BIM技術(shù)在橋梁工程中應(yīng)用

1、BIM技術(shù)在橋梁工程中應(yīng)用第一頁，共47頁。目前行業(yè)面臨的問題 政府 規(guī)劃是否合理 投融資模式 對(duì)環(huán)境的影響 可持續(xù)發(fā)展 業(yè)主 成本 質(zhì)量 時(shí)間 施工單位 可施工性 工程造價(jià) 施工方案優(yōu)化 進(jìn)度控制 質(zhì)量安全 設(shè)計(jì)單位 項(xiàng)目復(fù)雜度提高 項(xiàng)目的質(zhì)量要求提高 競(jìng)爭(zhēng)/全球競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈 建設(shè)/管理模式發(fā)生變化 不可見不可知不可控第二頁，共47頁。問題根源的分析 技術(shù)載體 “ 圖紙”是工程建設(shè)及工程管理的“ DNA” 完整性？ 準(zhǔn)確性？ 連續(xù)性？ 。 工作模式 項(xiàng)目參與方集成度低， 各自相對(duì)獨(dú)立 信息不均等 協(xié)調(diào)困難 效率低下 變更頻繁 質(zhì)量難以控制 第三頁，共47頁。解決問題的技術(shù)手段 - BIM 技

2、術(shù)工具管理工具 新的DNA信息模型 新的工作模式協(xié)同 第四頁，共47頁。BIM的目標(biāo) 可視化 三維 可知化 信息 可控化 協(xié)同 第五頁，共47頁。BIM技術(shù)劣力公路建設(shè)行業(yè)的變革 BIM技術(shù)已成為工程行業(yè)信息技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)； BIM技術(shù)面向工程全生命周期，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)發(fā)展； BIM給設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維各階段帶來價(jià)值； 讓BIM技術(shù)落地，解決實(shí)際工程中的難點(diǎn)，在實(shí)際工程中體現(xiàn)價(jià)值。 第六頁，共47頁。什么是BIM？BIM即建筑信息模型（Building Information Modeling）是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，建立起三維的建筑模型，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具

3、有的真實(shí)信息。 BIM是基于三維數(shù)字技術(shù)解決方案所構(gòu)建的可視化的數(shù)據(jù)建筑模型，自傳統(tǒng)二維模型到3D、 4D、 5D 、6D（4D=進(jìn)度規(guī)劃，5D=成本預(yù)算，6D=其他信息）的信息模型，摒棄傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中資源不能共享、信息不能同步更新、參與方不能很好的相互協(xié)調(diào)、施工過程不能可視化模擬，檢查與維護(hù)不能做到有效碰撞預(yù)測(cè)等問題。 第七頁，共47頁。BIM僅僅是一個(gè)3D模型嗎？否！ BIM不僅僅是3D模型而已，模型中包含大量的工程項(xiàng)目信息，可以輕易的由模型中提取各部分組件的數(shù)量或?qū)傩?。例如工程外觀、施工進(jìn)度、空間關(guān)系、地理信息、組件數(shù)量與屬性、相關(guān)廠商數(shù)據(jù)以及工程圖說、采購(gòu)細(xì)節(jié)、環(huán)境條件、質(zhì)量規(guī)范等。便于使

4、用者查詢、修改、提取、使用。BIM即建筑信息模型（Building Information Modeling）強(qiáng)調(diào)的是 信息（Information ）而不是 模型（Modeling）。BIM 不是3D效果圖，不是動(dòng)畫BIM 不是單一軟件BIM 不是一個(gè)生成2D圖紙的3D工具第八頁，共47頁。BIM的應(yīng)用現(xiàn)狀 中國(guó) BIM技術(shù)在香港應(yīng)用已較為廣泛，尤其是在房地產(chǎn)開發(fā)項(xiàng)目中。 在中國(guó)大陸，建筑業(yè)企業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)較早并已取得一定成果。 在水利水電、工廠、石油石化行業(yè)，三維協(xié)同設(shè)計(jì)已較為普遍，并正在向工程的全生命周期應(yīng)用BIM技術(shù)方向上發(fā)展。 在土木行業(yè)， BIM應(yīng)用還剛剛起步，對(duì)BIM的概念、B

5、IM的標(biāo)準(zhǔn)、 BIM的實(shí)施模式還都處于學(xué)習(xí)和摸索階段。 第九頁，共47頁。BIM的價(jià)值：可視化及虛擬化 BIM的3D設(shè)計(jì)使設(shè)計(jì)師的創(chuàng)造力空前解放 2D設(shè)計(jì)是創(chuàng)新過程中的障礙物，壓制了人腦的思維習(xí)慣。 3D設(shè)計(jì)完全丌會(huì)因?yàn)楣ぞ叩脑蛳拗圃O(shè)計(jì)者的想象力，反而更加鼓勵(lì)新的創(chuàng)造力。 3D的可視化使各類人員各個(gè)階段的溝通變得十分容易 第十頁，共47頁。BIM的價(jià)值：數(shù)字化及信息化 在電腦中建造基礎(chǔ)設(shè)施 讓電腦認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)設(shè)施 讓電腦記錄基礎(chǔ)設(shè)施的全過程 第十一頁，共47頁。BIM的價(jià)值： BIM實(shí)現(xiàn)多專業(yè)集成 各個(gè)專業(yè)協(xié)調(diào)工作第十二頁，共47頁。BIM的價(jià)值： 自動(dòng)輸出圖紙和工程量統(tǒng)計(jì) 第十三頁，共47頁。

6、BIM的價(jià)值：設(shè)計(jì)錯(cuò)誤檢查 第十四頁，共47頁。BIM的價(jià)值：施工組織和模擬 第十五頁，共47頁。鄭萬128m下承式系桿拱橋BIM工作進(jìn)展第十六頁，共47頁。BIM族庫樁基及鋼筋承臺(tái)鋼筋籠直腹板梁段接觸網(wǎng)基礎(chǔ)及人行道板矩形空心橋臺(tái)鋼欄桿第十七頁，共47頁。BIM族庫60kg鋼軌鋼軌彈條預(yù)應(yīng)力錨具貝雷梁沙箱及鋼管柱第十八頁，共47頁。鄭萬128m系桿拱橋BIM模型視頻漫游第十九頁，共47頁。鄭萬128m系桿拱橋BIM模型橋面軌道護(hù)欄鋼管拱及橫撐第二十頁，共47頁。鄭萬128m系桿拱橋BIM預(yù)應(yīng)力筋圖第二十一頁，共47頁。鄭萬128m系桿拱橋支架布置模型第二十二頁，共47頁。鄭萬128m系桿拱橋B

7、IM出圖第二十三頁，共47頁。常用橋梁BIM軟件介紹 PowerCivil（道路橋隧三維設(shè)計(jì)軟件 ） 第二十四頁，共47頁。生成地質(zhì)模型可處理不同來源的勘測(cè)數(shù)據(jù)，降低昂貴的、多余的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程。 第二十五頁，共47頁。第二十六頁，共47頁。模擬周邊環(huán)境與建筑 可以對(duì)周邊的建筑進(jìn)行三維模擬，高度還原實(shí)景。 放置植物。 第二十七頁，共47頁。處理高清衛(wèi)星圖 城市級(jí)的數(shù)據(jù)處理量第二十八頁，共47頁。模擬車輛 從軟件內(nèi)置庫里面選擇車輛，并且可以模擬車輛行走的路徑。 第二十九頁，共47頁。動(dòng)畫演示 車輛運(yùn)動(dòng)，以及樹木搖擺都可以進(jìn)行動(dòng)畫演示。 并且可以自由旋轉(zhuǎn)視角，便于業(yè)主查看。 第三十頁，共47頁。成本

8、和工程量估算 項(xiàng)目成本概況 工程量、 成本概算第三十一頁，共47頁。常用橋梁BIM軟件介紹 BridgeMaster Modeler （橋梁工程三維建模工具） 第三十二頁，共47頁。橋梁建模在方案設(shè)計(jì)功能里， 可直接基于模板建立預(yù)制梁橋（空心板、 T梁、小箱梁），不用從橋梁大師導(dǎo)入。目前下部結(jié)構(gòu)支持柱式臺(tái)、柱式墩、花瓶墩、 Y形墩等多種墩臺(tái)類型，并支持用戶自定義下部結(jié)構(gòu)模板。另外還包括鋼束、齒板、錐坡、橋面鋪裝、護(hù)欄、伸縮縫等等。 第三十三頁，共47頁。一鍵生成三維橋梁模型 從橋梁大師一鍵導(dǎo)入： 箱梁 下部結(jié)構(gòu) 鋼束 齒板 錐坡 伸縮縫 橋面鋪裝 搭板 地模、路線（基于Powercivil）第

9、三十四頁，共47頁。動(dòng)態(tài)剖切 執(zhí)行動(dòng)態(tài)剖切命令，可以實(shí)現(xiàn)剖切模型的橫斷面和平面圖，這是對(duì)三維模型的二維表達(dá)，既能輔助用戶檢查建模的正確性，又能達(dá)到出圖的效果。 第三十五頁，共47頁。碰撞檢測(cè) BridgeMaster Modeler的碰撞檢測(cè)方案可以進(jìn)行鋼束沖突、鋼束間距和鋼束最小混凝土保護(hù)層厚度三種檢測(cè)，可以對(duì)當(dāng)前工程的鋼束進(jìn)行檢測(cè)，也可以按樁號(hào)范圍自定義檢測(cè)哪些鋼束。用戶能夠從圖形中定位到這些碰撞。碰撞結(jié)果能夠被分組、標(biāo)記和輸出為Excel數(shù)據(jù)表格。 鋼束自動(dòng)碰撞檢測(cè)既可以優(yōu)化項(xiàng)目設(shè)計(jì)，減少在施工階段可能存在的錯(cuò)誤損失和返工的可能性，又加快了施工進(jìn)度，為業(yè)主降低建造成本。 第三十六頁，共4

10、7頁。工程量統(tǒng)計(jì) 利用已經(jīng)建立的模型，可以準(zhǔn)確快速地統(tǒng)計(jì)到橋梁各個(gè)區(qū)域構(gòu)件的材料用量。 工程量統(tǒng)計(jì)功能可按照橋梁為單位統(tǒng)計(jì)當(dāng)前項(xiàng)目的工程量信息。此功能模塊，包含工程量明細(xì)顯示、增加刪除模板、模板定義、導(dǎo)出工程量到Excel等功能 。第三十七頁，共47頁。效果圖展示 在實(shí)際工程項(xiàng)目中，很多地方需要用到路橋一體化模型的效果圖，如工程招投標(biāo)階段，設(shè)計(jì)成果匯報(bào)階段等等。此功能就是幫助工程師利用簡(jiǎn)單的幾步操作快速生成路橋的效果圖，包含仰視圖、俯視圖和斷面圖。利用已經(jīng)建立的模型，完成定義水系、車輛、植被等三步預(yù)處理后，通過定義相機(jī)的方位實(shí)現(xiàn)不同角度的渲染。 第三十八頁，共47頁。效果圖展示 第三十九頁，共

11、47頁。常用橋梁BIM軟件介紹 ProStructureProSteel and ProConcrete （鋼筋混凝土及鋼結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)與出圖軟件） 第四十頁，共47頁。常規(guī)橋梁構(gòu)件的建模和布筋 常規(guī)構(gòu)件可以通過自動(dòng)拾取構(gòu)件的截面參數(shù)和形狀，并且可以通過不同的形狀自動(dòng)選擇鋼筋的初步布置方式；可以統(tǒng)一定義混凝土保護(hù)層的厚度，也可以針對(duì)不同的面，對(duì)保護(hù)層厚度進(jìn)行單獨(dú)定義；對(duì)于同一個(gè)構(gòu)件，可以在不同的位置定義不同型號(hào)的鋼筋，鋼筋的數(shù)目可以自由定義。系統(tǒng)可以定義多套箍筋系統(tǒng)；對(duì)于鋼筋參數(shù)的布置可以保存，以供以后調(diào)用，也可復(fù)制到別的構(gòu)件上去。 第四十一頁，共47頁。異形橋梁構(gòu)件的布置鋼筋 異形構(gòu)件主要是解決主筋和箍筋，不管布置主筋還是箍筋，對(duì)于異形體都可以批量的布置，不需要一根一根的去布置；鋼筋的方向，有導(dǎo)向線來控制。而導(dǎo)向線是根據(jù)構(gòu)件提取的，所以，箍筋和主筋的布置是可以按照截面的形狀自動(dòng)調(diào)整的。 第四十二頁，共47頁。