施提供可靠的技术支持和服务。

在石济客专齐济黄河公铁两用大桥的施工管理中，该系统就可起到三个方面重要作用。

首先，实现了BIM模型与计算模型的功能整合。既可以在系统中查询不同工况下结构整体的受力情况，也可以查询任意杆件的历史受力情况，并结合具体时间进度自动导出该工况下的分析模型，大大减少计算工作量。

其次，可以实时监控结构安全状态。通过查看不同工况下各测点的应力、变形、沉降等数据，集成以往各工况的监测数据以及各个监测点的分级预警情况和整体曲线图，可以实时掌握钢桁梁及临时支架的结构安全状态，确保现场安全生产。

其三，可以进行施工进度的管理与分析。通过在系统中导入WBS（工作分解结构）进度计划，整合多个BIM软件模型数据，就能直观展示出工程施工工艺与施工过程，并可对项目整体或局部进度计划执行情况进行分析，利用表格、三维模型等形式显示工作进度完成情况。

此外，该系统还带有进度滞后分析，当某个任务进度计划调整时，系统将自动分析并突显受影响的节点，从而快速了解进度调整对关键节点和总工期的影响情况，指导工程进度控制。

近年来，由于承建工程项目类型的变化，特别是大跨度钢结构桥梁等“高精尖”工程的不断增多，施工生产中所面临的管理跨度大、技术标准严、安全监测要求高等难题日益突出。为确保施工管理稳步推进，中铁四局钢结构公司自2015年1月起与清华大学建立产学研合作关系，共同进行施工生产安全质量和进度分析系统的开发研究。经过近一年来的试用推进，目前该系统已成功应用在石济客专齐济黄河大桥项目管理的诸多环节，有力提升了项目管理水平。

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