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BIM三级工程师培训案例:武汉市光谷八路跨外环线桥BIM应用汇报

发布于:2021-06-02
首页/BIM百科
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    武汉市光谷八路跨外环线桥BIM应用汇报

    一、项目概况

    1.项目概况及效果展示:光谷八路跨外环线桥位于武汉市东湖新技术开发区内,桥梁全长622m,桥梁平面位于半径500m的圆曲线上,上跨沪渝高速,施工期间交通不能中断,因此采用顶推法施工工艺,桥梁跨径布置为3×30m预应力混凝土连续箱梁加80+50m钢箱梁斜拉桥加2连3*30m预应力混凝土连续箱梁,主塔为人字造型,凸显和谐社会以人为本的设计理念。

    2.项目创新点及BIM技术难点:桥塔新颖独特、造型优美,南边人行道设置增添了新人的乐趣及桥梁景观性,特殊的结构也给施工带来了较大的难度,桥塔的异形结构与主梁的曲面线行使拉索面呈空间优美造型,拉锁锚箱空间位置精度是拉索受力的关键控制因素,对于顶推法施工,弯桥相比直桥有更多的技术难点,重点有:临时支墩的布置、顶推过程中纵横向行程调整、落梁精确定位。

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    二、BIM设计与分析

    1.前期方案设计:方案阶段,借助Rhino与Revit等软件快速建立不同方案的体量展示模型,以进行方案比选。区域模型的建立,借助Infraworks建立一个真实完整的周边环境模型,将区域模型与桥梁模型整合为一体,形成了整个区域的整体BIM模型,以便进行辅助设计及各类模拟分析,整合的模型可直接对场地进行坡向及坡度的分析,让设计人员对场地的了解更加直观,可进行高程分析,通过可视化展现使设计工程师能在模型中直接对场地高程进行研究与推敲,同时可实现场地挖填方展示及分析,直接的对场地模型进行挖填方操作,确保在方案阶段挖填方量处在一个比较合理的范围内。

    2.BIM模型构建:首先是对构件进行分类和编码,本项目按骨架上下构筑数等进行构件编码,制作桥梁骨架,首先生成3D道路设计线,再由道路设计线定位墩台轴线,接着制作斜拉锁轴线,最后添加构件,把构件看作一个个积木分类存放,这样BIM模型建立就变成了堆积木,那里需要堆那里。在骨架上先组装下构再组装上构和附属,最终完成整座桥的搭建。

    3.复杂节点三维精细化设计:利用BIM模型对塔梁结合处、拉索锚固区等复杂节点进行深入分析与修正。

    4.结构计算分析:利用BIM模型导入计算软件,解决设计与计算彼此脱节的困境,即所见即所得,对于局部受力复杂的部位,利用BIM强大的细分网格和非线性计算功能进行精确分析。

    5.工程量统计及辅助出图:BIM工程量统计快捷准确,辅助出图一键完成,帮助项目设计人员高效协同完成工作。

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    三、施工指导及管理

    1.全过程虚拟建造演示:

    2.顶推施工工艺模拟:首先对施工场地做硬化处理,布置临时支墩与支架,将顶推系统安装在临时支墩上,再将制造好的钢箱梁及倒梁运至现场,分节段吊装至顶推平台,完成焊接拼装,顶推系统在液压泵的驱动下,结合顶推设备和临时搁置垫梁的交替作用,通过顶、推、降、锁四个步骤实现钢箱梁的间接式前移,此外,还需要利用顶推系统的横桥向纠偏能力,保证主梁在整个顶推过程中,沿着设计线形逐段前行,全桥及倒梁按照上述循环过程,继续顶推剩余节段,待顶推到位后拆除倒梁、箱梁、落梁完成边梁拼装,最后进行主塔拉索和桥面系施工。

    3.BIM施工管理:参建各方通过BIM施工系统,实现光谷八路跨外环线桥的进度、成本、质量安全协同高效管理,通过可视化3D进度动态模拟和实时监控进行进度管理,通过施工方案模拟和过程质量管理两个方面来进行质量安全管理,系统把基本信息导入、关联,并根据进度自动计算工程量和成本,同时以图表形式提供工程成本统计和分析。

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    四、BIM运维管理

    BIM运维管理系统集成BIM、物联网和GIS技术,实现部门移动化高效协同工作,从而实现运维管理信息化、精细化。

    信息化管养,将BIM模型和数据挂接,编辑模型具体部位时,即可实现数据查看可视化,通过BIM技术实现桥梁的病害,突发事件的空间精准定位,形成三维的桥梁整体管理系统。利用BIM信息系统,实现人、事件、资源之间高效协作的信息化管理,同时能实现管养业务的信息化流程,达到快速高效开展业务的要求。

    可视化安全预警,光谷八路跨外环线桥梁监测包含结构受力、结构变形、交通监控三个方面,根据本项目桥梁的监测需要,在BIM模型上布置的索力、挠度、应变等传感器与实际桥梁位置对应实现的预警信息的三维可视化展示,结构安全预警系统,利用现场实时数据,对桥梁状况智能评判,当出现危险状况时,立刻以动画形式通知管理人员,采取应急措施,制作BIM运维管理系统的流程,通过流程控制,能方便的进行预警管理。

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    五、BIM应用总结

    BIM技术运用于光谷八路跨外环线桥梁的设计、施工、运维全生命周期各阶段,实现了高效协同的工作方式、信息化的业务流程、可视化的项目管理。


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