宁波梅山春晓大桥BIM应用

&助力特大型制挤精物他铖针施工宁波梅山春晓大桥BIM应用杨京鹏2016年12月上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司c目录创產城今未糸沍豕和谓專赵ONTENTS企业及团队简介工程概况2篇BIM技术路线上肺政工程设測究总院（集团）有限公司Q方案设计阶段Q详细设计阶段拜施工阶段Q心得小结M上飾政工搬计胺总院（集团）有限公司（1）企业简介1.企此及团队简介上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司（简称上海市政总院）成立于1954年，从事规划、设计和咨询、工程总承包及项目管理全过程服务。现拥有给水、排水、道路、桥梁、水利、轨道交通、磁浮、地下空间、规划、建筑、环境工程、城市景观、热力、燃气、岩土、测量、检测、施工管理和工程总承包等专业,覆盖基础设施建设行业各领域，综合实力位居国内同行前列。2008年获得首批国家工程设计综合资质甲级证书，2010年与上海建工集团联合重组并完成公司制和集团化改革7■-W上肺政工搬计6胺总院（集团）有限公司smeai钊1城咩未糸>从业人员3500余人>1位中国工程院院士>6位全国勘察设计大师>40多位享受国务院特殊津贴专家>90多位教授级高级工程师(2)团队简介1.企此及团队简介牵头带队技术路线平台技术支持邋路BIM工粗师技术支特BIM团队由总工牵头带队，项目负责人与BIM负责人研究技术路线，在软件、平台、技术支持下，由道路、桥梁、管线、机电等专业BIM工程师应用BIM技术完成设计.及施工C河武超戶平台督理RemiDornier.吴瑞矂欧阳君:B1M负責X软件开发上肺虹楹娜艇、院麵)極公司M上飾政工程设t鵬总院（集团）有限公司F呈概况■♦:♦工程简介■❖工程特点(1)工程简介梅山舂晓大桥工程起点位于北仑春晓洋沙山东穴路与舂晓东八路交叉口，以桥梁形式跨越梅山湾，接梅山岛盐湖路，全长约1.97km,总投资约11.7亿元。梅山舂晓大桥为特大型跨海桥梁，主桥为主跨336m中承式双层桁架拱桥，其中间108m范围内设置下层纵移桥架，纵移打开后可满足500t级海轮通航要求。2.工程概况K籠H・z[iff釜旋裔懋s嵘證H(Z)M上飾政工搬计胺总院（集团）有限公司BIM技术路线❖总体技术流程<♦BIM设计标准<♦软件集成平台❖协同管理平台(1)总体技术流程3.BIM技术路线上肺政工程设測究总院(集团)有限公司(2)BIM设计标准3.BIM技术路线针对本工程制定BIM设计标准，统一BIM设计行为，保证信息模型的广泛交互和共享。幛山春ft大*工《BIM设计标准M方I宁缠籍山島秀黨M有M公筠bimM攀教•上鹰纛雎H霸微it•究蘑羼<«0>WUftK耀SWBtttlvnR上肺政工程设測究总院(集团)有限公司(3)软件集成平台上肺虹樹娜艦院麵)有限公司ENOVIAj项目管控仿真暑DELMIA开发道路交通BIM系统3.BIM技术路线MIDASRADS型用计化设优注：绿色块为我院自主开发软件(4)协同管理平台4.方案设计阶段应用基于WEB的ENOVIA管理平台，共享设计模型及数据，实时检查工作，在线沟通修改间题，节省了大量协调时间。邯I更讚II关闭I免Iz□Q驚，tsreazun>-/-zz等格中«要®步升级等待日期估计幵始B«估什宛成日期內部优先级实&开始日期实&宛成日期优先级解决日明决议蠹议«取的報作分析员否2016-3-3120164-8P02016.3.312016-3-31方案设计阶段在平台检查发现模型问题13处,修改模型9处，重新建模4处。横触⑴曲翻度碗苗N4沿法注方向®£M00mm决议声明网©要SS的歩苗无类別分类根ass文縱»同坧有者问题类型嗇任S4R9SMEDI发行eSerwe生产调後上肺政工程设測究总院(集团)有限公司上肺政工程设測究总院（集团）有限公司方案设计阶段❖开发道路交通BIM系统❖VISSIM交通仿真❖虚拟现实(1)开发道路交通BIM系统4.方案设计阶段互联网云技术方案评估BIM应用快速进行道路交通及市政管线方4空间线形复核|，鑒峻水T,桥梁结构丨ifeW构4交通仿真＜总体评估从CATIA2015X底层CAA自主开发道路交通BIM系统案阶段的设计。调研——M\/需求分析总体设计V详细设计软件调研工程应用调研地形建-地形_

i-GIS人工智能家库系统测试f系成案例规范标准知识库库家专厶H智H人云平台二维图库构件库案例规范标准知识库上肺政工程设測究总院(集团)有限公司(1)开发道路交通BIM系统4.方案设计阶段地形模块

基于CATIA开发，支持包括无人机测量、激光扫描以及等高线散点等多种来源的地形数据。上肺政工程设測究总院(集团)有限公司(1)开发道路交通BIM系统4.方案设计阶段地形模块

本工程使用正射测量型无人机快速完成三维地形测量。口人员：3名□时间：外业约5天，内业约2天□成果：二维地形图、测绘报告＞受地形地貌影响大＞误差波动大、测绘时间长＞人力成本高＞整理测绘数据，内业时间长口人员：2名口时间：外业约2小时，内业约4小时□成果:三维影像、点云数据受地形地貌影响小/操作简单，精度高，测绘时间少/人力成本低直接获取三维点云和图像，内业时间短上肺政工程设測究总院(集团)有限公司(1)开发道路交通BIM系统4.方案设计阶段地形模块

无人机收集点云数据，开发程序构建DTM,导入CATIA中，生成满足方案设计要求的三维地形O上肺政工程设測究总院(集团)有限公司(1)开发道路交通BIM系统道路模块

基于设计经验以及设计规范完成功能配置，能自动进行规范复核。4.方案设计阶段•PVRRpKSs,rf«l411IAisssaie岛用工e¥面没itTE»g092件SSX件aaeaaa曲中心ti全曲逐分腿面修改a建分»WB色建做修改KS;Lig蟲《城市道路路线设计规范》CJJ193-2012上肺政工程设測究总院(集团)有限公司(1)开发道路交通BIM系统道路模块线形及道路设计具有交互功能，高效支撑道路方案设计04.方案设计阶段维线形设计道路实体设计平面线形交互设计纵断面交互设计设计道路路段设计分隔带设计标线(1)开发道路交通BIM系统桥梁模块开发了参数化上部结构设计及三维布墩，实现了桥梁专业三维可视化设计。4.方案设计阶段:•^二.二二.4&忍—~_X—A3A■上部结构设计下部结构设计上肺政工程设測究总院(集团)有限公司(1)开发道路交通BIM系统4.方案设计阶段管线模块直接读取管线勘测及设计数据，快速生成三维模型，可以实时修改调整，大幅提高建模效率。困困困困困Mi加鉍砧Xh1KJ1山［挪1〕nf镬砌必Mtrcgy脚淺10na«簠他as困s困s'■』rMiar«P]IA^>_•<*•3•(2)W35W交通仿真4.方案设计阶段开发交通仿真软件VISSIM数据接口，CATIA模型直接快速导入到VISSIM中。接口开发快速导入CATIA模型VISSIM仿真分析(2)WS5W交通仿真|仿真结果快速输出，利用反馈指标优化设计方案。4.方案设计阶段上层车行仿真下层非机动车仿真上肺政工程设測究总院(集团)有限公司(3)虚拟现实4.方案设计阶段将BIM模型与虚拟现实技术结合，模拟车行、人行、飞行视角，沉浸式体验，优化方案。(3)虚拟现实4.方案设计阶段行车视角，集中撑横联过高，显得突兀；满撑方案，平联对横联有遮挡效应，更显韵律感Q桥头堡方案体积庞大，影响大桥整体空间效果；简易楼梯方案解决宽度突变引起的突兀感。M上飾政工搬计胺总院（集团）有限公司详细设计阶段＜♦精细化建模♦＞结构分析❖二维出图♦＞工程量统计5.详细设计阶段(1)精细化建模根据IFC准则拓展结构类型，后台添加属性，为模型跨平台转换提供基础。挢_____-TI■4桩号-材料-顶标高-高度-墩顶娜-墩顶宽度-体积-重苗QD01K1+625C401.96m8m2.5m2.5m100m32500kgSMEDIMDl吻理板财|54mmQ370qDZ25SMEDI台作区RBDIww財粉Fl.3OOx3OW4Q370qD目前正在研究将结构信息标准化推广，形成市政领域各软件间统一遵循的交互准则。上肺政工程设測究总院(集团)有限公司is(E«)個ixzI_____leizx限i/xI3l2s&rvsssol2se-_施-____________________________________________(n5-?v5<i-3asEt-aszx:_SAX96?§8M$§2S9s§fo.¥£2v—«—________________________________________{riswttlps.zowrv铒IP3^-..t2=6er」eq9JIHIoosmxn.8*-UI.1—luluooNHu>cped5IJecpj0._1_IUEOOI-=TUOJ55JX3IIq6!£ssEI6>lo9sz=^9sroso2=»ls.蒙'sf.si-«?ra^0.0NH®-iss=ESs9.6s££<-n=.s^05•藝，jf|•dJfieus-irEUJSUoEGSH.a^讚'jgl:EEM^N3!>s〕\®#is$;.=EEOln"s£iEl?ai£KI=apJSIJ?03giOPJn45uo〕IJeqdlt=09=,®ff讚•@類憑7塚聆衣磨+•-IgH-fi_L_IShFZA_L_固昧爻_±_t.v簋<—EEOO^H.KHS3—ES8SI=JKa®=■SSOOSEHS^W,K-•EEOO?.念卷，s:—§?=,a卷's.EE00S7.&S®sEE005"s^is9=_»<-£MM-EE008=eH5ks=-s-EE0§e7^奥g-,>£6U±"EE9£?.S£68=slea®@s-.eiI____________________________曲itxzleH-ft丄gfrXx1I"VSS2IS蠢aE^U73USOOP&.)2Il<?soa^l!ss±l8g备ufc0。扛琪思帐w'2诨塬e<，鎵脉到一鲡卅窪44覇批・s郷删鐘鰹(T)(1)精细化建模深化钢筋设计，钢筋类型及型号模板化，5.详细设计阶段直接从构件库调用快速生成钢筋模型。纵向筋棋板鋼痛直在/2保护廢*度獻向鋼解樣向WJE斜向钢筋棋板餉筋直在/2保护屡廖度鍀詹与主詹焊镍段长度相蘑直径/2保护簷厚度箍筋昝通段列更81箍筋加密区问J5s2薇痛加密区长度上肺政工程设測究总院(集团)有限公司(1)精细化建模5.详细设计阶段钢结构模型精细到横隔板、过焊孔、人孔、加劲、机电安装等细节。共建模83544个钢构件单元,主体钢结构完整度达到100%，，W<K1‘X♦5IMSK1时仍砂备9♦91MAJtMAlMMAlMiwdmjNPX*细部钢结构完整度达到90%yz±。上肺政工程设測究总院(集团)有限公司(1)精细化建模5.详细设计阶段精细建模工作量巨大，通过开发批量实例化工具及批量修改参数工具，可以快速完成钢结构建模。Ofi9+•Q上肺政工程设測究总院(集团)有限公司(2)结构分析5.详细设计阶段将大桥混凝土结构模型导入MIDAS或AMSYS中，实现BIM模型与计算模型的联动，快速找到最优结构设计。上肺政工程设測究总院(集团)有限公司(2)结构分析5.详细设计阶段应用CATIA钢结构模块，将含尺寸、材料等信息的轻量化面片模型导入到ANSYS中计算分析，满足设计要求后再生成实体模型。SFG面片模型计算满足后►上肺虹樹腳腕酿㉞团)柵公司(3)二维出图5.详细设计阶段基于AutoCAD自主开发出道路出图软件RADS和桥梁混凝土结构出图软件Para3D，读取CATIA中的三维设计数据快速专业出图。道路专业二维出图：RADSa0CXDQ（S«K§）.dat磁CXDQl.dat_CXDQ2.datCXDQ3.d>tCXDQ4.datCXDQ5.datCXDQ6.datCXCXJSKB-datCXDQSXK3.datXIA.d«t上sms&s（

）.dat上Swartzs（sain）.d汾下E«3D标5（）.dat_引析.datCXDQSXK3.prj鉍cxdq（方位角梭号）.dat丨函CXDQ（逐桩坐錄）.dat函CXDQ.dat涵方娜dat输一一J捷\

jwS形則、手I隱Ui.Cross,,Formatplane；•Ver_CXDBLprj_CXDQSK3.prjCATIA中道路设计数据(3)二维出图桥梁专此钢筋混凝土结构出图：Para3D*CATIA中挢梁设计数据挢梁专业图纸5.详细设计阶段输入快捷标注:•••-•♦、‘-^1-塀riT-^7

:，■-■量屢M—12.la)uvw(milwtw3«%134«.8功NA•明•vMVP»lz;MH«Pa2inaafi功餅un€hSSil-kM'色功fi功MH•W2<»7PMsu•Wa功WRM24Mthf581•5.M*a功8WMS24MPie613flAB功MB越MMPtf⑷0B妫啪哋25H見w7»i.⑽Wl«tt口,p*o白功白坊越1做見M)斟0fi坊MW•和畑：49U0色功曲坊ffW越KUfl:5妃IS)0a功•功Mft湖auiN13DM0咨功色劫MH•朗tw(3)二维出图桥梁专此钢结构出图：AITAC5.详细设计阶段钢结构出图采用CATIA中的AITAC二维出图模块，定制钢结构出图模板，完成钢结构标准出图。上肺虹樹腳鵬院⑩团)極公司(4)工程量统计上肺虹樹娜艦院麵)有限公司5.详细设计阶段由于标准化的结构命名、详细的参数制定、IFC准则的结构分类，利用CATIA报表功能，定制各种工程量统计表格，快捷精确统计工程量。M上飾政工程设计胺总院（集团）有限公司施工阶段❖数字化扫描预拼装❖施工方案工艺模拟❖4D施工工序模拟(1)数字化扫描预拼装6.施工阶段利用激光扫描技术，现场对桥梁钢结构进行三维扫描，将点云数据模型化后预拼装，并与BIM模型对比分析，检查拼接偏差，控制关键构件的制造精度。以主梁3个节段为例：实体预拼装需要4天以上，数字化扫描预拼装外此4个小时，内此5个小时。上肺政工程设測究总院(集团)有限公司(1)数字化扫描预拼装6.施工阶段三维点云在软件中拟合成三维模型进行拼装，不受场地、设备影响，拼装速度快精度高。边梁/偏差上肺虹樹娜艦院麵)有限公司钢结构设计值扫描测量值4兮钢结构10.830m10.821m5号钢结构14.463m14.449m6号钢结构18.488m18.480m(一)雔+}{tm節逋滋潴SH霆±滋圏锵铒湘霧圧會11E5wItI©rErX名•?KM(DeliaXDolUYDolla•点1(■)Ul*770.0320.0040.032012.7022oCo©o©©c£2—CT§§2§!OCooooo2§ssi