正習高速第九合同段BIM技術(shù)應(yīng)用

正習高速第九合同段BIM技術(shù)應(yīng)用誠信創(chuàng)新超越共贏目錄PAGEDIRECTORY

正習高速第九合同段項目概況第一部分

BIM實施策劃第二部分

BIM技術(shù)應(yīng)用情況說明第三部分

下一步BIM應(yīng)用項目及計劃第四部分壹正習高速第九合同段項目概況1.1項目簡介貴州省德江至習水高速公路正安至習水段高速公路是《貴州省高速公路網(wǎng)規(guī)劃》中“一橫”的西段，是貴州|高速公路主骨架的重要組成部分。本高速公路工程采用ppp的方式建設(shè)。其中第九合同段線路全長7.44KM（含有互通）。主線采用雙向四車道一級公路標準建設(shè)，設(shè)計速度80公里/小時，路基寬度24.5米。橋涵設(shè)計汽車荷載采用公路-Ⅰ級，合同工期36個月。本項目主要工程規(guī)模有大橋9座，剛構(gòu)橋1座（木瓜大橋），互通式立交1處（木瓜互通）。1.2項目重難點分析1、本標段控制性工程木瓜大橋，墩柱形式為81m空心薄壁墩，采用滑模施工工藝，主梁為120m連續(xù)混凝土預(yù)應(yīng)力剛構(gòu)形式，采用菱形掛籃施工工藝，引橋為30預(yù)應(yīng)力預(yù)制T梁，全橋結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，現(xiàn)場地形條件有限，施工難度大；1.2項目重難點分析2、本標段內(nèi)全線57跨現(xiàn)澆箱梁高度超過30m，下部支撐體系涉及萬能桿件、貝雷架、碗扣式腳手架等諸多形式；同時還包含預(yù)制T梁492片，預(yù)應(yīng)力管線碰撞較多，技術(shù)人員圖紙復(fù)核、現(xiàn)場工人理解及操作難度大；1.2項目重難點分析3、本標段設(shè)計路線切割山體，地形起伏較大，地面橫坡約55度~75度，地表植被發(fā)育，為大型臨建設(shè)施布置帶來極大困難；4、本標段樁基473根，現(xiàn)場卡斯特地貌發(fā)育，貫穿溶洞27處，樁基處理及質(zhì)量控制難度較大；貳BIM實施策劃2.1BIM應(yīng)用實施目標本項目bim應(yīng)用實施目標：（1）利用BIM技術(shù)輔助各專業(yè)進行技術(shù)復(fù)核，形成全專業(yè)的深化設(shè)計BIM模型，并進行全專業(yè)綜合協(xié)調(diào)檢查，減少由設(shè)計問題對施工的影響。（2）利用BIM模型的可模擬性，對各專業(yè)施工復(fù)雜節(jié)點的施工工序進行模擬，并進行可視化交底，確保復(fù)雜部位安裝一次成活，提高施工的技術(shù)、安全、質(zhì)量管理水平。（3）將BIM模型與施工現(xiàn)場管理緊密結(jié)合，實現(xiàn)基于BIM的進度、成本、質(zhì)量、文檔、竣工交付等現(xiàn)場管理工作,提高對各專業(yè)分包的管理水平和現(xiàn)場協(xié)調(diào)管理能力。2.2BIM應(yīng)用點列表序號應(yīng)用模塊具體內(nèi)容1各專業(yè)建模、整合及展示橋梁、道路等專業(yè)建模及整合2BIM技術(shù)復(fù)核利用BIM技術(shù)輔助各專業(yè)進行技術(shù)復(fù)核，減少由設(shè)計問題對施工的影響。3大臨設(shè)施布置全線道路建模、便道選線設(shè)計、場地選址、臨建場地布置4BIM模型可視化及重點部位模擬邊坡錨桿錨索施工、橋梁樁基施工、墩柱及系梁施工、支座墊石施工、T梁預(yù)制、復(fù)雜鋼筋綁扎、三維實景建模，大跨度復(fù)雜現(xiàn)澆箱梁支架施工5工程量計算及清單提取工程量計算及工程量簡單應(yīng)用6三維測量、三維剖面交底多專業(yè)三維測量，施工方案交底73D動態(tài)模擬全專業(yè)施工工藝動態(tài)模擬8工況展示關(guān)鍵工況節(jié)點靜態(tài)展示、狀態(tài)跟蹤9手機APP質(zhì)量安全進度協(xié)同手機現(xiàn)場拍照，領(lǐng)導(dǎo)足不出戶跟蹤質(zhì)量安全情況；手機現(xiàn)場拍照，現(xiàn)場進度照片與模型實時對比；多方基于手機端協(xié)同質(zhì)量管理10動畫技術(shù)交底動態(tài)技術(shù)方案交底、校核技術(shù)方案可行性11進度管理進度狀態(tài)跟蹤；進度過程提量；后續(xù)進度管控12流水工作面管理工作面動態(tài)展板；工作面健康狀況檢查2.3BIM工作流程2.4軟硬件配置土建工程CAD、Revit橋梁工程

midas、BentleyDynamo道路工程Civil3D、infraWorks渲染動畫

Fuzor、3Dmax貳BIM技術(shù)應(yīng)用情況說明14PART01開工準備階段段1、難點分析本項目區(qū)域位位于貴州省桐桐梓縣，中國國地勢三大階階梯之第二階階梯的云貴高高原東北部、、貴州高原黔黔北山地，地地勢總體南高高北低。受地地殼運動、構(gòu)構(gòu)造、巖性、、氣候、水流流等諸多因素素的綜合控制制，特別是經(jīng)經(jīng)過了多期地地質(zhì)構(gòu)造運動動，形成了復(fù)復(fù)雜多樣的構(gòu)構(gòu)造侵蝕-溶蝕低中山地地貌。路段各各地貌單元總總體而言地質(zhì)質(zhì)情況較差，，如何快速精精確的進行地地勘工作，同同時經(jīng)濟合理理的布置臨建建設(shè)施，是本本項目開工準準備階段面臨臨的棘手問題題。2、模型建立與與合模根據(jù)圖紙利用Bentley、revit、Civil3D建立粗略三維實景模型，同時各專業(yè)合模3、地質(zhì)建模聯(lián)動地勘單位位，根據(jù)地勘勘資料建立地地質(zhì)層模型，，同時通過數(shù)數(shù)字高程建立立三維場地模模型，通過開開挖方計算，，輔助決策便便道等臨建設(shè)設(shè)施選線定位位，同時進行行土石方平衡衡調(diào)配復(fù)核。。圖地質(zhì)層模模型圖地質(zhì)建模模流程圖利用BIM軟件實現(xiàn)不同同地層參數(shù)化化自動建模，，快速獲得沿沿線三維地質(zhì)質(zhì)模型，便于于進行地質(zhì)分分層分析，為為道路、橋梁梁施工方案編編制奠定基礎(chǔ)礎(chǔ)，同時精確確復(fù)核全線土土石方調(diào)配情情況。圖土石方復(fù)復(fù)核統(tǒng)計表4、臨建設(shè)施選選址與布置本項目所在地地區(qū)貴州喀斯斯特地貌發(fā)育育，同時設(shè)計計路線切割山山體，地形起起伏較大，地地面橫坡約55度~75度，地表植被被發(fā)育，為大大型臨建設(shè)施施布置帶來極極大困難；BIM小組利用航拍拍結(jié)合設(shè)計院院數(shù)據(jù)，形成成地形文件，，優(yōu)化便道選選型，盡量保保持填挖平衡衡，確保便道道設(shè)計經(jīng)濟、、合理。4、臨建設(shè)施選選址與布置便道：利用Civil3D選線、拉坡、、裝配道路、、材質(zhì)計算等等，快速形成成土石方數(shù)據(jù)據(jù)，優(yōu)化平縱縱面成果。利利用Civil3D中的代碼，，可以達到到快速精確確地計算便便道路面、、邊溝等工工程量，挖挖填均衡，，優(yōu)化選線線。圖便道選選線圖示圖便道路路基橫斷面面圖4、臨建設(shè)施施選址與布布置項目部駐地地：由于場站臨臨時征地難難度大，因因此項目臨臨建場地全全部選址在在道路紅線線范圍內(nèi)，，場地布置置受紅線寬寬度限制。。BIM小組根據(jù)臨臨建場地布布置圖建立立BIM模型，模擬擬場地的整整體布置情情況，協(xié)助助優(yōu)化場地地方案，展展示臨建的的空間結(jié)構(gòu)構(gòu)，提前發(fā)發(fā)現(xiàn)和規(guī)避避問題。臨建場地平平面布置圖圖與建模模模型圖正習高速九標項目部駐地建模規(guī)劃布置圖正習高速九標小型構(gòu)件預(yù)制場建模規(guī)劃布置與實景圖4、臨建設(shè)施施選址與布布置小型構(gòu)件預(yù)預(yù)制場：由于場站臨臨時征地難難度大，因因此項目臨臨建場地全全部選址在在道路紅線線范圍內(nèi)，，場地布置置受紅線寬寬度限制。。BIM小組根據(jù)臨臨建場地布布置圖建立立BIM模型，模擬擬場地的整整體布置情情況，協(xié)助助優(yōu)化場地地方案，展展示臨建的的空間結(jié)構(gòu)構(gòu)，提前發(fā)發(fā)現(xiàn)和規(guī)避避問題。4、臨建設(shè)施施選址與布布置梁場：本工程T型梁預(yù)制和和架設(shè)共514片，線長量量大。對于于梁場位置置的設(shè)置，，制作了兩兩個方案進進行模擬，，最后確定定最終布置置及位置，，對梁場及及架橋線路路均作出一一定優(yōu)化，，最大限度度保證梁場場滿足工期期需求圖正習高高速九標小小型預(yù)制梁梁場建模規(guī)規(guī)劃布置與與實景圖23PART02主體工程施施工階段1.橋梁模型建建立本工程橋梁梁結(jié)構(gòu)形式式眾多，工工人面臨讀讀圖困難，，理解困難難，交底抽抽象等等實實際問題項項目部面臨臨圖紙復(fù)核核工作量巨巨大，鋼筋筋下料難以以精確把控控，進度管管理協(xié)調(diào)工工作大等問問題。在橋橋梁施工階階段，項目目部第一步步開展的工工作即為橋橋梁模型族族、庫建立立，精確復(fù)復(fù)核標高及及尺寸。1.橋梁模型建建立CAD圖紙讀圖、、將各個橋橋梁平面布布置圖導(dǎo)入入，斷面圖圖圖紙導(dǎo)入入建模。1.橋梁梁模模型型建建立立將互互通通區(qū)區(qū)橋橋梁梁全全部部按按照照設(shè)設(shè)計計圖圖紙紙1:1比例例建建模模，，將將箱箱梁梁每每一一個個構(gòu)構(gòu)建建建建立立族族庫庫，，尺尺寸寸及及相相對對位位置置關(guān)關(guān)系系一一一一符符合合，，檢檢查查梁梁板板件件相相對對關(guān)關(guān)系系，，統(tǒng)統(tǒng)計計計計算算工工程程量量，，同同時時形形成成可可視視化化施施工工技技術(shù)術(shù)交交底底，，用用于于指指導(dǎo)導(dǎo)現(xiàn)現(xiàn)場場施施工工。。1.橋梁梁模模型型建建立立針對對標標高高多多變變、、沒沒有有固固定定坡坡度度的的異異形形匝匝道道，，一一般般的的建建模模手手段段難難以以精精準準地地繪繪制制出出對對應(yīng)應(yīng)模模型型，，標標高高尺尺寸寸圖圖紙紙復(fù)復(fù)核核工工程程量量大大，，難難度度大大，，相相對對標標高高關(guān)關(guān)系系難難以以統(tǒng)統(tǒng)籌籌考考慮慮；；因因此此項項目目在在建建模模過過程程中中，，先先將將匝匝道道的的幾幾個個差差異異點點坐坐標標輸輸入入Excel，再再使使用用Dynamo讀取取數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)生生產(chǎn)產(chǎn)BSplineCurve，再再導(dǎo)導(dǎo)入入Revit中以以該該曲曲線線為為放放樣樣路路徑徑，，最最終終生生成成精精確確的的模模型型。。圖本本項項目目木木瓜瓜互互通通區(qū)區(qū)建建模模圖圖示示圖木瓜大橋施工工藝圖示2、控控制制性性工工程程———剛構(gòu)構(gòu)橋橋建建模模本項項目目剛剛構(gòu)構(gòu)橋橋（（木木瓜瓜大大橋橋全全長長492m）跨跨徑徑布布置置：：7××30+66××1+120××1+66××1+1××30，墩墩柱柱高高度度89m，主主跨跨共共計計13個節(jié)節(jié)段段，，開開展展施施工工存存在在以以下下問問題題：：1、高高墩墩大大跨跨連連續(xù)續(xù)剛剛構(gòu)構(gòu)橋橋，，主主墩墩、、主主梁梁均均為為變變截截面面空空心心形形式式，，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)造造復(fù)復(fù)雜雜，，合合攏攏標標高高控控制制為為重重中中之之重重，，掛掛籃籃施施工工難難度度較較大大；；2、三三向向預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力線線形形分分布布范范圍圍廣廣，，鋼鋼筋筋眾眾多多，，普普通通鋼鋼筋筋與與預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力管管道道縱縱橫橫交交錯錯;3、控控制制性性工工程程，，合合同同工工期期緊緊，，施施工工進進度度壓壓力力大大。。施施工工中中存存在在圖圖紙紙復(fù)復(fù)雜雜識識讀讀困困難難，，向向工工人人技技術(shù)術(shù)交交底底有有挑挑戰(zhàn)戰(zhàn)，，管管道道精精準準預(yù)預(yù)留留定定位位繁繁瑣瑣，，鋼鋼筋筋與與管管道道沖沖突突頻頻現(xiàn)現(xiàn)，，鋼鋼筋筋加加工工綁綁扎扎任任務(wù)務(wù)重重，，施施工工進進度度難難以以控控制制等等問問題題。。圖木瓜大橋橋型平面圖圖箱梁一般構(gòu)造圖圖箱梁標高控制圖圖預(yù)應(yīng)力鋼束布置圖2、控制性性工程——剛構(gòu)橋建建模采用revit軟件建立立剛構(gòu)橋橋橋梁三三維BIM模型，構(gòu)構(gòu)建完整整的鋼筋筋、混凝凝土數(shù)據(jù)據(jù)信息系系統(tǒng)，運運用BIM施工管理理平臺進進行信息息化集成成，3D狀態(tài)下推推演施工工方案，，4D狀態(tài)下進進行施工工進度、、計劃管管理，獲獲取各施施工節(jié)段段的材料料工程數(shù)數(shù)量、幾幾何尺寸寸信息、、相對參參考坐標標，成為為施工管管理人員員準確把把握施工工現(xiàn)場的的得力助助手，主主要體現(xiàn)現(xiàn)在以下下幾個方方面：1、通過點點對點，，線對線線，面對對面進行行建模，，確保剛剛構(gòu)橋相相對標高高位置，，尤其是是合攏標標高準確確無誤。。2、控制性性工程——剛構(gòu)橋建建模2、剛構(gòu)橋橋掛籃施施工中，，聯(lián)動midas有限元軟軟件，為為施工步步驟提供供空間有有限元計計算幾何何模型，，確保施施工安全全；2、控制性性工程——剛構(gòu)橋建建模2、剛構(gòu)橋橋掛籃施施工中，，聯(lián)動midas有限元軟軟件，為為施工步步驟提供供空間有有限元計計算幾何何模型，，確保施施工安全全；3、可視視化技技術(shù)交交底按照各各項BIM建模標標準完完成各各專業(yè)業(yè)模型型的創(chuàng)創(chuàng)建以以后，，就可可以通通過BIM軟件進進行模模型的的三維維瀏覽覽展示示。BIM模型提提供了了便捷捷的三三維模模型瀏瀏覽功功能，，可按按按專專業(yè)多多角度度進行行組合合檢查查，可可以在在模型型中任任意點點擊構(gòu)構(gòu)件查查看其其類型型、材材質(zhì)、、體積積等屬屬性信信息。。不同同于傳傳統(tǒng)的的二維維圖紙紙和文文檔方方式，，通過過三維維模型型可以以更加加直觀觀的完完成技技術(shù)交交底和和方案案交底底，提提高項項目人人員溝溝通效效率和和交底底效果果。3、可視視化技技術(shù)交交底對于互通區(qū)復(fù)雜現(xiàn)澆高支架形式，通過BIM建模形式，進行技術(shù)交底，直管的解決工人讀圖難，理解難的問題，指導(dǎo)現(xiàn)場施工。4、重點點施工工部位位工序序模擬擬目充分分發(fā)揮揮BIM技術(shù)，，利用用虛擬擬施工工，將將空間間信息息與時時間信信息整整合在在一個個可視視的3D模型中中，更更直觀觀、精精確地地反映映各個個建筑筑部位位的施施工工工序流流程，，有效效地協(xié)協(xié)調(diào)各各專業(yè)業(yè)的交交叉施施工，，保證證工程程進展展順利利。通過利利用BIM模型，，對現(xiàn)現(xiàn)場工工序進進行動動畫方方式的的指導(dǎo)導(dǎo)，對對施工工程中中的疑疑問在在施工工前予予以解解決。。人工挖挖孔樁樁施工工動畫畫沖擊鉆鉆施工工動畫畫4、重點點施工工部位位工序序模擬擬梁板預(yù)制施工工序:預(yù)制臺座和模板制作→普通鋼筋成型、放置波紋管→安裝側(cè)模板→澆搗混凝土→混凝土養(yǎng)生、拆?！謇砜椎馈胖妙A(yù)應(yīng)力鋼筋→張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋→灌注注漿料→澆筑封頭混凝土、養(yǎng)生→架設(shè)T梁預(yù)制施工工模擬4、重點施工工部位工序序模擬存梁運輸施施工模擬4、重點施工工部位工序序模擬剛構(gòu)橋施工工過程中，，從0號塊到合攏攏，進行全全過程施工工模擬，進進行三向預(yù)預(yù)應(yīng)力筋碰碰撞分析，，并向工人人交底，解解決工人讀讀圖困難，，主筋與預(yù)預(yù)應(yīng)力筋沖沖突等諸多多問題視頻技術(shù)交交底5、復(fù)雜節(jié)點點圖紙復(fù)核核本項目通過過BIM技術(shù)，對全全線路基模模型進行建建立，在以以下兩點取取得突出成成績：1、建模邊坡坡錨桿錨索索模型，復(fù)復(fù)核圖紙工工程量及碰碰撞沖突檢檢查，優(yōu)化化設(shè)計；2、VR模擬土石石方開挖挖，沉浸浸式體驗驗，加強強了具象象性及交交互功能能，VR在BIM的三維模模型基礎(chǔ)礎(chǔ)上，加加強了可可視性和和具象性性。通過過構(gòu)建虛虛擬展示示，提供供交互性性設(shè)計和和可視化化印象。。圖路基基建模圖圖示5、復(fù)雜節(jié)節(jié)點圖紙紙復(fù)核1、建模邊邊坡錨桿桿錨索模模型，復(fù)復(fù)核圖紙紙工程量量及碰撞撞沖突檢檢查，優(yōu)優(yōu)化設(shè)計計，具有有以下優(yōu)優(yōu)點；1）可視化化設(shè)計施施工技術(shù)術(shù)交底；；2）碰撞檢檢查；3）施工圖圖復(fù)核及及優(yōu)化設(shè)設(shè)計；4）工程量量清單；；5、復(fù)雜節(jié)節(jié)點圖紙紙復(fù)核聯(lián)動地勘勘單位，，將地勘勘單位數(shù)數(shù)據(jù)導(dǎo)入入Civil3D中形成地地形曲面面。精確確定位溶溶洞、軟軟土等不不良地質(zhì)質(zhì)，提前前做好應(yīng)應(yīng)對措施施。5、復(fù)雜節(jié)節(jié)點圖紙紙復(fù)核模擬分析析鋼筋及及波紋管管碰撞，，能夠?qū)︿摻羁湛臻g排布布和綁扎扎進行三三維技術(shù)術(shù)交底。。提前解解決了現(xiàn)現(xiàn)場的圖圖紙問題題，出具具碰撞報報告優(yōu)化化鋼筋設(shè)設(shè)計。圖鋼筋碰撞撞檢查圖鋼筋碰撞檢查報告5、復(fù)雜節(jié)節(jié)點圖紙紙復(fù)核材料指標圖上部混凝土、鋼束、鋼筋指標圖墩柱，樁基鋼筋配筋率圖規(guī)格化統(tǒng)計圖柱徑類型、樁徑類型、梁高類型餅圖筋束打架診斷圖主梁鋼束與橫梁骨架最小間隙沿程分布圖6、安全管管理——臨邊安全全分析臨邊安全全分析安全分析析報告利用Fuzor對已架設(shè)設(shè)完成的的橋梁進進行臨邊邊安全分分析，在在三維視視圖中高高亮顯示示需要設(shè)設(shè)置防護護措施的的部位，，避免在在現(xiàn)場施施工中出出現(xiàn)遺漏漏。根據(jù)據(jù)安全分分析報告告設(shè)置臨臨邊防護護，防止止高空墜墜落。指導(dǎo)現(xiàn)場場設(shè)置安安全防護護6、安全管管理——火災(zāi)模擬擬采用BIM手段，對對項目梁梁場進行行火災(zāi)逃逃生模擬擬，確定定消防車車進場路路線和人人員疏散散路線，，確保險險情發(fā)生生時消防防車進場場路線暢暢通，人人員逃生生路線最最優(yōu)，且且兩者之之間路線線線不發(fā)發(fā)生沖突突。人員逃生生路線消防車進進場路線線7、成本管管理——鋼筋算量量互通區(qū)橋橋梁鋼筋筋分布錯錯綜復(fù)雜雜，本項項目通過過建立橋橋梁信息息庫，精精確構(gòu)建建互通區(qū)區(qū)施工模模型，進進行圖紙紙復(fù)核，，工程量量復(fù)核統(tǒng)統(tǒng)計，技技術(shù)交底底。針對對鋼筋安安裝、下下料。優(yōu)優(yōu)化布筋筋順序，，采用通通過BIM模型進行行模擬，，更直觀觀指導(dǎo)工工人規(guī)范范施工作作業(yè)，為為工程質(zhì)質(zhì)量提供供有力保保障，通通過BIM建模下料料節(jié)約材材料約11%。7、成本管管理——鋼筋算量量匝道橋上部構(gòu)造