中鐵一局:蒙華鐵路龍門黃河大橋BIM應用階段性成果
委托方:中鐵一局集團橋梁工程有限公司
成果說明(5個月):
項目前期調(diào)研
黃河龍門大橋PBPS項目調(diào)研工作在駐場開始前就已經(jīng)開始,目的在于,對PBPS項目可能涉及到的人員進行充分溝通和了解,提前發(fā)掘崗位需求,減少實施過程中的阻力,避免返工或暫定等情況。通過調(diào)研確定了以下幾點:
1)BE查看模型需要將鋼結(jié)構(gòu)和混凝土部分能夠分開查看。
2)構(gòu)件顆粒度確定。
3)需要有簡易的地形模型。
4)預制橋面板縱橫現(xiàn)澆縫扣減關(guān)系。
5)構(gòu)件如何分段,例如框架墩分幾次澆筑,每一段澆筑高度是多少。
6)路基、鐵軌、防水層及保護層放在后期簡易處理。
項目BIM培訓會
項目BIM培訓會
3.項目BIM啟動會
2016年3月16日, 50多人參加BIM啟動會。項目經(jīng)理馬欣對項目的BIM實施表示會大力支持。
項目BIM啟動會
BIM系統(tǒng)的部署
通過建立企業(yè)級的BIM系統(tǒng)應用,可以輕松完成工程數(shù)據(jù)的共享和重復利用,做到真正意義上的施工現(xiàn)場——項目部——分公司——集團總部,從基層到高層的數(shù)據(jù)信息共享。
項目BIM系統(tǒng)賬號
BIM模型的創(chuàng)建
BIM模型創(chuàng)建工作在駐場人員進場前開始,前期建模分為三部分:混凝土、鋼筋和鋼結(jié)構(gòu)。其中混凝土和鋼筋部分用Revit建模,鋼結(jié)構(gòu)部分用Tekla建模,在工程顧問進場之前就已經(jīng)完成這部分建模,并且把模型上傳到了BIM系統(tǒng)中,主體模型(圖4),鋼筋模型(圖5、圖6)。工程顧問進場之后收到纜索吊圖紙,然后進行纜索吊模型的創(chuàng)建(圖7),目前為止已經(jīng)完成初稿模型,以適用于纜索吊評審會。可通過BIM模型實時查詢項目進展,同時方便、快捷的對基礎數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計。
龍門黃河大橋模型
橋臺鋼筋
框架墩鋼筋
纜索吊系統(tǒng)
主橋工程量統(tǒng)計分析
為了準確對項目的工程量進行計量,配合項目做好工程量管控和預結(jié)算,工程顧問通過圖紙建立BIM模型進行工程量計算,發(fā)現(xiàn)部分量差,現(xiàn)形成書面報告(略)。
纜索吊工程量統(tǒng)計分析
為了準確對纜索吊主塔的工程量進行計量,配合項目做好工程量管控和預結(jié)算,我方工程顧問通過圖紙建立精細BIM模型進行工程量計算,扣塔部分總重為244.426噸,絞座和吊塔總重為223.008噸。詳見附件《龍門黃河大橋纜索吊建模報告》(略)。
主橋圖紙問題
在創(chuàng)建BIM模型的過程當中,發(fā)現(xiàn)圖紙上有一些疑問現(xiàn)形成書面報告。
總共發(fā)現(xiàn)31項圖紙問題,其中土建鋼筋問題30項,鋼結(jié)構(gòu)1項。詳見附件《蒙華浩三段施橋圖紙問題報告》。(圖略)
纜索吊圖紙問題
在創(chuàng)建纜索吊BIM模型的過程當中發(fā)現(xiàn)了相關(guān)的圖紙問題,共4處,并詳細記錄問題(圖11)。詳見附件《龍門黃河大橋纜索吊建模報告》。
纜索吊圖紙問題
建模培訓
橋臺
拱座
拱肋
箱梁
項目BIM系統(tǒng)培訓
項目BIM系統(tǒng)培訓
纜索吊方案模擬動畫
應項目需求根據(jù)纜索吊圖紙和施工方案做了一個纜索吊方案模擬動畫,1分鐘的動畫完整的演示了項目從開始到結(jié)束的整個過程,期間包括了拱肋和箱梁的吊裝、拼裝模擬。該動畫將為纜索吊評審會提供視頻交底,更加直觀的模擬纜索吊方案。
纜索吊動畫
詳見:《黃河大橋纜索吊模擬動畫》視頻(略)
纜索吊碰撞檢測
本次碰撞檢測模型包括:吊塔、扣塔、纜繩、滑輪組等。根據(jù)圖紙1:1比例建完成。共3處碰撞(圖21)。詳見附件《龍門黃河大橋纜索吊建模報告》。
纜索吊碰撞檢測
測量數(shù)據(jù)復核
橋梁施工時測量是非常重要的一項工作,測量數(shù)據(jù)正確與否可以說是整座橋的命脈,在傳統(tǒng)方法里我們只能通過手算得出測量數(shù)據(jù),而且對這個數(shù)據(jù)的準確性還不好把控?,F(xiàn)在BIM技術(shù)完全可以解決這個問題,通過BIM模型提取上異性緣的測量數(shù)據(jù)對已有的數(shù)據(jù)進行復核。若是部分模型數(shù)據(jù)都能和手算數(shù)據(jù)對上,那剩下的數(shù)據(jù)完全可以通過模型提取,解放手算,更加方便快捷!我們對拱肋各節(jié)點的模型坐標進行統(tǒng)計和項目測量人員算出的坐標進行復核,詳見附表《拱肋節(jié)點坐標》、《拱肋中心節(jié)點坐標》。
拱肋節(jié)段重心
本項目有鋼結(jié)構(gòu)的拱肋,所以在施工時會涉及到鋼結(jié)構(gòu)吊裝的工藝,而在鋼結(jié)構(gòu)吊裝時,一個節(jié)段的重心所在位置是至關(guān)重要的信息,但是鋼結(jié)構(gòu)出廠是并沒有將重心位置標注?,F(xiàn)在利用BIM模型可以找出每個節(jié)段的重心位置,將節(jié)段的重心位置找出并截圖,然后將該圖片上傳到BE系統(tǒng)中。當技術(shù)員在現(xiàn)場吊裝時需要知道某個節(jié)段的重心位置時,可以利用BV查找該節(jié)段的資料,即可知道重心位置,非常便捷。
拱肋節(jié)段重心
預埋件坐標
本項目是提籃式鋼結(jié)構(gòu)拱橋,在拱腳部分有預埋法蘭底板,由于設計圖紙沒有給出該預埋件的坐標,所以測量人員不能很好的定位該預埋件的位置,但是利用BIM模型可以提取該構(gòu)件的坐標,指導現(xiàn)場施工。
分節(jié)段出工程量
本項目的混凝土部分由于體量大,一個構(gòu)件需要分節(jié)段澆筑,但是設計圖紙并沒有給出每一個節(jié)段的工程量,只是給出了一個總量,但是這樣不利于項目的成本管理?,F(xiàn)在利用BIM模型可以根據(jù)現(xiàn)場的施工工藝來劃分節(jié)段給出工程量,并將每一節(jié)段的工程量數(shù)據(jù)錄入BE系統(tǒng)中,在現(xiàn)場澆筑時可以利用BV便捷的查看設計量,并把現(xiàn)場的實際用量實時的錄入BE系統(tǒng)中,起到多算對比的作用。
節(jié)段工程量
從創(chuàng)建BIM團隊到項目的BIM實施,我們發(fā)現(xiàn)BIM技術(shù)與項目管理、項目利潤、企業(yè)發(fā)展是相輔相成的互相促進的關(guān)系。除了字面上可總結(jié)的效益,無形的價值也不容忽視。
工程進度:BIM技術(shù)利于減少返工,縮短工程進度(主要減少施工過程中發(fā)現(xiàn)設計問題的溝通時間);
工程質(zhì)量:通過BV對施工現(xiàn)場實時監(jiān)測,助力與提升工程質(zhì)量;
協(xié)同效率:基于網(wǎng)絡的BIM平臺至少提高了20%協(xié)同效率;
BIM團隊:通過項目試點讓公司的BIM團隊得以發(fā)展、壯大;
大數(shù)據(jù)庫:多項目的BIM應用勢必在今后形成公司的大數(shù)據(jù)庫。