BIM技术在柳州市官塘大桥中的运用

BIM技术在柳州市官塘大桥中的运用

一、单位及工程项目简介

二、BIM团队介绍

三、软硬件设备

四、BIM技术应用背景

五、BIM技术应用成果

六、BIM技术应用效益及经验教训目录PART.01工程项目简介

柳州官塘大桥是柳州市第21座桥梁，也是我公司在柳州承办的第5座跨江桥梁。柳州官塘大桥位于柳州市中心偏东北方向，工程主线西岸起于莲花大道止点，依次上跨滨江路、柳江，东岸跨越沿江路后截止，工程主线全长1155.5m，道路标准宽度27.5m。其中跨江段主桥长462m，桥梁有效宽度39.5m，是目前世界第一大跨度有推力钢箱拱桥。工程项目简介ProjectProfile白沙大桥官塘大桥工程项目简介ProjectProfile主桥工程总体概况

主桥基础采用钢筋混凝土扩大基础，单侧拱座基础承受水平推力为17500t，为目前世界之最。钢箱拱肋采用等宽变高的单箱单室截面，单个钢箱拱肋划分为27个节段，最小吊装重量49.54t，最大吊装重量403.2t。钢箱梁采用单箱单室扁平流线型全焊钢箱梁，钢箱梁共44个节段，吊索区宽44.5m，无索区宽39.5m，中心高3.5m，最大吊重245t。工程项目简介主桥工程总体概况ProjectProfile本项目为大跨度提篮钢箱拱肋，其跨度位于世界上同类桥梁跨度前列。在官塘大桥施工中比较突出的难点有：①透水性地质大型拱座基础施工②大节段空间异形钢箱拱肋安装③大型钢箱梁安装。单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果拱座基础基坑施工BIM图钢箱拱肋吊装施工BIM图钢箱拱肋施工拱座基础基坑施工工程项目简介ProjectProfilePART.02BIM团队介绍PART.03软硬件设备移动终端IPADAirA1476WLAN+Cellular16GB配置1台固定工作站2台移动工作站购置相关软件移动图形工作站DELLPrecisionM480015.6英寸I7-4710MQ16G2TK2100M双路塔式图形工作站DELLPrecisionT7910至强八核E5-2630v3*232G256G+2TNVS315双网卡单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果BIM硬件配置HardwareConfiguration单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果Revit专业齐全，功能强大；BIM软件数据共享优势明显；制作模型美观，渲染效果较好；碰撞检查、漫游效果较好；不利于使用成本造价管理；电脑要求性能高；导出IFC文件不理想；异形构件建模困难；整体钢筋建模效果差；本土施工规范、计算规则等不强；NavisWorks碰撞检查，硬碰撞、软碰撞、动画碰撞等；4D施工模拟；三维漫游、模型审核；挂载工程信息；快速算量；渲染效果差；与revit软件互导易丢失数据；动画导出易出问题；表现效果差；挂载信息不稳定；3Dmax模拟动画制作，效果逼真；异形复杂模型建模；3D模型无法附加属性信息；3D模型不宜过大；AutoCAD二维图纸处理；与revit互导较好二维图纸不够直观；协同功能不足；MidasCivil通用的空间有限元分析软件，用于临时结构受力分析，数值计算，工况模拟；3D模型不够逼真；适合整体结构分析，不适合细部节点分析。M优点：缺点：BIM硬件配置HardwareConfigurationPART.04BIM技术应用背景单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果BIM技术应用背景随着BIM及信息化技术的发展，近年来住建部及各省市相继出台了很多推进BIM技术应用发展的相关文件。住房城乡建设部2015年6月16日发布了《推进建筑信息模型应用指导意见》，2016年8月23日发布了《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》。Applicationbackgroundn单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果BIM技术应用背景拱座基础基坑围堰、围堰止水、基坑开挖施工是本工程的难点。大吨位钢箱拱肋节段的制造和安装施工是本工程最大的难点。正交异性桥面板流线型扁平钢箱梁制造和安装是本工程的重点。复杂的工艺或施工方案制定的周期长且容易出现错误，利用BIM技术建模及方案模拟将使制定的工艺及施工方案更合理、可靠。ApplicationbackgroundnPART.05BIM技术应用成果单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果BIM技术应用成果CaseDemonstration020304050601020304050601BIM模型建立基于BIM的场地布置优化020103040506基于BIM的施工方案模拟基于BIM的临时结构检算基于BIM的施工进度管理基于BIM云平台的实时监控管理基于BIM云平台的安全质量控制单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果BIM技术应用成果

项目采用Revit建模，主要包括东岸引桥、主桥工程、西岸立交三个部分。BIM模型建立全桥模型项目总体模型CaseDemonstration单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果BIM技术应用成果项目部东岸场地布置项目驻地临建设施BIM图BIM模型建立CaseDemonstration单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果BIM技术应用成果钢筋加工厂钢箱梁加工厂搅拌站项目驻地临建设施BIM图BIM模型建立CaseDemonstration单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果BIM技术应用成果紫荆花式钢管支架提升支架N1拱肋支架中拱段支架BIM模型建立CaseDemonstration建立主桥工程临时结构族库单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果BIM技术应用成果BIM模型建立CaseDemonstration建立墩身、桥台、连续梁模型族库单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果BIM技术应用成果BIM模型建立CaseDemonstration建立大型工装设备族库单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果BIM技术应用成果BIM模型建立CaseDemonstration建立钢箱拱肋及西岸引桥族库单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果BIM技术应用成果企业BIM数据共享模型完成后，建立项目文档系统，对标准模板、标题栏、族和其他通用数据模型文件进行备份。企业BIM数据共享上传至集团公司中央资源库公司及项目层面建立项目文档系统集团层面存储数据集中并分类处理BIM模型建立CaseDemonstration单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果1234项目在模型建立过程中，主要解决以下④个问题明确拱座基础施工工艺工序，拱座基础钢混结合段碰撞检查通过钢箱梁BIM模型进行施工模拟，优化钢箱梁安装方案利用钢箱拱肋BIM模型出具BIM图纸，并明确拱肋吊装方案紫荆花式水中支架异形结构建模BIM模型建立BIM技术应用成果CaseDemonstration问题1：拱座基础施工工序复杂，围堰止水要求高，基坑开挖施工组织协调难度较大，首节钢箱拱肋定位安装难度大。解决方案：建立BIM模型，明确施工工序；设计定位骨架，提高首节钢箱拱肋安装精度；采用BIM实体建模进行碰撞试验检查，直观检查拱座基础设计钢筋与定位骨架的碰撞问题。单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果支护桩施工布置图拱座基坑止水施工布置图钢混结合段安装碰撞试验钢混结合段安装现场图解决拱座基础施工难题基坑开挖现场图异形钢筋笼BIM模型建立BIM技术应用成果CaseDemonstration单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果问题2：紫荆花式钢管支架属异型支架，较普通竖向支撑支架加工难度大、安装难度高、支架易变形。解决方案：采用BIM建立模型，保证支架安装过程质量可控，施工方便，缩短施工工期。对紫荆花式支架安装采用分层整体吊装的方法，具有安装精度高、减少水中高空作业等特点。紫荆花式异型钢管支架BIM效果图紫荆花式支架分层制作现场紫荆花式支架分成吊装解决水中支架施工难题BIM模型建立BIM技术应用成果CaseDemonstration单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果问题3：钢箱拱肋为等宽变高钢箱，制作精度要求高。拱肋节段为空间异形结构，结构形式特殊，施工中测量定位和吊装就位难度大，拱肋节段自身稳定性差。解决方案：（1）采用BIM出具交底图纸，使得作业人员更加直观理解设计意图；优化拱肋吊点位置，便于拱肋安装。拱肋节段BIM交底图纸展示BIM模型建立解决拱肋安装施工难题BIM技术应用成果CaseDemonstration解决方案（2）利用BIM模拟施工阶段，优化施工工艺流程，确定了边拱段采用紫荆花式支架低位安装，中拱段采用低位拼装+门式支架法整体提升，并选取最佳合龙位置与方式。单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果边段拱肋安装施工效果图中段拱肋低位拼装施工效果图5885t中拱段整体提升施工效果图合龙段安装施工效果图BIM模型建立BIM技术应用成果CaseDemonstration解决拱肋安装施工难题解决方案（3）按照BIM模拟施工后，实际施工工艺流程。单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果边段拱肋安装施工图中段拱肋低位拼装施工图5885t中拱段整体提升施工图中拱段N11合拢段安装施工图现场实施图BIM模型建立BIM技术应用成果CaseDemonstration解决拱肋安装施工难题单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果问题4：钢箱梁下料焊接精度要求高，钢箱梁安装精度要求高，难度大。解决方案：（1）采用BIM出具图纸，使得作业人员更加直观理解设计意图。（2）利用BIM模拟施工阶段，对无索区和有索区分别设计施工方案，并选择最佳合龙方式。钢箱梁BIM图纸展示解决钢箱梁安装施工难题无索区钢箱梁安装效果图桥面吊机有索区钢箱梁安装效果图BIM模型建立BIM技术应用成果CaseDemonstration单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果通过漫游虚拟场地布置情况，优化了项目办公区、钢箱拱肋加工厂、制梁区、存梁区、运梁区、搅拌站，实现了永临结合，高效地利用了场地。基于BIM的梁场场地优化布置BIM技术应用成果CaseDemonstration单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果BIM技术应用成果

通过无人机拍摄，由空中俯视重点区域相关地面房屋、树林、四电迁改等，确定拆迁内容，为决策层提供相关影像资料。CaseDemonstration无人机应用单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果实时监控指挥系统画面温度、风力、风向、水位、水速应力、应变结构坚向位移、水平位移结构倾斜结构净空收敛相对距离：跨距、高度现场实时数据采集BIM技术应用成果CaseDemonstration基于BIM的监控指挥系统互联网集成单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果BIM模型三维模型多角度观察高度变形实时反馈BIM技术应用成果CaseDemonstration基于BIM的监控指挥系统互联网集成单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果1、BIM建模技术2、软件开发技术3、三维仿真技术4、智能传感技术5、数字视频技术6、网络传输技术7、液晶显示技术技术路线1、BIM建模技术；2、软件开发技术；3、三维仿真技术；4、智能传感技术；5、数字视频技术；6、网络传输技术；7、液晶显示技术；BIM技术应用成果CaseDemonstration技术利用单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果边拱段安装问题：临时支架结构选型及细部构造验算解决方案：基于BIM模型的建立，并结合MidasCivil软件对拱肋拼装临时支架以及中拱段整体提升进行检算，以理论验证了边拱段低位拼装法，中拱段门架提升法的可行性。边拱段安装中拱段安装中拱段整体提升合龙段安装BIM技术应用成果CaseDemonstration基于BIM的临时结构简算单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果官塘大桥中拱段5885t整体提升是施工的重点工序，项目部基于BIM建模设计了缩尺模型试验，通过理论计算和模拟试验得出改进措施，进一步保证研究结构的受力安全，达到施工前科学预判，合理改进施工工艺。中拱段缩尺模型整体提升模拟试验现场中拱段缩尺模型整体提升模拟试验计算模型BIM技术应用成果CaseDemonstration中拱段整体提升缩尺模型模拟实验单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果问题：提升装置、提升钢箱梁结构选型解决方案：基于BIM建模，并结合Ansys软件，对中拱段整体提升的临时结构进行设计检算，最终确定最安全、最经济的提升系统构造。提升装置柱顶钢箱梁BIM技术应用成果CaseDemonstration基于BIM的临时结构简算单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果问题：主拱合龙完成后，需要拆除提升支架、边拱段施工支架等，拆除危险性高，拆除工序需要经过科学验算。解决方案：基于BIM模型结合MidasCivily与Ansys软件对支架拆除的顺序进行模拟检算，最终确定最安全的拆除方案，及首先拆除中拱肋下的水平拉索，然后拆除竖向吊索（提升支架），最后拆除边拱段支架。拆除水平索后应力图拆除水平索后现场图拆除边拱段支架后应力图边拱段拆除现场图BIM技术应用成果CaseDemonstration基于BIM的临时结构简算单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果施工进度模拟使用Navisworks进行施工计划模拟，先按照施工计划录入计划工期，过程中可查看任一时间节点已完工和进行中的工程形象面貌，及相应工程材料量。已完工的工程以实体本色表现，正在施工中的工程以实体附蓝色表现。同时还可进行整体施工模拟，动态展示各个施工节点的施工状态及工程量统计。通过实时录入实际施工进度，通过模拟对比施工现场计划与实际进度，管理者一目了然现场施工滞后区域，方便管理者下阶段对施工计划及时进行调整。BIM技术应用成果CaseDemonstration基于BIM的施工进度管理单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果

在拱肋安装、钢箱梁安装施工等关键工序，运用BIM技术实现三维可视化交底，通过三维施工技术交底与视频动画相结合的形式，将拱肋安装和钢箱梁安装的详细工序及安全、质量卡控要点，清晰交底于管理层及作业层人员，形象且生动，交底印象深刻，从而确保各项工序施工的标准化、规范化。BIM技术应用成果CaseDemonstration基于BIM的三维可视化交底单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果1、构件查询通过实体结构二维码扫描，实现现场实体信息可供查询，保证安全质量控制。BIM技术应用成果CaseDemonstration基于BIM云平台的安全质量管控单位及工程项目简介BIM团队介绍软硬件设备BIM技术应用背景BIM技术应用成果2、安全、质量管控项目引进智慧工地云平