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BIM施工管理在重庆红岩村嘉陵江大桥中的应用

2019-6-10 09:37
来自: 《桥梁 · BIM视界》杂志 收藏 分享 邀请

红岩村嘉陵江大桥坐落于山城重庆,是一座高低塔双层斜拉桥,线路全长732m,主跨375m;上层为双向六车道城市快速路,下层中间为轨道交通,两侧为城市支路。BIM实施概述在重庆红岩村嘉陵江大桥项目中,BIM实施流程包括 ...


红岩村嘉陵江大桥坐落于山城重庆,是一座高低塔双层斜拉桥,线路全长732m,主跨375m;上层为双向六车道城市快速路,下层中间为轨道交通,两侧为城市支路。


BIM实施概述


在重庆红岩村嘉陵江大桥项目中,BIM实施流程包括几个阶段:规划及前置处理阶段、模型设计阶段、BIM+智慧工地、技术质量管理、安全文明管理、进度管理、成本及物资管理、应用阶段、后期成果输出。


项目实施硬件主要包含云服务器、工作站、无人机、三维扫描等;软件部分主要以Revit体系为主,辅以相关软件相配合。


在BIM实施标准方面,是以国家和地区标准为依据,编制红岩村大桥BIM实施方案,用以指导全流程的BIM实施工作。



BIM模型搭建


1.BIM模型标准化

为了确保建模质量,在模型搭建前,以实施方案为基础,进行一系列标准化搭建工作,包括文件架构、建模方式、构件命名、成果交付等。在模型设计过程中,使用标准文件架构、标准化族库命名、标准化构件分类与命名。


2.BIM模型组织与拆分

整体模型设计则是采用以Revit和Tekla为核心的BIM建模软件,以此能做到建模过程可视化、参数化与程序化,模型设计成果采用WEBGL与BIMVR双引擎系统平台。


3.红岩村大桥模型——参数化设计

为了做到快速建模的目的,红岩村大桥模型采用参数化设计。同时,在可视化程序设计中,应用dynamo+python等语言编程工具,完成构件参数化定位与参数化约束。


4.红岩村大桥模型-标准模型拆解

大桥整体模型设计分为桥墩类、桥塔类、桥台类、大桥支座类、钢桁梁节点类、索结构类、桥面系类与附属设施,共计七大类别。其中,一级构件200余类,二级组合构件150余类。钢结构模型采用TEKLA软件,对模型细部节点构件进行深化设计,指导钢构件的加工制作。



BIM+IOT+智慧工地


在该项目中,定制研发的红岩村大桥BIM智慧管理系统,将BIM技术通过BIM平台与现场质量、安全、进度管理相融合。


1.塔吊/塔机监控中心

该平台集成了施工塔吊监控数据模块。建设人员通过该模块,能对塔吊的工作习惯及隐患进行统计分析和预警。同时,也在BIM智慧管理平台上集成现场视频监控模块,实现智能监控对施工安全隐患的捕捉。


2.危大专项监测

工程现场,针对本项目深基坑开挖、钢梁位移变形、斜拉索应力等危大专项工程,进行监测数据管理集成,实现监测数据对接、分析、预警、报警等功能,对重点危险源进行实时可视化监控。


3.智能预警

在模块之外建立了智能预警中心,对接项目中所有模块数据,建立智能预警中心。对数据进行相应分析,预测数据发展,对超过一定范围的数据进行预报预警,实现超前控制、实时控制。


4.BIM智慧工地+大屏看板系统

大屏看板系统通过平台移动端进行监测的情况。现场也布置了LED大屏看板,集成了大型设备监控、现场视频监控、环境监测及危大专项监测等,实时反馈现场情况,提升管控深度及广度。


大屏看板系统 


5.移动端BIM应用

除了平台移动端和LED大屏,研发人员还将BIM智慧管理平台集成到项目微信企业号中,通过手机管理掌控项目情况,提升现场管理手段及管理深度,实现大后台+小前端+移动端一体化集成管理。


BIM实施应用情况


1.施工BIM技术应用及管理

①在技术应用及管理方面的应用,首先是三维可视化。将BIM技术应用到现场技术管理中,从之前以图纸为沟通资料的模式,转换为以BIM模型为中心辅助技术交底的模式,并通过移动端辅助现场施工管理。例如,通过BIM-VR的体验能够查看到大桥构建的属性。


②在碰撞整合协调分析方面,按照2D设计图纸,在BIM模型搭建过程中,可以直观地检查到图纸相互矛盾、无数据信息、数据错误等方面的图纸问题,及时反馈给设计单位。避免后期施工,因图纸问题导致停工及返工,减少后期项目管理成本。


③钢结构专项应用方面,采用Revit建模与Tekla复核进行图纸的深化设计。


④在无人机应用方面,采用无人机搭设360度全景的相机,定期拍摄现场的全景照片,上传到BIM平台上进行归档。


同时应用的倾斜摄影技术,建立高精度的三维GIS模型,进行虚景和实景的应用。


⑤二维码应用,包括二维码安全帽,二维码信息档案等。


⑥在施工工艺模拟方面,针对本项目复杂施工节点,采用BIM技术进行工艺模拟,辅助施工指导及交底,包含桥台、桥塔施工工序模拟。


2.施工质量应用及管理

①质量管理协调

在项目BIM协同管理平台设置质量管理模块,实现基于平台完成质量体系文件查看、质量检查整改跟踪等功能,提升质量管理效率。


②三维扫描技术应用

采用三维激光扫描技术,对项目进行完整的空间点云数据采集,快速构建三维点云模型。通过与BIM模型对比,在模型中显示实体偏差,输出实测实量数据,保证数据的真实客观,提高质量检测效率。


三维扫描模型


③钢锚箱关键节点应用

采用Tekla软件搭建钢锚箱三维模型,整合协调后根据设计坐标在Revit环境中建立统一的整体坐标系,对钢锚箱进行模拟拼装。检查拼接偏差,与设计控制坐标对比无误后,输出钢锚箱各控制点的三维空间坐标,指导现场测量复核。


通过三维扫描技术进行复核检查,对于制作精度偏差超限的构件,在工厂加工成型时能及时发现并进行整改,消除设计与制作之间的误差。 


3.施工进度应用及管理

①在进度应用及管理方面,首先根据施工进度计划及BIM模型,进行施工进度模拟,辅助施工进度管理。


②基于BIM平台进度协调管理,通过无人机/全景相机,采集现场施工全景实景数据,与施工建造模拟数据对比分析,更形象直观分析进度情况。


③基于BIM平台施工日志管理,将原有的纸质施工日志模式,调整为基于BIM平台的施工日志管理。



4.施工安全应用及管理

①基于BIM平台安全管理,部署项目BIM协同管理平台安全管理模块,基于平台实现安全问题追踪落实管理、危险源监控等功能,提升安全管理效率。


②基于BIM平台安全数据监测集成,可以对钢梁位移变形、斜拉索应力的数据采集结果,在BIM平台上进行可视化展示及数据集成分析,包含自动监测和手动监测的相关数据集成,实现智能监控。


③在现场搭设VR安全体验馆,通过VR的安全体验让工人更直观进行高空坠落、体重伤害等体验,提升安全教育效果。


5.施工成本及物资管理

①工程量统计

由于本工程的异形结构及复杂性,采用传统手段不便于工程量准确统计及资源计划编制。通过BIM模型统计相关工程量,为现场施工提供了工程量依据,经对比分析,误差最多不超过3%,避免了资源浪费。


拆解模型及工程用量统计


②物料追踪

将施工当中的物资管理数据集成至平台中,通过与上传模型工程量的对比分析,就能够很直观地查看到现场物资的使用情况。


③土方分析

运用无人机三维扫描+BIM逆向建模的方法,采集并模拟A5桥台土石方的开挖情况,使土石方量计算更加精确,对项目成本管控发挥了重要作用。


BIM实施总结


BIM技术的实施总结有四个关键词和四个数据。

四个关键词——


1.全流程。项目采用BIM+项目管理模式,从施工策划阶段开始至项目竣工交付施工全流程应用BIM技术。


2.系统集成。BIM智慧项目管理平台实现了项目管理/智慧工地等模块的系统化集成。


3.高新技术。全景技术/三维扫描/倾斜摄影/BIMVR/智慧工地物联网等一批新技术在本项目中的实施应用。


4.大数据。利用智慧管理平台收集项目施工数据,并智能统计分析,为项目管理提供可靠的数据支持。


四个数据——


1.1+1=1。传统与BIM模式两条管理路线并行,在项目运转过程中相融合,形成具有中建特色的BIM管理流程。


2.70%。加强项目人员应用新技术理念,目前项目管理人员参与率已超过90%,施工信息化管理覆盖率超过70%。


3.0%。现场没有发生由于技术问题所导致的工期耽搁,返工率为0%。



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握手

雷人

路过

鸡蛋
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