【BIM案例】高速公路改扩建BIM技术应用(含转体桥及互通立交等模型)

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工程概况

滨莱高速公路淄博西至莱芜段改扩建工程施工第一标段,本标段起止里程为K59+219~K102+570,全长为43.351km,所跨行政区分别为张店区、淄博市经济开发区、周村区、文昌湖区、淄川区、博山区等6个区,总造价31.015亿元。

BIM应用难点及目标

公路行业整体应用BIM较少,多针对一座桥或隧道,本项目在探索中进行整体BIM应用。

项目包括路改桥7处、桥梁扩孔9处,老桥拆除改建4处,抬高段2处、转体桥1座、桥梁整体顶升2处,施工难度大,且都需要在半幅封闭的情况下组织施工,交通导行复杂,BIM应用难度高;

转体桥施工难度高。

建立真实反映施工过程和进度的模型,实现指导施工,提高项目管理能力和水平; 

建立基于BIM的桥梁结构、公路路线、路基路面、立交路线等精细化建模的设计方法与过程;

通过BIM可视化及模拟性的特点,优化交通组织导行方案、场站布置方案、重难点工程施工方案,方便工程施工部署决策;

形成适用于高速公路建设项目的全专业BIM解决方案。

BIM部分应用介绍

1
场站布局

依据全线模型合理选址后,运用BIM技术(Revit软件)按实际尺寸对场站进行三维建模,模拟规划厂房区域划分、设备布设及物资调运等,通过可视化展示合理优化场站建设,有效的提高了建设效率,缩短了建设周期。

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项目部

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拌合站

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预制梁场

2
道路建模

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3
桥梁建模

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4
转体桥建模

转体桥施工为本项目重难点之一,施工前对转体桥进行精细化建模,模拟转体施工,对安全、质量、施工进度进行综合评估。现场施工人员也能够依据模型查询相关数据资料,使施工直观化。

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5
地质模型建立

根据勘察资料,建立全线地质分层模型,地质模型和工程模型结合,可以清楚看到工程所处的地质情况,对可能出现的不利地质条件,提前做好安全措施。

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6
交通组织策划

项目运用BIM技术对全线交通组织进行规划、推演,辅助进行交通组织方案制定,为四阶段交通组织方案制定提供三维支持。交通组织导行为高速公路改扩建工程重难点工作,也为BIM应用创新点。本项目交通导行复杂,左右幅改道频繁,项目应用初期在建立全线模型的基础上,模拟各阶段交通组织导行情况,选取合理的交通组织方案。

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7
4D施工模拟

施工阶段对关键项目施工方案进行4D模拟施工,使进度形象化,计划可视化,通过推演验证计划的可行性,优化施工方案。

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8
交通导行布场模拟

施工阶段对策划阶段搭建模型进行应用,对交通组织导行布场进行模拟,可视化展现交安设施布设、车辆分流、机械设备布设,对降低交通事故率、优化交安设施布设、合理规划施工点等具有重要作用。

 

【BIM案例】高速公路改扩建BIM技术应用(含转体桥及互通立交等模型)

改扩建段左右幅过渡段车流及交安设施布设模拟

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线下桥施工车流及交安设施布设模拟

9
可视化技术交底
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桥梁顶升三维技术交底

交通导行技术交底

10
辅助施工

桥梁精细化建模能够让施工人员更直观的了解结构物的三维关系及尺寸数据,提高施工效率。

 建立在模型基础上的4D施工推演,能够把计划形象化,直观的看到各施工节点的施工进度情况。

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辅助施工模型

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辅助工程量统计

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辅助桩基定位

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BIM模型轻量化查看

BIM应用总结

根据设计文件,创建公路路基、路面、放坡及改造拼宽模型;

创建板梁或小箱梁等参数化族;

创建互通立交模型(包括路基结构、放坡、桥梁上下部结构);

创建转体桥结构本体模型及转动体系模型;

结合全局模型,建立施工场地布局模型,统筹工程场站布局;

根据模型信息,对图纸内容进行了复核,并对主要节点工程量进行复核;

根据模型信息,查询每个部件坐标、型号、材质、体积等信息,可用于现场放样、构建预制等;

根据BIM模型,进行施工工艺模拟,用以论证和优化施工方案;

结合模型对重点工程进行施工进度模拟,以论证分项工程施工组织计划的合理性;

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