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       随着经济的发展,桥梁工程的建设项目越来越多,大型、特大型桥梁项目的增加对桥梁工程的施工提出了

更高的要求。桥梁施工存在施工环境复杂、施工周期长、设计复杂、构件繁多,体积庞大等诸多问题,BIM

应用在逐步缓解这些问题。

                                                                           一、BIM建模

       根据二维的设计图纸,依照国家和地方相关设计标准,利用BIM技术创建桥梁三维模型,建立的三维模型

具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等优点,同时该模型反映了设计师的设计思想和工作成果。

反映出设计院交付的成果质量和深度,对其成果质量和水平能够起到客观反映。

       根据模型,形成对二维图纸中的设计错误,信息不完整、设计描述错误等明显错误的报告,对二维图纸的

质量进行客观评价,同时通过桥梁的BIM模型进行桥梁深化设计。

                                   桥梁工程

                                                                      二、BIM设计方案对比

       由于桥梁工程地质、环境、人文比较复杂,选择一个好的设计方案显得非常重要。传统二维设计方法和多

人协同工作专业分工的模式,从表面形式来看,设计师通过二维的图纸来表达三维的结构形式,而缺少结构的

三维模型,除了容易出现结构的表达的不够清楚外,还常常出现绘图的错误,这些限制导致了施工图纸设计深

度不够。而BIM技术提供了非常好的解决方案,三维模型具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等

优点,基于其特性,将BIM技术应用于工程的实际施工。同时BIM可使结构与地质、环境、相结合,很好的为

设计人员提供设计选择方案。

                          BIM设计方案选择流程图


                          方案对比示意图

                                                                          三、协助设计

      二维的设计图纸不能精细地表达各个复杂节点的对接,而BIM可以建立对应的族,通过族精细的表现复杂节

点,从而优化设计,让施工更加明了。

                                   复杂节点三维精细化设计


                          结构与结构协同设计


                          结构与管线协同设计

                                                                        四、临时工程的建立

       桥梁设计位置一般周边环境比较复杂,临时结构较多,传统的二维设计图纸不能很好地表达临时工程,只

能作为施工的考,而BIM模型可以体现桥梁结构与周边环境的情况,根据实际情况建立临时工程,很好的解

决了临时工程建立的不到位,来后期施工困难。

                                   临时工程的设计

                                                                           五、图纸会审

       将各个专业BIM模型整合起来,形成一个完整的BIM模型。通过BIM模型支持业主、监理、施工以及设计院

对设计图纸进行会审。

       基于BIM 的图纸会审是在三维模型中进行的,各工程构件之间的空间关系一目了然,通过软件的碰撞检查

功能进行检查,可以很直观地发现图纸不合理的地方。

       基于BIM模型的图纸会审,高效,准确,及时发现设计成果中的内容缺漏、表述不清、相互矛盾等问题,

供各方提出问题并讨论优化方案。

                                   梁内板件关系检查

                                                                         六、综合管线优化与深化

       综合协调各专业之间的矛盾,统筹安排管线的空间位置及排布,制作管线综合平面图、剖面图、节点三维

示意图等深化图纸,以避免空间冲突,尽可能减少碰撞,严格控制错误传递到施工阶段。提升设计净空、减少

施工返工、提高工作效率和质量、加快施工进度。

                          管线综合安装示意图


                           综合管优化设计示意

                                                                            七、漫游动画

       通过在三维模型中进行漫游审查,以第三人的视角对模型内部进行查看。对BIM模型进行渲染处理,用较

低的成本更快速的制作更真实的动画,对空间进行内部漫游动画制作辅助项目宣传展示和汇报。

       通过漫游、动画等形式提供身临其境的视觉、空间感受。及时发现不易察觉的设计缺陷或问题,加强事前

控制,减少不必要的损失,有利于设计与管理人员对设计方案进行辅助设计与方案评审,加快报批工作。

                                   漫游展示动画示例

                                                                          八、预留洞检查

       在桥梁工程中,综合管线在水平方向从一个空间通到另一个空间时,需要预埋位置。构件预埋位置不当,

严重影响桥梁后续施工及桥梁结构受力及外观,所以精准定位显得尤为重要,而BIM可以很好的解决这个问题。

       管线预留预埋孔洞设计是利用BIM模型,在设计优化深化后的BIM模型基础上,把管线构件精确位置在二维

施工图上标识出来,生成专门的管线预留预埋孔洞设计图纸,由施工单位在进行结构施工时,一次性把将来管

线穿过的孔洞留下来,这些孔洞可在管线安装施工时直接使用。管线预留预埋孔洞避免了结构施工中定位不精确,

导致二次开口,避免结构受到破坏,提高了施工工作效率和质量。

                                   综合结构留洞图示例


                                   综合结构留洞图示例

                                                                           九、净高分析

       利用BIM桥梁模型,对桥面净高控制要求区域进行净高分析,从而确定净空高度,编制整体净高分析图和

净高分析报告,提前发现设计不满足要求位置并采取措施优化净高,保障桥孔符合通航要求。

                                   净高自动巡查示例

                                                                           十、碰撞检查

       利用BIM模型的碰撞检查各专业设备之间的碰撞、管线与桥梁结构部分的碰撞以及桥梁结构本身的碰撞,

通过碰撞系统检查整个专业模型并自动查找出模型中的碰撞点,生成需要的碰撞检查报告。

       通过BIM的碰撞检测、信息化等特点,结合工程实际,对工程的施工工艺及施工难点进行解决把各个专业

BIM模型进行合并,在施工之前,进行各专业设计图纸检查,提前发现图纸问题,查找结构与结构、综合管线

与结构、钢筋与预埋管线的冲突,及时发现可能存在的问题并施工之前进行设计调整,减少设计图纸自身错误

或者冲突导致的工程变更。

                                   结构与结构碰撞检查


                                   钢筋和预埋管碰撞检查

                                                                         十一、车辆通行模拟

       将已完成道路、桥梁BIM模型,导入模拟软件中,通过交互式操作,检验车辆通行过程中可能存在的障碍

干扰,如:校核转弯半径、坡度和净高,体验道路标识、指引是否明显、出入口设置是否合理等。

                                   车辆通行模拟示例

                                                                     十二、交通疏解模拟

       通过对道路、桥梁交通疏解方案,进行交通疏解模拟,达到安全文明施工,将车辆通行、市民正常出行的

影响降低到最低,保障施工有序进行。

                                   交通疏解方案模拟


                                   施工阶段交通疏解方案模拟

                                                                    十三、BIM算量

       基于BIM模型,计算出清单和定额工程量进行工程量计算分析,快速输出计算结果,生成工程量清单,从

而检查和发现造价咨询成果问题,避免漏算错算,为工程结算和竣工结算等成本工作提供有力支持。

       深化施工BIM模型,完善建筑信息模型中的与计算成本相关的信息;利用BIM算量软件,按业主确定的清

单形式,计算桥梁工程量,生成工程量清单;将得到的工程量清单作为评价造价咨询企业成果文件质量的依据、

作为工程施工阶段、工程结算和竣工结算对量的依据;对于设计变更,利用BIM模型快速分析出变更前后的工

程量变化情况,作为变更的决策依据和签证材料。

                                   工程量汇总信息



                                   工程量明细表


                                   变更分析

       随着BIM技术的应用研究不断深入,其在桥梁施工中的应用将越发广泛,势必引发一场新的技术变革。