BIM案例:BIM技术在郑万铁路特大桥施工管理中的实际应用(下)

2022年5月6日BIM科技阅读模式

(7)160米连续梁钢管拱BIM应用

160米连续梁钢管拱如图5所示,钢管拱施工难点:工艺复杂,结构新颖,跨径大,采用竖向转体法施工,施工周期长。施工过程中的不可预见因素多,是本项目的重难点控制性工程。

主要的实施步骤包括:BIM建模进行深化设计、构件出图零件出图、材料采购、下料切割、构件加工制作、预拼装、现场施工模拟。

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图5 160米连续梁钢管拱搭建图

(8)BIM辅助跨越南水北调中线干线施工

74m+160m+74m大跨径连续梁拱上跨中国南水北调干渠,处在水源保护区,施干渠对水质的保护要求极度严格。禁止出现一切施工油料,建筑垃圾,电焊火花、废弃的电焊条,拱肋外表面喷涂油漆等杂物落入干渠,造成环境污染,如图6所示。

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图6 施工现场环境图

解决方案:

BIM应用点一:施工现场三维布置

连续梁拱上跨中国南水北调干渠两侧进行BIM三维场地设计,施工现场布置应考虑水源污染的影响,以及跨干渠交通限制因素,拌合站、钢筋场、生活区设在主线里程DK245+500右侧,远离水源保护区,临时钢筋存放区、临时生活区、钢筋存放区等设在干渠左右两侧保护围栏200m外,如图7所示。

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图7 施工现场三维模型图

BIM应用点二:梁部挂篮施工防护措施三维交底,立体展示挂篮设置部位及构造。确保施工人员对挂篮施工方案透彻理解,保证梁施工过程中不对水源造成任何污染,如图8所示。

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图8 立体挂篮设置部位及构造图

对整个跨越南水北调桥梁施工工序进行3D模拟,精确展示施工中每个细节,辅助项目施工,确保整个施工过程零污染,如图9所示。

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图9 施工过程控制

多种BIM协同应用

利用移动客户端,管理者可以将三维模型,二维图纸等通过电脑导入到云端。利用移动客户端即可查看相关模型,可以作为指导施工的依据,并且便于携带,管理者可以通过手机直接指导施工。

移动设备端→5D平台→云端平台一体化应用,实现现场→项目团队→企业级管理团队的沟通无障碍,从而使现场问题从以前的粗放式变成信息化、集成化。

进度管理BIM应用

(1)进度管理流程

通过施工进度模拟、现场进度照片采集、协同云端管控等一系列的项目管理措施使工程能够按时合理的进行,如图10所示。

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图10 进度管理图

(2)计划进度和实际进度进行对比模拟分析

模型按每件构件进行划分施工段,和进度计划进行关联,进行施工进度模拟,提前发现施工进度不合理之处,进行方案的调整。计划进度和实际进度进行对比模拟分析,进行进度预警,如图11所示。

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图11 进度对比图

(3)进度信息采集

现场管理人员携带手机或者ipad,每天拍摄现场的进度动态照片,如图12所示。采集进度的第一手资料。通过广联达BIM5D移动端上传到广联云空间。

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图12 现场进度图

(4)进度信息同步

移动端拍摄的现场进度照片,通过云空间同步到PC端,项目部层面通过PC端进行现场进度的查看,了解现场的真实进度信息,如图13所示。

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图13 现场进度信息同步

(5)WEB端进度总体把控

公司层面通过BIM5D管理人员驾驶舱即WEB端,实时了解现场的进度情况,对项目进度进行整体的把控,如图14所示。

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图14 WEB端进度操作图

(6)WEB端资料共享

项目层面、技术人员通过BIM5D管理人员驾驶舱即WEB端,按照需要提取资料,实现了资料的同步共享,如图15所示。

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图15 WEB端资料共享

物资管理BIM应用

(1)物资多维度统计

运用BIM平台根据需要按照不同的方式进行物料统计,如图16所示。满足各个阶段项目建设的的物资需求。

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图16物资多维度统计

(2)物资统计把控

导入模型统计工程的总工程量,包括钢筋、砼等。使管理层与施工管理层对工程量进行总体把控,如图17所示。

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图17物资统计把控

(3)物资统计项目级应用

按照材质、流水段利用计划工期筛选分别提取数量,完善手续交给物资部门。同时,通过利用BIM平台按照计划工期时间范围提取的材料用量表,交付一线材料员用于数量核对,控制好材料的收发工作。

(4)单体工程量查询

查询各个构件的工程量,对施工过程的物料管控提供依据,如图18所示。

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图18工程量查询

(5)资源曲线控制物料

根据施工进度计划生成资源曲线,资源需用量精确到日。项目根据时间提前进行备料,避免因为材料不足而延误工期。同时,基于构件生产、加工、安装各阶段的跟踪。

(6)成本分析

通过成本预算文件与模型关联,录入实际数据对成本进行管控。

质量管理BIM应用

(1)基于“图钉法”进行施工质量控制

现场质量检查、手持终端对模型实时记录检查结果、每周质量例会针对问题讨论,整改并记录、电脑登录5D平台获取检查结果。

(2)质量检查、数据采集

现场管理人员可通过手机端质量安全问题进行问题收集,并通过直接拍照,责任指定的方式直接推送相关问题到相关责任人。

发现问题进行拍照、推送整改通知、责任人收到整改通知、问题整改、责任人整改完毕上传照片、推送验收通知、管理人员收到验收通知判断整改是否合格,如图19所示。

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图19质量检查、数据采集

(3)质量数据协同

项目层面通过BIM5D的PC端和WEB端,进行质量安全问题的跟踪查看,实时了解现场质量安全问题及整改情况,把控现场质量安全问题整体状况,防控风险,如20所示。根据现场采集的质量安全问题,项目定期召开例会,对问题进行研究和分析,明确整改责任主体、整改方法和整改时限。

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图20质量数据协同

BIM拓展创新应用

BIM+二维码

建立二维码信息库,二维码作为桥梁工程中物料信息的载体,如图21所示。与物料合为一体。桥梁施工过程中物料的动作信息(包含参与动作的人员信息、物料图片信息)通过采集设备采集上传信息化管理平台,体现在BIM3D模型上,供查询、桥梁施工的整体进程。

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图21建立二维码信息库

BIM+MIDAS

(1)BIM平台与有限元Midas应力、线形集成技术

BIM模型与MIDAS实现互导,进行仿真计算分析,基于互联网+大数据应力、线形集成控制结构安全施工技术。

(2)受力分析

BIM模型导进MIDAS进行应力、线形分析,生成数据云图。根据实测数据与理论仿真计算数据作对比,分析偏差产生的原因,及时提出解决的对策。

文:杨军军(兰州交通大学)

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  • 本文由 发表于 2022年5月6日
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