BIM技术在冯家江大桥工程中的应用

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一、项目概况 北海市海景大道南段(白虎头至大冠沙)道路工程之冯家江大桥由中铁十六局五公司承建,工程范围西起规划滨江路K0+788.986向东北延伸,跨越冯家江后与已建海景大道顺接,工作终点位于K1+626.180处,工程范围全长837.194m,其中冯家江大桥全长530米。东引道路基段长307.194米,是该区域内联络冯家江南北两岸的唯一通道,带动了两岸经济的高速发展,将会成为北海市的又一新地标。

一、项目概况

北海市海景大道南段(白虎头至大冠沙)道路工程之冯家江大桥由中铁十六局五公司承建,工程范围西起规划滨江路K0+788.986向东北延伸,跨越冯家江后与已建海景大道顺接,工作终点位于K1+626.180处,工程范围全长837.194m,其中冯家江大桥全长530米。东引道路基段长307.194米,是该区域内联络冯家江南北两岸的唯一通道,带动了两岸经济的高速发展,将会成为北海市的又一新地标。

二、BIM技术在冯家江大桥工程中的应用

为确保顺利施工,保障工程质量,本项目采用信息化管理手段,融BIM技术于施工过程中,利用BIM技术建立桥梁结构三维精确模型,基于三维信息模型进行项目管理、进度控制等,实现项目实时、精准、有序、高效的管理,主要实现以下功能:三维建模、图纸复核、碰撞检查。

依据设计院提供的工程设计图纸构建桥梁的三维模型,以第一人称视角进行整个施工场景的漫游,方便主体结构和附属结构的施工工艺和施工方案审查。利用三维模型进行设计图纸的碰撞检查,对桥梁的整体空间位置、细部结构的几何尺寸进行复核检查,审阅设计图纸实现桥梁结构的实体阅读,减少不必要的返工。

施工过程控制:三维坐标查询与复核,利用自主研发的工具可实时查询任意点的三维施工坐标,复核放样点的平面坐标和高程,并可生成放样数据文件,直接导入全站仪或GPS设备中,方便测量人员进行施工放线。工程计量,依据三维模型可以抽取桩基、承台、桥墩及箱梁的设计工程量,依据实际施工进度,实时阶段性工程量,对施工材料进行算量和验工计价,可方便快捷地实现工程量清单、材料清单等分类汇总。工程信息数据的添加,随着施工进度的推进,用户可定制添加构件的属性信息,例如:桩基施工计划开始时间、结束时间和实际开始和结束时间,可添加工程实验的相关数据,例如混凝土配比等信息数据,便于实时时间段内的工程量和混凝土批次配比,可添加混凝土的实际用量数据,便于与混凝土设计方量进行比较。实时出图,在施工过程中,可实时提供桥梁任意角度、任意剖面、不同构件的二维图,例如桥梁的平面图和立面图、桥墩立面图等,尤其是在变纵坡、曲线箱梁桥中更为实用,便于对细部结构的设计意图理解,便于更详尽的施工方样和施工技术交底。施工技术交底,以实时漫游和对复杂空间的任意剖分进行多角度的观察,快速理解设计意图,方便查看结构构件的空间位置与构件间的相互关系,查询并标注构件尺寸,直观展示结构构件尤其是异形构件的形状。三维模型与设计施工图纸的实时交互,实现施工过程中构件三维模型与设计施工图纸的实时交互,便于施工信息查阅,例如点击模型中的链接热点直接切换到设计图纸,便于技术人员对模型与设计图纸的复核审查来指导施工。

施工管理:施工进度管理,将桥梁模型与施工进度计划相结合,实施4D施工模拟,验证施工进度计划的合理性,便于实时纠正进度计划偏差,例如以天为单位实时更新工程进度信息显示时间、全桥进度完成百分比、分部工程进度完成百分比等情况。成本管理,依据施工进度计划中的时间节点,阶段工程量,实现桥梁施工成本的事中控制,为技术人员提供桩基、承台、墩柱、梁体等分部分项工程完成百分比明细,便于成本核算。安全管理,将现场采集的照片和视频等素材嵌入到三维模型中,实现施工过程中模型与施工现场照片或者视频的参照对比,并注明安全操作规程,链接到安全技术交底文件,实现文明安全施工管理。工程信息回溯,工程竣工后,利用自主研发的工具,通过工程数据库进行数据的清洗与推送,为业主提供整个项目施工节点、工程材料、过程工艺的回溯信息,方便运营阶段的信息化管理,从而实现桥梁设计、施工、运维使用的全生命周期过程。

定制功能的开发与实现:桩基自动定位,例如开发了桩基自动定位插件,方便快捷的进行三维建模。三维坐标采集,三维坐标采集与导出插件,便于施工放样数据的复核。工程量自动与查询,工程量自动与查询功能,为施工过程管理提供数据支持。工程数据的自动导出,建筑构件工程数据的自动导出功能,便于工程施工过程回溯,实现工程信息化管理。二维码应用,可为模型中的任意桥梁构件制作二维码,并保存为图片,还可以将模型构件与对应的二维码图片进行链接,便于信息化管理。

(PS:文章素材来源于中铁十六局集团第五工程有限公司)

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