正习第九合同段BIM汇报材料

正习高速第九合同段BIM技术应用诚信创新超越共赢目录PAGEDIRECTORY

正习高速第九合同段项目概况第一部分

BIM实施策划第二部分

BIM技术应用情况说明第三部分

下一步BIM应用项目及计划第四部分壹正习高速第九合同段项目概况1.1项目简介贵州省德江至习水高速公路正安至习水段高速公路是《贵州省高速公路网规划》中“一横”的西段，是贵州|高速公路主骨架的重要组成部分。本高速公路工程采用ppp的方式建设。其中第九合同段线路全长7.44KM（含有互通）。主线采用双向四车道一级公路标准建设，设计速度80公里/小时，路基宽度24.5米。桥涵设计汽车荷载采用公路-Ⅰ级，合同工期36个月。本项目主要工程规模有大桥9座，刚构桥1座（木瓜大桥），互通式立交1处（木瓜互通）。1.2项目重难点分析1、本标段控制性工程木瓜大桥，墩柱形式为81m空心薄壁墩，采用滑模施工工艺，主梁为120m连续混凝土预应力刚构形式，采用菱形挂篮施工工艺，引桥为30预应力预制T梁，全桥结构形式复杂，现场地形条件有限，施工难度大；1.2项目重难点分析2、本标段内全线57跨现浇箱梁高度超过30m，下部支撑体系涉及万能杆件、贝雷架、碗扣式脚手架等诸多形式；同时还包含预制T梁492片，预应力管线碰撞较多，技术人员图纸复核、现场工人理解及操作难度大；1.2项目重难点分析3、本标段设计路线切割山体，地形起伏较大，地面横坡约55度~75度，地表植被发育，为大型临建设施布置带来极大困难；4、本标段桩基473根，现场卡斯特地貌发育，贯穿溶洞27处，桩基处理及质量控制难度较大；贰BIM实施策划2.1BIM应用实施目标本项目bim应用实施目标：（1）利用BIM技术辅助各专业进行技术复核，形成全专业的深化设计BIM模型，并进行全专业综合协调检查，减少由设计问题对施工的影响。（2）利用BIM模型的可模拟性，对各专业施工复杂节点的施工工序进行模拟，并进行可视化交底，确保复杂部位安装一次成活，提高施工的技术、安全、质量管理水平。（3）将BIM模型与施工现场管理紧密结合，实现基于BIM的进度、成本、质量、文档、竣工交付等现场管理工作,提高对各专业分包的管理水平和现场协调管理能力。2.2BIM应用点列表序号应用模块具体内容1各专业建模、整合及展示桥梁、道路等专业建模及整合2BIM技术复核利用BIM技术辅助各专业进行技术复核，减少由设计问题对施工的影响。3大临设施布置全线道路建模、便道选线设计、场地选址、临建场地布置4BIM模型可视化及重点部位模拟边坡锚杆锚索施工、桥梁桩基施工、墩柱及系梁施工、支座垫石施工、T梁预制、复杂钢筋绑扎、三维实景建模，大跨度复杂现浇箱梁支架施工5工程量计算及清单提取工程量计算及工程量简单应用6三维测量、三维剖面交底多专业三维测量，施工方案交底73D动态模拟全专业施工工艺动态模拟8工况展示关键工况节点静态展示、状态跟踪9手机APP质量安全进度协同手机现场拍照，领导足不出户跟踪质量安全情况；手机现场拍照，现场进度照片与模型实时对比；多方基于手机端协同质量管理10动画技术交底动态技术方案交底、校核技术方案可行性11进度管理进度状态跟踪；进度过程提量；后续进度管控12流水工作面管理工作面动态展板；工作面健康状况检查2.3BIM工作流程2.4软硬件配置土建工程CAD、Revit桥梁工程

midas、BentleyDynamo道路工程Civil3D、infraWorks渲染动画

Fuzor、3Dmax贰BIM技术应用情况说明14PART01开工准备阶段1、难点分析本项目区域位于贵州省桐梓县，中国地势三大阶梯之第二阶梯的云贵高原东北部、贵州高原黔北山地，地势总体南高北低。受地壳运动、构造、岩性、气候、水流等诸多因素的综合控制，特别是经过了多期地质构造运动，形成了复杂多样的构造侵蚀-溶蚀低中山地貌。路段各地貌单元总体而言地质情况较差，如何快速精确的进行地勘工作，同时经济合理的布置临建设施，是本项目开工准备阶段面临的棘手问题。2、模型建立与合模根据图纸利用Bentley、revit、Civil3D建立粗略三维实景模型，同时各专业合模3、地质建模联动地勘单位，根据地勘资料建立地质层模型，同时通过数字高程建立三维场地模型，通过开挖方计算，辅助决策便道等临建设施选线定位，同时进行土石方平衡调配复核。图地质层模型图地质建模流程图利用BIM软件实现不同地层参数化自动建模，快速获得沿线三维地质模型，便于进行地质分层分析，为道路、桥梁施工方案编制奠定基础，同时精确复核全线土石方调配情况。图土石方复核统计表4、临建设施选址与布置本项目所在地区贵州喀斯特地貌发育，同时设计路线切割山体，地形起伏较大，地面横坡约55度~75度，地表植被发育，为大型临建设施布置带来极大困难；BIM小组利用航拍结合设计院数据，形成地形文件，优化便道选型，尽量保持填挖平衡，确保便道设计经济、合理。4、临建设施选址与布置便道：利用Civil3D选线、拉坡、装配道路、材质计算等，快速形成土石方数据，优化平纵面成果。利用Civil3D中的代码，可以达到快速精确地计算便道路面、边沟等工程量，挖填均衡，优化选线。图便道选线图示图便道路基横断面图4、临建设施选址与布置项目部驻地：由于场站临时征地难度大，因此项目临建场地全部选址在道路红线范围内，场地布置受红线宽度限制。BIM小组根据临建场地布置图建立BIM模型，模拟场地的整体布置情况，协助优化场地方案，展示临建的空间结构，提前发现和规避问题。临建场地平面布置图与建模模型

图正习高速九标项目部驻地建模规划布置图正习高速九标小型构件预制场建模规划布置与实景图4、临建设施选址与布置小型构件预制场：由于场站临时征地难度大，因此项目临建场地全部选址在道路红线范围内，场地布置受红线宽度限制。BIM小组根据临建场地布置图建立BIM模型，模拟场地的整体布置情况，协助优化场地方案，展示临建的空间结构，提前发现和规避问题。4、临建设施选址与布置梁场：本工程T型梁预制和架设共514片，线长量大。对于梁场位置的设置，制作了两个方案进行模拟，最后确定最终布置及位置，对梁场及架桥线路均作出一定优化，最大限度保证梁场满足工期需求图正习高速九标小型预制梁场建模规划布置与实景图23PART02主体工程施工阶段1.桥梁模型建立本工程桥梁结构形式众多，工人面临读图困难，理解困难，交底抽象等等实际问题项目部面临图纸复核工作量巨大，钢筋下料难以精确把控，进度管理协调工作大等问题。在桥梁施工阶段，项目部第一步开展的工作即为桥梁模型族、库建立，精确复核标高及尺寸。1.桥梁模型建立CAD图纸读图、将各个桥梁平面布置图导入，断面图图纸导入建模。1.桥梁模型建立将互通区桥梁全部按照设计图纸1:1比例建模，将箱梁每一个构建建立族库，尺寸及相对位置关系一一符合，检查梁板件相对关系，统计计算工程量，同时形成可视化施工技术交底，用于指导现场施工。1.桥梁模型建立针对标高多变、没有固定坡度的异形匝道，一般的建模手段难以精准地绘制出对应模型，标高尺寸图纸复核工程量大，难度大，相对标高关系难以统筹考虑；因此项目在建模过程中，先将匝道的几个差异点坐标输入Excel，再使用Dynamo读取数据生产BSplineCurve，再导入Revit中以该曲线为放样路径，最终生成精确的模型。图本项目木瓜互通区建模图示图木瓜大桥施工工艺图示2、控制性工程——刚构桥建模本项目刚构桥（木瓜大桥全长492m）跨径布置：7×30+66×1+120×1+66×1+1×30，墩柱高度89m，主跨共计13个节段，开展施工存在以下问题：1、高墩大跨连续刚构桥，主墩、主梁均为变截面空心形式，结构构造复杂，合拢标高控制为重中之重，挂篮施工难度较大；2、三向预应力结构，预应力线形分布范围广，钢筋众多，普通钢筋与预应力管道纵横交错;3、控制性工程，合同工期紧，施工进度压力大。施工中存在图纸复杂识读困难，向工人技术交底有挑战，管道精准预留定位繁琐，钢筋与管道冲突频现，钢筋加工绑扎任务重，施工进度难以控制等问题。图木瓜大桥桥型平面图图箱梁一般构造图图箱梁标高控制图图预应力钢束布置图2、控制性工程——刚构桥建模采用revit软件建立刚构桥桥梁三维BIM模型，构建完整的钢筋、混凝土数据信息系统，运用BIM施工管理平台进行信息化集成，3D状态下推演施工方案，4D状态下进行施工进度、计划管理，获取各施工节段的材料工程数量、几何尺寸信息、相对参考坐标，成为施工管理人员准确把握施工现场的得力助手，主要体现在以下几个方面：

1、通过点对点，线对线，面对面进行建模，确保刚构桥相对标高位置，尤其是合拢标高准确无误。2、控制性工程——刚构桥建模

2、刚构桥挂篮施工中，联动midas有限元软件，为施工步骤提供空间有限元计算几何模型，确保施工安全；2、控制性工程——刚构桥建模

2、刚构桥挂篮施工中，联动midas有限元软件，为施工步骤提供空间有限元计算几何模型，确保施工安全；3、可视化技术交底按照各项BIM建模标准完成各专业模型的创建以后，就可以通过BIM软件进行模型的三维浏览展示。BIM模型提供了便捷的三维模型浏览功能，可按按专业多角度进行组合检查，可以在模型中任意点击构件查看其类型、材质、体积等属性信息。不同于传统的二维图纸和文档方式，通过三维模型可以更加直观的完成技术交底和方案交底，提高项目人员沟通效率和交底效果。3、可视化技术交底对于互通区复杂现浇高支架形式，通过BIM建模形式，进行技术交底，直管的解决工人读图难，理解难的问题，指导现场施工。4、重点施工部位工序模拟目充分发挥BIM技术，利用虚拟施工，将空间信息与时间信息整合在一个可视的3D模型中，更直观、精确地反映各个建筑部位的施工工序流程，有效地协调各专业的交叉施工，保证工程进展顺利。通过利用BIM模型，对现场工序进行动画方式的指导，对施工程中的疑问在施工前予以解决。人工挖孔桩施工动画冲击钻施工动画4、重点施工部位工序模拟梁板预制施工工序:预制台座和模板制作→普通钢筋成型、放置波纹管→安装侧模板→浇捣混凝土→混凝土养生、拆模→清理孔道→放置预应力钢筋→张拉预应力钢筋→灌注注浆料→浇筑封头混凝土、养生→架设T梁预制施工模拟4、重点施工部位工序模拟存梁运输施工模拟4、重点施工部位工序模拟刚构桥施工过程中，从0号块到合拢，进行全过程施工模拟，进行三向预应力筋碰撞分析，并向工人交底，解决工人读图困难，主筋与预应力筋冲突等诸多问题视频技术交底5、复杂节点图纸复核本项目通过BIM技术，对全线路基模型进行建立，在以下两点取得突出成绩：1、建模边坡锚杆锚索模型，复核图纸工程量及碰撞冲突检查，优化设计；2、VR模拟土石方开挖，沉浸式体验，加强了具象性及交互功能，VR在BIM的三维模型基础上，加强了可视性和具象性。通过构建虚拟展示，提供交互性设计和可视化印象。图路基建模图示5、复杂节点图纸复核1、建模边坡锚杆锚索模型，复核图纸工程量及碰撞冲突检查，优化设计，具有以下优点；1）可视化设计施工技术交底；2）碰撞检查；3）施工图复核及优化设计；4）工程量清单；5、复杂节点图纸复核联动地勘单位，将地勘单位数据导入Civil3D中形成地形曲面。精确定位溶洞、软土等不良地质，提前做好应对措施。5、复杂节点图纸复核模拟分析钢筋及波纹管碰撞，能够对钢筋空间排布和绑扎进行三维技术交底。提前解决了现场的图纸问题，出具碰撞报告优化钢筋设计。图钢筋碰撞检查图钢筋碰撞检查报告5、复杂节点图纸复核材料指标图上部混凝土、钢束、钢筋指标图墩柱，桩基钢筋配筋率图规格化统计图柱径类型、桩径类型、梁高类型饼图筋束打架诊断图主梁钢束与横梁骨架最小间隙沿程分布图6、安全管理——临边安全分析临边安全分析安全分析报告利用Fuzor对已架设完成的桥梁进行临边安全分析，在三维视图中高亮显示需要设置防护措施的部位，避免在现场施工中出现遗漏。根据安全分析报告设置临边防护，防止高空坠落。指导现场设置安全防护6、安全管理——火灾模拟采用BIM手段，对项目梁场进行火灾逃生模拟，确定消防车进场路线和人员疏散路线，确保险情发生时消防车进场路线畅通，人员逃生路线最优，且两者之间路线线不发生冲突。人员逃生路线消防车进场路线7、成本管理——钢筋算量互通区桥梁钢筋分布错综复杂，本项目通过建立桥梁信息库，精确构建互通区施工模型，进行图纸复核，工程量复核统计，技术交底。针对钢筋安装、下料。优化布筋顺序，采用通过BIM模型进行模拟，更直观指导工人规范施工作业，为工程质量提供有力保障，通过BIM建模下料节约材料约11%。7、成本管理——钢筋算量匝道桥上部构造匝道桥钢筋构造桥墩构造桥墩钢筋图桩基钢筋图7、成本管理——钢筋算量数量表与模型即时对应7、成本管理——土方算量通过在Civil3D中对原始地形曲面进行整平处理，处理步骤如下所示：7、成本管理——土方算量通过在Civil3D中对原始地形曲面进行整平处理，计算方式详见右图模拟：7、成本管理——土方算量土方填挖量计