鄭州至西峽高速公路堯山至欒川段工程BIM深化設(shè)計(jì)及數(shù)字化施工。

荔浦至玉林高速公路工程全要素對(duì)象BIM協(xié)同設(shè)計(jì)與施工管理。

寧波舟山港主通道公路工程(舟岱大橋)。

日前，2018Bentley全球縱覽基礎(chǔ)設(shè)施大會(huì)在英國(guó)倫敦舉行。會(huì)上同期舉行的2018基礎(chǔ)設(shè)施年度光輝大獎(jiǎng)賽決賽中，我國(guó)公路、橋梁、水運(yùn)工程等多領(lǐng)域的交通項(xiàng)目入圍并獲獎(jiǎng)，記者就此采訪了多位參賽代表，深入了解BIM技術(shù)和我國(guó)交通運(yùn)輸行業(yè)的碰撞與激情。

GIS+BIM平臺(tái) 預(yù)演施工方案提高管理效率

鄭(州)西(峽)高速公路堯山至欒川段，是河南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司的參賽作品。這段長(zhǎng)約78.8公里的公路包含了88座橋梁、4座互通立交、2處樞紐互通、2條特長(zhǎng)隧道，橋隧比高達(dá)59.8%。作為一條綠色旅游公路，鄭西高速公路在建設(shè)過(guò)程中堅(jiān)持把對(duì)環(huán)境的影響降到最低。

目前，鄭西高速公路的廟子樞紐互通是河南省在建高速公路中最復(fù)雜的樞紐互通工程。項(xiàng)目組利用BIM技術(shù)建立廟子樞紐三維模型，匝道設(shè)計(jì)方案中合理避開(kāi)現(xiàn)有建筑物、設(shè)施以及地質(zhì)斷裂帶，并通過(guò)分析車流量?jī)?yōu)化出口形式，預(yù)演了橋梁施工方案。另外，在木札嶺特長(zhǎng)隧道，項(xiàng)目組利用BIM技術(shù)進(jìn)行隧道通風(fēng)、事故應(yīng)急及逃生模擬分析和隧道襯砌應(yīng)力分析;在碾盤溝特大橋，技術(shù)人員利用Bentley研發(fā)的Prostructures應(yīng)用程序構(gòu)建橋梁上、下部鋼筋模型及箱梁鋼束模型，通過(guò)檢查和矯正設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，有效提升施工質(zhì)量。

“該項(xiàng)目不僅在設(shè)計(jì)階段利用BIM技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，還在施工期間實(shí)現(xiàn)了基于BIM的信息化項(xiàng)目管理?！睋?jù)河南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司首席設(shè)計(jì)師、技術(shù)質(zhì)量部部長(zhǎng)杜戰(zhàn)軍介紹，針對(duì)該項(xiàng)目，研究院用一年半的時(shí)間，專門開(kāi)發(fā)了GIS+BIM項(xiàng)目管理云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了基于三維模型的施工進(jìn)度、工序報(bào)驗(yàn)、質(zhì)量安全、檔案管理、計(jì)量支付的信息集成和工程建設(shè)信息化，大幅提高了項(xiàng)目管理效率。

此外，河南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司還通過(guò)在項(xiàng)目中使用Bentley系列軟件，申請(qǐng)了一系列基于BIM的公路行業(yè)省級(jí)科研課題，開(kāi)發(fā)推廣了基于GIS和BIM的項(xiàng)目管理平臺(tái)，研發(fā)了橋梁、道路、隧道等一系列軟件工具集，并申請(qǐng)了BIM技術(shù)在公路行業(yè)的應(yīng)用發(fā)明專利3項(xiàng)、取得10項(xiàng)軟件著作權(quán)。

構(gòu)建實(shí)景模型 優(yōu)化布置方案

“我們?cè)诶笃种劣窳指咚俟讽?xiàng)目中，通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)公路進(jìn)行了全生命周期設(shè)計(jì)，把包括橋梁、隧道、涵洞乃至邊坡公路全要素?cái)?shù)字模型都搭建出來(lái)?！睆V西交通設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司科技研發(fā)部副部長(zhǎng)、總工程師王長(zhǎng)海告訴記者，荔浦至玉林高速公路橫貫廣西桂林、貴港、玉林三市，面臨著建設(shè)規(guī)模和空間距離大、征地拆遷量大、沿線地質(zhì)地理環(huán)境復(fù)雜，以及控制性工程技術(shù)條件復(fù)雜等諸多困難。

針對(duì)復(fù)雜的項(xiàng)目環(huán)境，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)利用無(wú)人機(jī)結(jié)合Context Capture應(yīng)用程序建立項(xiàng)目大場(chǎng)景實(shí)景模型，并基于實(shí)景規(guī)劃場(chǎng)地，優(yōu)化建筑與設(shè)備關(guān)系，場(chǎng)地利用率達(dá)95%?；贐entley平臺(tái)，技術(shù)人員還通過(guò)Open Roads構(gòu)建了工程公路全要素對(duì)象的三維模型，解決了項(xiàng)目全要素大場(chǎng)景模型的快速構(gòu)建問(wèn)題，使得路線方案最優(yōu)化。

此外，項(xiàng)目利用Bentley協(xié)同管理平臺(tái)Project Wise實(shí)現(xiàn)了各參與方和各專業(yè)之間的協(xié)同設(shè)計(jì)，借助Microstation和ProStructures等模塊，準(zhǔn)確進(jìn)行復(fù)雜控制性節(jié)點(diǎn)模型三維精細(xì)設(shè)計(jì)和仿真模擬，提高了建造精度、減少了耗材。

“在項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，利用BIM技術(shù)，能夠高效直觀地布置方案，減少土地浪費(fèi)，降低填挖方量，從而減少植被破壞。”王長(zhǎng)海說(shuō)，項(xiàng)目利用BIM技術(shù)合理優(yōu)化施工場(chǎng)地布置，減少了資源浪費(fèi)，避免產(chǎn)生更多的建筑垃圾，緩解了環(huán)境壓力。

碰撞檢查節(jié)省成本百萬(wàn)元

全長(zhǎng)近28公里的寧波舟山港主通道公路工程，包括2條隧道、5座互通立交、3座斜拉橋，跨越5條航道，連接5座島嶼，屬于深海區(qū)域跨海橋梁建設(shè)工程。施工單位面臨超長(zhǎng)水下鉆孔樁施工、超長(zhǎng)斜插鋼管樁插打、超大海上承臺(tái)鋼筋預(yù)制吊裝等諸多技術(shù)難點(diǎn)。

攜該項(xiàng)目參賽的天津天河云筑工科技有限公司總經(jīng)理馬嘯雨介紹說(shuō)，面對(duì)諸多困難，由天津天河云筑工科技有限公司和中建橋梁有限公司聯(lián)合成立的BIM團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用了Bentley平臺(tái)多款BIM軟件，結(jié)合BIM協(xié)同工作平臺(tái)、無(wú)人機(jī)海上自動(dòng)巡航、3D打印、4D施工模擬、沉浸式VR等技術(shù)開(kāi)展了BIM技術(shù)綜合應(yīng)用，海上承臺(tái)鋼筋籠的預(yù)制是其中之一。

據(jù)介紹，該工程海上承臺(tái)鋼筋為環(huán)氧鋼筋，需驗(yàn)證工廠預(yù)制承臺(tái)鋼筋籠現(xiàn)場(chǎng)整體吊裝施工方案的可行性。為此，BIM團(tuán)隊(duì)利用MicroStation建立精細(xì)化承臺(tái)鋼筋籠模型，將模型導(dǎo)入Navigator后，模擬工廠預(yù)制鋼筋籠海上整體吊裝過(guò)程，優(yōu)化運(yùn)輸路線及吊裝方案。同時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)鋼筋籠的下放高度，利用Navigator軟件中的碰撞檢查功能查找不同下放高度時(shí)的鋼筋碰撞情況，導(dǎo)出碰撞報(bào)告并給出相應(yīng)指導(dǎo)意見(jiàn)。通過(guò)此方法，平均每個(gè)鋼筋籠找出碰撞處達(dá)21個(gè)。

此外，BIM團(tuán)隊(duì)還利用ProStructure建立精細(xì)化承臺(tái)鋼筋三維模型，通過(guò)參數(shù)設(shè)置使得鋼筋保護(hù)層厚度、鋼筋搭接及布置間距滿足設(shè)計(jì)和施工要求，精確指導(dǎo)工人制作鋼筋籠。然后，通過(guò)ProStructure導(dǎo)出鋼筋明細(xì)表功能和每根鋼筋下料長(zhǎng)度，幫助施工工人開(kāi)展鋼筋下料工作。

“目前，該工程通過(guò)BIM應(yīng)用發(fā)現(xiàn)圖紙問(wèn)題120處、碰撞點(diǎn)624處，已完工工程避免無(wú)效成本百萬(wàn)余元?！睋?jù)馬嘯雨介紹，采用施工可視化交底的輔助手段避免了因臺(tái)風(fēng)天氣造成的工期延誤，提高了施工作業(yè)效率。 本報(bào)記者 孟慶豐

【鏈接】Bentley發(fā)布 BIM交通設(shè)計(jì) 新利器

此次大會(huì)，Bentley發(fā)布了專用于火車站和地鐵站設(shè)計(jì)的應(yīng)用程序Open Buildings Station Designer。該程序可在交通設(shè)計(jì)中全方位模擬行人交通，為交通站場(chǎng)的布局和規(guī)劃提供前瞻和可視化支撐。其中，橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)用程序Open Bridge Designer能讓設(shè)計(jì)人員快速創(chuàng)建集成分析、設(shè)計(jì)和圖紙的智能參數(shù)化橋梁模型，實(shí)現(xiàn)了分析、設(shè)計(jì)、細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)、記錄、施工工程和額定載荷等多專業(yè)間的無(wú)縫同步。

Bentley這一舉措向業(yè)界傳遞了兩個(gè)信號(hào)，即強(qiáng)化數(shù)字孿生和大力開(kāi)放開(kāi)源。這一發(fā)展方向也體現(xiàn)在大會(huì)主題演講中，Bentley首席執(zhí)行官Greg Bentley宣布，公司即將推出iTwin Services——面向基礎(chǔ)設(shè)施工程(工程數(shù)字孿生模型)和資產(chǎn)(性能數(shù)字孿生模型)的數(shù)字孿生模型云服務(wù)，讓數(shù)字模型更好地同步反應(yīng)物理現(xiàn)實(shí)。在開(kāi)放開(kāi)源方面，首次發(fā)布的iModel.js庫(kù)是一項(xiàng)旨在提高基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生模型可視化和分析可視化的開(kāi)源計(jì)劃。

本文圖片為BIM效果圖，由 Bentley 提供

轉(zhuǎn)自中國(guó)交通新聞網(wǎng)