BIM在桥梁施工中的应用探索

BIM在桥梁施工中的应用探索中建三局集团有限公司总承包公司总工程师周鹏华

BIM在桥梁中的应用实践二

思考与展望三

BIM技术简介一BIM技术简介一BIM全称：BuildingInformationModeling

建筑信息模型

1、BIM的定义BIM模型是BIM这个过程的工作成果，是为建设项目全生命周期设计、施工、运营服务的“数字模型”。目前在实际工作中，一个建设项目的BIM模型通常不是一个，而是多个在不同程度上互相关联的用于不同目的的数字模型。一个项目常用的BIM模型有以下几个类型：

•设计和施工图模型

•设计协调模型

•特定系统的分析模型

•成本和计划模型

•施工协调模型

•特定系统的加工详图和预制模型

•竣工模型2、传统CAD与BIM的区别•

从二维（以下简称2D）设计转向三维（以下简称3D）设计;•从线条绘图转向构件布置;•从单纯几何表现转向全信息模型集成;•从各工种单独完成项目转向各工种协同完成项目;•从离散的分步设计转向基于同一模型的全过程整体设计;•从单一设计交付转向建筑全生命周期支持;从2DCAD过渡到以BIM技术为核心的多种建筑3DCAD，将是未来计算机辅助建筑设计的发展趋势。目前以及可以预见到的技术发展水平来看，实现BIM技术服务项目全生命周期和项目所有参建方的技术路线有三类：1、做一个超级软件，为所有人解决所有问题。这个路子理论上不可行，实际上也不可行。2、做一个超级标准，解决所有不同参建方和不同软件之间的信息互用。此法理论上可行，实际上不一定可行。3、在同一个BIM平台上（例如Revit,Microstation等）开发一系列能够支持项目所有阶段和所有参建方的软件工具。此法理论上和实际上都成功的可能性最大。BIM软件大多数情况下是指“BIM建模软件”，而真正意义上的BIM软件所包含的范围应该更广一些，包括BIM模型检查软件、BIM数据转换软件等。下面是目前具备一定市场影响力的几个主要用于工业与民用建筑类项目的BIM建模软件：•Autodesk公司的Revit系列•Bentley公司的BentleyArchitecture系列•GeryTechnology公司的DigitalProject•Graohisoft公司的ArchiCAD•Nemetschek公司的AllPLAN（Vectorworks）3、BIM相关软件BIM核心建模软件（BIMAuthoringSoftware）BIM相关软件美国到欧美、日本、新加坡等发达国家应用领域：设计阶段、施工阶段以及建成后的维护和管理阶段4、BIM在国外的应用特点：1、已经成为设计和施工单位承接项目的必要能力，已收到广泛重视。大企业已经具备了BIM技术能力；BIM专业咨询公司已经出现，十分活跃，为中小企业应用BIM提供有力支持。2、不再是将BIM应用于建筑工程局部环节。3、应用软件已经比较成熟。施工阶段运营管理设计阶段建后维护BIMBIMBIMBIM建筑工程全寿命周期2002年产生BIM理念和技术研究2004年出现各种BIM为核心的专业应用软件“十五”科技攻关计划"基于IFC国际标准的建筑工程应用软件研究"——对BIM数据标准IFC和应用软件的研究，开发出基于IFC的结构设计和施工管理软件。“十一五”科技支撑计划"基于BIM技术的下一代建筑工程应用软件研究"——基于BIM技术的建筑设计、节能设计、成本预测、施工优化、施工安全分析等下一代工程软件。5、BIM在国内的应用BIM桥梁应用案例

——肇庆阅江大桥2014年创新新杯BIM设计计大赛最佳基础础设施类类BIM应用奖奖三等奖奖上海市奉奉浦大道道金汇港港桥为适应信信息化时时代市场场发展趋趋势，许许多建筑筑行业的的大中型型企业正正与BIM咨询询公司合合作，组组建BIM团队队，应用用于项目目设计、、施工管管理中，，提升工工作质量量和效率率。目前，大大型、特特大型桥桥梁领域域中，由由于设计计形式各各异，复复杂造型型层出不不穷，给给施工单单位带来来严峻考考验，而而利用BIM建建模软件件，创建建包含完完整建筑筑工程信信息的三三维数字字模型，，实现与与施工现现场完全全一致。。

BIM在桥梁中的应用实践二项目一：：襄阳汉江江三桥主主桥设计计为主跨跨310m的的双直立塔塔PC斜拉桥桥。主塔内截面和和主梁截面变变化较复杂，，结构预埋件件、施工预埋埋件、预应力力体系和斜拉拉索体系等空空间位置布置置要求苛刻。。索导管安装装过程繁杂，，精度高、工工序较多，其其精度直接影影响斜拉索安安装质量和全全桥受力体系系。项目二：武汉江汉六桥桥项目主桥为为钢-砼结合合梁式双塔双双索面自锚式式悬索桥，主主桥桥跨布置置为（48+57+110+252+110+57+48）m=682m，其中2×（48+57+16.5）=243m为混凝土箱梁梁作为压重跨跨，其余均采采用边主梁形形式的钢砼结结合梁。主梁梁标准断面宽宽39m，在在锚墩处加宽宽至45m，，钢砼结合段段梁宽43m，吊索处断断面宽42.8m。桥面面板采用预制制拼装并浇筑筑纵横向湿接接缝的方法施施工。襄阳汉江三桥桥主桥模型襄阳汉江三桥桥主桥模型图纸可视化——图纸会审高高效沟通图纸可视化——方案优化决决策支持斜拉桥索导管管与劲性骨架架定位连接固固定方式和吊吊装定位方法法必选优化。。索导管劲性骨架定位托盘图纸可视化——技术交底形形象生动钢栈桥钢平台深化设计碰碰撞检查汉江三桥主桥桥斜拉桥主梁梁采用前支点点挂篮施工，，GL570前支点挂篮前前后锚杆系统统在箱梁施工工时先预埋。。为了发现设设计人员的疏疏漏问题，充充分利用BIM技术碰撞检查查强大优势，，设定锚杆体体系预埋件与与预应力体系系、斜拉索等等项目做碰撞撞测试，生成成碰撞报告。。碰撞图像基于Navisworks软件进行的各各专业的碰撞撞检查，将碰碰撞点及时准准确地反馈给给设计和施工工人员，深化化设计，优化化总体施工部部署，避免施施工过程中出出现预埋件与与主体结构、、预埋件与预预埋件之间的的空间位置冲冲突的现象，，防止出现返返工，耗费设设计人员和施施工管理人员员时间和精力力，影响工程程进度和质量量，达到降本本增效的目的的。工艺优化虚虚拟施工江汉六桥钢横横梁预拼装。。将横梁分段段后，运用Navisworks模拟各节段的的拼装，对施施工工艺进行行优化。总平面管理合合理部署龙门吊吊装作作业汽车吊吊装作作业精确算量精精细化管理材料明细表汉江三桥的计计价模式为工工程量清单计计价，均采用用综合单价形形式。钢平台台、钢栈桥属属于措施性工工程，型钢材材料种类繁多多，数量庞大大，常规管理理较困难。4D模拟进度管管控将主梁信息模模型和MicrosoftProject进度计划导入入Navisworks软件，进行4D模拟施工，让让管理人员直直观快速的了了解实际进展展，寻找制约约进度的关键键点，评估工工艺流程、资资源配置，每每节段箱梁计计划工期由17d调整为14d。

思考与展望三图纸可视化1）图纸会审审高效沟通通2）方案优化化决策支持持3）技术交底底形象生动动深化设计碰碰撞检查工艺优化虚虚拟施工总平面管理合合理部署4D模拟进进度管控精确算量精精细化管理1、施工的便便捷与可控基于BIM的总承包管理理系统，是三三维模型通过过数据转换，，将项目相关关管理数据信信息与BIM模型相关联，，实现的计划划、生产和商商务的综合管管理，从而达达到技术与经经济的数字化化。在现有工工作的基础上上，部署和应应用BIM总承包管理系系统，开创一一条适合项目目总承包管理理的信息化之之路，将提升升项目总承包包管理水平。。施工企业基基于BIM总承包管理系系统进行桥梁梁施工管控的的发展前景美美好，但目前前进展较为缓缓慢。2、实现总承承包管理为了提高项目目信息协同和和获取能力，，施工管理过过程中，需要要构建企业级级云平台，即即BIM信息共享平台台。该平台能够实实现文档管理理、数据云端端存储、文件件在线浏览、、三维模型浏浏览、团队协协同工作等功功能。三维模模型浏览功能能不需用任何何软件，不占占用硬件资源源。虽然桥梁梁施工管理中中也运用了BIM信息共享平台台，但应用范范围较小，成成熟的案例较较少，缺乏统统一的标准，，因此，信息息化管理对项项目整体效益益提升作用没没有明显的展展现出来。（1）桥梁施施工全过程的的可视化控制制（2）桥梁运运营过程的日日常维护保养养和信息化（3）桥梁运运用过程的监监控数据与设设计成桥状态态的可视化（4）桥梁运运用过程预警警的设置