【BIM案例】中铁一局:蒙华铁路龙门黄河大桥BIM应用阶段性成果

2016/09/14

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中铁一局:蒙华铁路龙门黄河大桥BIM应用阶段性成果

委托方:中铁一局集团桥梁工程有限公司

 

成果说明(5个月):


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项目前期调研

黄河龙门大桥PBPS项目调研工作在驻场开始前就已经开始,目的在于,对PBPS项目可能涉及到的人员进行充分沟通和了解,提前发掘岗位需求,减少实施过程中的阻力,避免返工或暂定等情况。通过调研确定了以下几点:

1)BE查看模型需要将钢结构和混凝土部分能够分开查看。

2)构件颗粒度确定。

3)需要有简易的地形模型。

4)预制桥面板纵横现浇缝扣减关系。

5)构件如何分段,例如框架墩分几次浇筑,每一段浇筑高度是多少。

6)路基、铁轨、防水层及保护层放在后期简易处理。


项目BIM培训会

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项目BIM培训会

3.项目BIM启动会


2016年3月16日, 50多人参加BIM启动会。项目经理马欣对项目的BIM实施表示会大力支持。

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项目BIM启动会

BIM系统的部署

通过建立企业级的BIM系统应用,可以轻松完成工程数据的共享和重复利用,做到真正意义上的施工现场——项目部——分公司——集团总部,从基层到高层的数据信息共享。

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项目BIM系统账号

BIM模型的创建

BIM模型创建工作在驻场人员进场前开始,前期建模分为三部分:混凝土、钢筋和钢结构。其中混凝土和钢筋部分用Revit建模,钢结构部分用Tekla建模,在工程顾问进场之前就已经完成这部分建模,并且把模型上传到了BIM系统中,主体模型(图4),钢筋模型(图5、图6)。工程顾问进场之后收到缆索吊图纸,然后进行缆索吊模型的创建(图7),目前为止已经完成初稿模型,以适用于缆索吊评审会。可通过BIM模型实时查询项目进展,同时方便、快捷的对基础数据进行统计。

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龙门黄河大桥模型

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桥台钢筋

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框架墩钢筋

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缆索吊系统

主桥工程量统计分析

为了准确对项目的工程量进行计量,配合项目做好工程量管控和预结算,工程顾问通过图纸建立BIM模型进行工程量计算,发现部分量差,现形成书面报告(略)。


缆索吊工程量统计分析

为了准确对缆索吊主塔的工程量进行计量,配合项目做好工程量管控和预结算,我方工程顾问通过图纸建立精细BIM模型进行工程量计算,扣塔部分总重为244.426吨,绞座和吊塔总重为223.008吨。详见附件《龙门黄河大桥缆索吊建模报告》(略)。


主桥图纸问题

在创建BIM模型的过程当中,发现图纸上有一些疑问现形成书面报告。

总共发现31项图纸问题,其中土建钢筋问题30项,钢结构1项。详见附件《蒙华浩三段施桥图纸问题报告》。(图略)


缆索吊图纸问题

在创建缆索吊BIM模型的过程当中发现了相关的图纸问题,共4处,并详细记录问题(图11)。详见附件《龙门黄河大桥缆索吊建模报告》。 

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缆索吊图纸问题

建模培训

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桥台

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拱座


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拱肋

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箱梁

项目BIM系统培训

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项目BIM系统培训

缆索吊方案模拟动画

应项目需求根据缆索吊图纸和施工方案做了一个缆索吊方案模拟动画,1分钟的动画完整的演示了项目从开始到结束的整个过程,期间包括了拱肋和箱梁的吊装、拼装模拟。该动画将为缆索吊评审会提供视频交底,更加直观的模拟缆索吊方案。

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缆索吊动画

详见:《黄河大桥缆索吊模拟动画》视频(略)

缆索吊碰撞检测

本次碰撞检测模型包括:吊塔、扣塔、缆绳、滑轮组等。根据图纸1:1比例建完成。共3处碰撞(图21)。详见附件《龙门黄河大桥缆索吊建模报告》。

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缆索吊碰撞检测

测量数据复核

桥梁施工时测量是非常重要的一项工作,测量数据正确与否可以说是整座桥的命脉,在传统方法里我们只能通过手算得出测量数据,而且对这个数据的准确性还不好把控。现在BIM技术完全可以解决这个问题,通过BIM模型提取上异性缘的测量数据对已有的数据进行复核。若是部分模型数据都能和手算数据对上,那剩下的数据完全可以通过模型提取,解放手算,更加方便快捷!我们对拱肋各节点的模型坐标进行统计和项目测量人员算出的坐标进行复核,详见附表《拱肋节点坐标》、《拱肋中心节点坐标》。


拱肋节段重心

本项目有钢结构的拱肋,所以在施工时会涉及到钢结构吊装的工艺,而在钢结构吊装时,一个节段的重心所在位置是至关重要的信息,但是钢结构出厂是并没有将重心位置标注。现在利用BIM模型可以找出每个节段的重心位置,将节段的重心位置找出并截图,然后将该图片上传到BE系统中。当技术员在现场吊装时需要知道某个节段的重心位置时,可以利用BV查找该节段的资料,即可知道重心位置,非常便捷。

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拱肋节段重心

预埋件坐标

本项目是提篮式钢结构拱桥,在拱脚部分有预埋法兰底板,由于设计图纸没有给出该预埋件的坐标,所以测量人员不能很好的定位该预埋件的位置,但是利用BIM模型可以提取该构件的坐标,指导现场施工。

 

分节段出工程量

本项目的混凝土部分由于体量大,一个构件需要分节段浇筑,但是设计图纸并没有给出每一个节段的工程量,只是给出了一个总量,但是这样不利于项目的成本管理。现在利用BIM模型可以根据现场的施工工艺来划分节段给出工程量,并将每一节段的工程量数据录入BE系统中,在现场浇筑时可以利用BV便捷的查看设计量,并把现场的实际用量实时的录入BE系统中,起到多算对比的作用。

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节段工程量

从创建BIM团队到项目的BIM实施,我们发现BIM技术与项目管理、项目利润、企业发展是相辅相成的互相促进的关系。除了字面上可总结的效益,无形的价值也不容忽视。

  • 工程进度:BIM技术利于减少返工,缩短工程进度(主要减少施工过程中发现设计问题的沟通时间);

  • 工程质量:通过BV对施工现场实时监测,助力与提升工程质量;

  • 协同效率:基于网络的BIM平台至少提高了20%协同效率;

  • BIM团队:通过项目试点让公司的BIM团队得以发展、壮大;

  • 大数据库:多项目的BIM应用势必在今后形成公司的大数据库。

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