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桥梁工程全生命周期中BIM技术的研究和应用

2022-06-14 09:41:52 来源:人民交通 字体:
贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司|陈伟
摘要:对于BIM技术在桥梁中的具体应用体现在整个工程的设计阶段、建筑施工、管理运行等各个环节。早期的工程设计,设计方案的协作各方通过BIM 技术所提供的共享数据信息的分析,准确判断和执行施工过程中的各项指标并及时反馈得出结论,以顺利推进桥梁工程项目的施工创新。本文就BIM技术在路桥隧工程中的应用展探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词全生命周期;BIM;桥梁;施工;设计;运维
1.BIM技术概述
BIM也被叫做是Building Information Modeling,BIM技术贯穿项目的各个阶段,能够有机的将数据整合起来。一个项目从开始规划到后期的建设运营维护都需要不同的软件实现,从规划、概念设计开始阶段,通过3dxs、kechup等三维软件对效果进行设计,在设计阶段,通过CAD等相关绘图软件将具体的内容设计出来,在施工的过程中利用纸质的施工图纸进行针对性的施工,在后期运营维护的过程中,通过二维竣工图来进行判断和分析,各个阶段都需要有效的衔接,而在BIM技术出现之前,这种对接无法直接实现,衔接过程中往往会出现一些问题,而在BIM技术出现后,通过软件的配置和设计,有机地将这些数据整合到一个数据库当中,相关的管理人员和设计人员可以对任何阶段项目信息的数据进行获取。这样在路桥领域、建筑领域,BIM改变了人们传统的项目管理思维。
2.项目概况
某桥梁工程是A市的一个重点公路工程,其位置在市东郊的关键区域,肩负着连接东西区的重要责任,是极其关键的交通枢纽桥梁。在建设的过程中,整个大桥的全长可以达到1376m,在岸上设计施工的过程中主要使用的是30m 跨左右的现浇混凝土连续梁结构,水面部分主要通过截面形式相同的钢箱梁结构。
3.桥梁工程全生命周期中BIM技术的研究和应用
3.1BIM技术在设计过程中的应用
3.1.1地形地质模型及结构模型。本工程设计阶段,运用BIM进行参数化建模。首先将地形模型建立起来,通过使用无人机航拍、卫星图、激光扫描等技术获得相应的地形模型图像信息。卫星图更容易获得信息,但是卫星图获得的信息精度有限,通常条件下民用卫星获取的精度不高。在设计的过程中,这样的地形模型精度无法达到工作的需要,而无人机航拍以及激光扫描等在精度方面可以达到要求。通过实际分析发现,旋翼式小型无人机就能够进行基坑开挖防护等小范围的地形抽模,然而在高速公路等大范围地形抽模等还需要大型固定翼无人机,可以有效的将场地模型和工程模型结合,在工方案和投标设计方面可以更好的进行选择和优化。形成土木工程结构的标准构件库,可以快速的进行参数化建模,标准构件库可以随着工程实例的增加进一步完善,形成单位的核心竞争力,特别是在方案研究的过程中,丰富的图库能够将方案比选的工作有效的完成。
3.1.2碰撞检查。在BIM技术当中,碰撞检查是非常重要的内容,在时间流程碰撞和几何碰撞方面应用较为广泛。在设计的过程中可以有机的针对几何碰撞进行分析。从桥梁设计的角度而言,主要是结构钢筋碰撞、预应力筋的碰撞以及机电管线等相关管路的碰撞。通过BIM技术进行设计,可以有效的进行碰撞检查,发现设计过程中出现的问题,让设计质量大幅度提升。