西江特大橋方案優化和科學管理的BIM探索

時間:2019-12-10    來源:橋梁·BIM視界     BIM編輯:wanglaoshi

  目前,我國橋梁信息化水平較低,通過信息化技術提升我國橋梁行業的整體水平,是實現橋梁行業跨越式發展的必要手段。BIM技術是新興的信息化技術手段,通過近幾年的蓬勃發展,BIM技術在橋梁建設項目的設計階段和施工階段均取得了一系列的應用成果。BIM技術的概念隨著人們認識的深入也在不斷的變化、拓展和深入。

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  BIM(Building Information Modeling)技術是以信息數據為核心,以模型為載體,應用于工程設計、建造和運營管理的三維數字化技術,可實現項目策劃、建設、運行和維護的全生命周期信息共享和傳遞。

  BIM概念強調數據信息共享,同時要服務于工程項目全過程的方案優化和科學決策管理,所以BIM技術應用好,應該是工程管理信息化一次質的飛躍,而不只是為項目參建各方提供一個三維直觀形象的模型。為探索BIM技術對施工階段項目管理提質增效方面的影響,在西江特大橋的建設過程中,我們對BIM技術的應用進行了積極探索。

  BIM模型應用

  汕頭至湛江高速公路清遠至云浮段(以下簡稱“清云高速公路”)位于珠三角西部地區外圍,是廣東省高速公路網規劃的“第二橫”,汕頭至湛江高速公路的重要組成部分。西江特大橋路段是本項目的控制性工程,起于德慶縣悅城鎮虎山隧道出口處,起點樁號為K113+300,設悅城東互通與國道G321連接,在德慶縣與云城區交界處的金魚沙下游跨越西江,終點位于云城區云鵬村,終點樁號為K116+300,全長3.00km。

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  西江特大橋設計示意圖

  本項目主梁為單箱單室全焊結構鋼箱梁。由頂板、底板、腹板、隔板、U形肋及各類加勁板焊接而成,鋼箱梁由工廠加工制作,由水路運輸到橋位下。

  橋梁模型達到LOD300模型深度,可以滿足施工階段應用需求,基于BIM模型對全橋渲染配色比選、南錨碇通道錨景觀亮化設計。根據建立的BIM模型進行碰撞檢查時發現二維設計的錯誤,并進行設計校正,減少了設計變更。除此之外,基于BIM模型對全橋施工方案進行可視化展示,對關鍵施工工序進行模擬,輔助施工組織方案評選,一線施工交底。

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  梁段結構圖

  梁場管理系統設計

  系統結構設計選型分析

  C/S結構主要優點在于,系統的客戶應用程序和服務器構件分別在不同的計算機上,系統中每臺服務器都可以滿足構建的要求,這對于硬件和軟件的變化顯示出極大的適應性和靈活性,且易于對系統進行擴充和縮小。

  B/S結構用戶通過瀏覽器向服務器發送請求,服務器收到請求后對其進行處理,然后將用戶所需的信息返回到瀏覽器,實現瀏覽器與服務器的交互功能。

  相比于C/S結構,B/S結構不需要用戶在客戶機安裝管理軟件,只需配置少量的插件程序,把負荷分配給WEB服務器,大大減輕了客戶機的壓力。除此之外,B/S結構在系統升級方面有很大的優勢,且可以在運行時升級。因此本管理系統選擇的是B/S架構。

  主要功能

  根據項目需要,本管理系統主要包含用戶登錄、密碼重置、個人主頁、首頁功能、工序集管理、預制進度管理等模塊。各模塊主要內容如下——

  用戶登錄:用戶通過手機號和密碼登錄系統。

  密碼重置:用戶修改密碼或者忘記密碼時,可以通過短信驗證碼修改登錄密碼。

  個人主頁:可以進行個人基本信息的查看及修改,如名稱、郵箱、密碼、頭像信息等。

  首頁功能:進行項目基本信息介紹,項目方案圖片輪播,項目通知發布等工作。

  工序集管理:可以進行工序集及相應工序的增刪改查功能。

  預制進度管理:用戶可以查看工廠平面布置圖,梁段生產狀態及存放位置;通過表格統計各個梁段的生產進度狀態及資源配置情況;通過圖形顯示各個梁段的生產順序;通過3D模型窗口可以查看各個梁段詳細的加工制造情況。

  應用BIM技術,進行鋼箱梁廠內制造的進度管理。管理內容包括工序管理、進度內容填報、進度統計分析、生產順序統計、生產資源統計及施工措施添加功能等。

  功能應用

  在系統首頁進行了項目信息及設計方案的展示,項目管理方在后臺可以對頁面信息及圖片進行更換,滿足不同建設階段的信息展示需要。首頁包含的通知功能,滿足管理方發送項目建設過程中的各種通知,可以實時發送給項目的其他用戶,通知功能中可以添加附件(如圖片、文檔等),不同于傳統的通知方式。

  首頁項目信息

  在項目實施過程中,參建方可以根據項目實際制造工序,進行工序集及工序的添加、刪除和編輯。改變傳統系統必須內置的做法,提高了系統的靈活性,更大程度滿足現場施工的需要。

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  鋼梁加工工序集配置

  預制管理功能中內置了工程生產平面圖,參建方可以實時掌握各個梁段的生產位置,通過進度統計表格可以查看每個梁段更詳細的進度狀態信息,同時提供信息的下載功能,滿足參建方的歸檔需要。

  根據進度計劃與實際計劃的順序對比圖,管理方可以查看鋼廠梁段的生產順序是否滿足現場施工順序的需要,防止生產順序與施工順序不一致,產生誤工及窩工現象。

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  梁場生產順序對比圖

  梁場進度可視化頁面能夠以三維的形式進行進度狀態的展示,同時可以查看每個零部件的進度狀態信息,提供更精細的管理功能。

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  梁場進度3D展示

  在項目實施過程中,以BIM模型作為進度信息、設計信息及質量信息的載體,為管理者進行工程管理、預判及決策提供數據支持,提高工程管理信息化的水平。梁場的管理功能,防止出現生產與施工順序不一致,生產進度滯后的情況,減少誤工、窩工的現象,提升施工效率,管理者可以有效把握梁場的加工制造全過程。除此之外,BIM 技術應用從 BIM 建模、設計優化、虛擬建造,到施工管理等方面都做了大量工作。對大跨徑懸索橋BIM模型深度、編碼標準、協同管理技術等方面進行了積極的探索,創新開發了在 BIM 平臺開展全橋渲染配色比選、南錨碇通道錨景觀亮化設計,取到良好效果。

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