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              西江特大桥方案优化和科学管理的BIM探索
              2019-12-03 来源:桥梁 · BIM视界 作者:王小宁 刘天成

                目前,我国桥梁信息化水平较低,通过信息化技术提升我国桥梁行业的整体水平,是实现桥梁行业跨越式发展的必要手段。BIM技术是新兴的信息化技术手段,通过近几年的蓬勃发展,BIM技术在桥梁建设项目的设计阶段和施工阶段均取得了一系列的应用成果。BIM技术的概念随着人们认识的深入也在不断的变化、拓展和深入。

                BIM(Building Information Modeling)技术是以信息数据为核心,以模型为载体,应用于工程设计、建造和运营管理的三维数字化技术,可实现项目策划、建设、运行和维护的全生命周期信息共享和传递。

                BIM概念强调数据信息共享,同时要服务于工程项目全过程的方案优化和科学决策管理,所以BIM技术应用好,应该是工程管理信息化一次质的飞跃,而不只是为项目参建各方提供一个三维直观形象的模型。为探索BIM技术对施工阶段项目管理提质增效方面的影响,在西江特大桥的建设过程中,我们对BIM技术的应用进行了积极探索。

                BIM模型应用

                汕头至湛江高速公路清远至云浮段(以下简称“清云高速公路”)位于珠三角西部地区外围,是广东省高速公路网规划的“第二横”,汕头至湛江高速公路的重要组成部分。西江特大桥路段是本项目的控制性工程,起于德庆县悦城镇虎山隧道出口处,起点桩号为K113+300,设悦城东互通与国道G321连接,在德庆县与云城区交界处的金鱼沙下游跨越西江,终点位于云城区云鹏村,终点桩号为K116+300,全长3.00km。

                西江特大桥设计示意图

                本项目主梁为单箱单室全焊结构钢箱梁。由顶板、底板、腹板、隔板、U形肋及各类加劲板焊接而成,钢箱梁由工厂加工制作,由水路运输到桥位下。

                桥梁模型达到LOD300模型深度,可以满足施工阶段应用需求,基于BIM模型对全桥渲染配色比选、南锚碇通道锚景观亮化设计。根据建立的BIM模型进行碰撞检查时发现二维设计的错误,并进行设计校正,减少了设计变更。除此之外,基于BIM模型对全桥施工方案进行可视化展示,对关键施工工序进行模拟,辅助施工组织方案评选,一线施工交底。

                梁段结构图

                梁场管理系统设计

                系统结构设计选型分析

                C/S结构主要优点在于,系统的客户应用程序和服务器构件分别在不同的计算机上,系统中每台服务器都可以满足构建的要求,这对于硬件和软件的变化显示出极大的适应性和灵活性,且易于对系统进行扩充和缩小。

                B/S结构用户通过浏览器向服务器发送请求,服务器收到请求后对其进行处理,然后将用户所需的信息返回到浏览器,实现浏览器与服务器的交互功能。

                相比于C/S结构,B/S结构不需要用户在客户机安装管理软件,只需配置少量的插件程序,把负荷分配给WEB服务器,大大减轻了客户机的压力。除此之外,B/S结构在系统升级方面有很大的优势,且可以在运行时升级。因此本管理系统选择的是B/S架构。

                主要功能

                根据项目需要,本管理系统主要包含用户登录、密码重置、个人主页、首页功能、工序集管理、预制进度管理等模块。各模块主要内容如下——

                用户登录:用户通过手机号和密码登录系统。

                密码重置:用户修改密码或者忘记密码时,可以通过短信验证码修改登录密码。

                个人主页:可以进行个人基本信息的查看及修改,如名称、邮箱、密码、头像信息等。

                首页功能:进行项目基本信息介绍,项目方案图片轮播,项目通知发布等工作。

                工序集管理:可以进行工序集及相应工序的增删改查功能。

                预制进度管理:用户可以查看工厂平面布置图,梁段生产状态及存放位置;通过表格统计各个梁段的生产进度状态及资源配置情况;通过图形显示各个梁段的生产顺序;通过3D模型窗口可以查看各个梁段详细的加工制造情况。

                应用BIM技术,进行钢箱梁厂内制造的进度管理。管理内容包括工序管理、进度内容填报、进度统计分析、生产顺序统计、生产资源统计及施工措施添加功能等。

                功能应用

                在系统首页进行了项目信息及设计方案的展示,项目管理方在后台可以对页面信息及图片进行更换,满足不同建设阶段的信息展示需要。首页包含的通知功能,满足管理方发送项目建设过程中的各种通知,可以实时发送给项目的其他用户,通知功能中可以添加附件(如图片、文档等),不同于传统的通知方式。

                首页项目信息

                在项目实施过程中,参建方可以根据项目实际制造工序,进行工序集及工序的添加、删除和编辑。改变传统系统必须内置的做法,提高了系统的灵活性,更大程度满足现场施工的需要。

                钢梁加工工序集配置

                预制管理功能中内置了工程生产平面图,参建方可以实时掌握各个梁段的生产位置,通过进度统计表格可以查看每个梁段更详细的进度状态信息,同时提供信息的下载功能,满足参建方的归档需要。

                根据进度计划与实际计划的顺序对比图,管理方可以查看钢厂梁段的生产顺序是否满足现场施工顺序的需要,防止生产顺序与施工顺序不一致,产生误工及窝工现象。


               梁场生产顺序对比图

                梁场进度可视化页面能够以三维的形式进行进度状态的展示,同时可以查看每个零部件的进度状态信息,提供更精细的管理功能。

                梁场进度3D展示

                在项目实施过程中,以BIM模型作为进度信息、设计信息及质量信息的载体,为管理者进行工程管理、预判及决策提供数据支持,提高工程管理信息化的水平。梁场的管理功能,防止出现生产与施工顺序不一致,生产进度滞后的情况,减少误工、窝工的现象,提升施工效率,管理者可以有效把握梁场的加工制造全过程。除此之外,BIM 技术应用从 BIM 建模、设计优化、虚拟建造,到施工管理等方面都做了大量工作。对大跨径悬索桥 BIM 模型深度、编码标准、协同管理技术等方面进行了积极的探索,创新开发了在 BIM 平台开展全桥渲染配色比选、南锚碇通道锚景观亮化设计,取到良好效果。

                本文刊载 /《桥梁 · BIM视界》杂志 2019年 第2期 总第9期

                作者 / 王小宁 刘天成

                作者单位 / 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司



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