67娱乐系统公众号

67系統建筑業協會官方網站
搜索類別:
  當前位置:網站首頁 >> 協會相關 >> 雜志精選
 
BIM 技術在哈爾濱某大橋施工管理中的應用
來源:67系統建筑業協會  發布日期:2017/11/2   瀏覽量:4005
BIM 技术在哈尔滨某大桥施工管理中的应用-广州67微信公众号系统

BIM 技術在哈爾濱某大橋施工管理中的應用

 (中國地震局工程力學研究所 哈爾濱某150080)

摘要:為更好地實現精細化管理,基于哈爾濱某大橋項目,建立了橋梁BIM 細致模型,通過數字化仿真模擬技術,進行了基于BIM 技術的哈爾濱某大橋安裝施工穿筋施工落位施工及預應力張拉施工仿真模擬,從而更好地指導橋梁復雜工藝的施工; 建立哈爾濱某大橋BIM 數據庫及資料庫,并基于VDC 技術,進行了哈爾濱某大橋預應力專項施工管理平臺的二次開發,該平臺可操作性強高效快捷。實踐證明,通過BIM 技術的應用,大大提高了橋梁結構的施工效率,節約了時間與成本,實現了橋梁工程中的信息化管理

關鍵詞:信息化; 橋梁工程; 建筑信息模型; 管理平臺

Application of BIM Technology in the Construction

Management of Harbin Bridge

Li hang

 (IEMHarbin 150080)

Abstract: In order to realize fine managementbased on the harbin bridgethe BIM meticulous model of the bridge is establishedThenwith the help of digital simulation and BIM technologyall kinds of construction technology are used to help guiding the bridge construction including installation constructioninserting rebar constructionputting down construction and prestressing force tension construction。Finallybased on the VDC technologythe BIM database of the Harbin bridge are builtthe prestressed special construction management platform of Harbin bridge is developedThe platform is easy to operateand also makes it fastAfter practicingwe get a conclusionthe BIM technology can improve a lot of efficiency of constructionit can also save time and moneythe information management in the bridge engineering is realized

Key words: information; bridges; building information modeling( BIM) ; management platform

BIM 是建筑信息模型( building information modeling) 的簡稱,該技術是以三維數字化技術為基礎,利用計算機對項目構筑物建立一系列的數字化模型,這一模型不僅包括了傳統二維圖紙所表達的結構和構件的幾何尺寸信息,還包括了大量的非幾何信息BIM 模型對項目的招投標結構設計施工管理和運營維護都具有極強的輔助作用,完整地描述了項目整個周期內各個不同階段的情況,并將各個階段內的信息進行電子化集成應用與管理BIM 技術雖然出現時間較短,卻已在建筑工程領域取得了廣泛的應用,技術人員對其進行了深切的探討和改進,但在橋梁工程領域,BIM 技術仍處于起步階段,相關的研究和應用尚未得到很好的發展,如何利用BIM 技術進行橋梁工程的施工管理,從而提高施工效率,節約時間與成本,是目前亟待解決的問題。

本文基于哈爾濱某大橋,利用BIM 技術進行哈爾濱某大橋的精細化建模,通過仿真技術,對哈爾濱某大橋施工中的各類施工工藝進行模擬,指導施工人員進行施工,建立哈爾濱某大橋的資料庫,進行施工管理平臺的二次開發,旨在建立一套合適的橋梁施工管理體系,推動我國橋梁工程施工管理的發展

1 工程概況及模型搭建

1.1 工程概況

東部高速項目在高架部分的箱梁內采用后張有黏結預應力技術。預應力工程量大,分布范圍廣同時預應力單個孔道內鋼絞線數量多,且多數為4 5跨連續箱梁,總長度超過150m的占總箱梁數的近60%由于采用全預應力度設計,故預應力施工質量是整個工程控制的重點,也是現場咨詢工程師業主最為嚴格要求的施工技術內容項目部需合理安排各個工序穿插作業,嚴格遵守施工技術交底,細致控制施工質量同時預應力施工相關性連續性強,前面工種的施工質量對后續施工有很大的影響,故需要確保每個施工作業按照相關的標準嚴格檢查,確保整個預應力施工的順利進行。

1.2 工程實施難點

1.2.1 工期緊,工程量大

該工程位于,投入的人力物力財力和技術裝備數量巨大,而且工期緊,如何在短時間內保質保量地完成施工,是需要解決的重要問題

1.2.2 施工管理復雜

構件的運輸安裝,人員和施工機械的安排,材料的入場檢驗和出場,都是施工管理所面臨的重大問題,由于該工程體形巨大結構復雜構件多,更加加劇了這一問題,因此在實際施工管理過程中,如何協調各個部門工序路線,以達到施工現場管理的最優化,也變得更加復雜為解決該工程的各施工難點,利用BIM 技術對該項目進行模型的建立以及場地的模擬,以方便施工單位進行施工,并且對復雜的施工工藝進行動態施工模擬,使施工人員能夠直觀清楚地了解施工工藝的過程,確保正確進行施工,提高效率,同時開發專項施工管理平臺,進行交付

1。2。3 節點形式復雜,施工工藝復雜

該工程存在大量復雜節點,需要使用多種復雜的施工工藝,如波紋管臨時安裝施工工藝穿筋施工工藝等,如果用傳統的方法指導工人施工,很容易由于理解不當造成施工錯誤返工等問題,必然會耽誤工期,因此,如何能夠正確迅速地指導工人進行施工,是一個亟待解決的問題。

1.3 BIM 模型的搭建

各種復雜形式的結構層出不窮為施工方帶來了巨大的麻煩,由于設計方一般都以CAD 二維圖紙進行交付,所以施工部門往往要結合平剖的圖紙,才能對結構構件的位置進行確定,這樣往往費時費力,十分不方便,利用BIM 技術,將二維圖紙轉化為三維模型,這樣就能使施工人員直觀地了解結構的形式,便于施工進展該工程工程量大,施工難度高,因此,在施工之前進行模型的搭建十分重要利用evit 軟件,根據二維圖紙,對該項目進行建模,通過建立該橋梁的BIM 模型,各構件尺寸位置關系表現材質都能在模型中直接反映出來,方便施工任意進行evit建立的模型如圖1 所示

 

1 哈爾濱某大橋BIM 模型

2 基于BIM 技術的施工工藝模擬

該工程施工工藝復雜,傳統施工方法對項目經理依賴性大,基于BIM 技術進行各階段詳細施工工藝模擬可以迅速掌握施工工藝,避免出現施工錯誤在此項目中,對各種施工工藝均進行展示,使施工人員更加直觀地了解施工工藝過程,提高施工速度和質量

2。1 施工前作業施工工藝模擬

主要包括基于BIM 技術預應力箱梁兩端柱預應力箱梁底部支撐腳手架搭設預應力箱梁底模和兩側模板安裝模擬施工前模擬如圖2 所示。

 

2 施工前模擬

2。2 預應力安裝施工工藝模擬

基于BIM 技術的波紋管臨時安裝施工工藝模擬: 在腹板內安裝臨時支撐,臨時支撐( 每隔2m 設置1) 和腹板相應高度的腰筋連接固定將波紋管( 4m 1) 從端部穿入腹板內,安放在臨時支撐上,并用鋼絲臨時綁扎固定將波紋管用接頭連接,并臨時安裝熱縮帶,最后用膠帶將接頭臨時綁扎在波紋管相應高點,最低點位置處使用熱熔機打孔,并安裝出氣孔接頭波紋管安裝施工工藝模擬如圖3 所示

 

3 波紋管安裝施工

2.3 穿筋施工工藝模擬

在箱梁端部搭設預應力穿筋操作平臺將穿束機和預應力穿筋架體用起重機吊放在操作平臺上,并用起重機將成盤的鋼絞線吊至預應力穿筋架體里( 用吊裝帶進行起吊) 將鋼絞線從架體里拉出并引入穿束機,用穿束機將單根鋼絞線傳至波紋管口時在鋼絞線端部安裝導帽繼續運轉穿束機,將預應力筋穿入臨時支撐上的波紋管內當另一段預應力筋穿出波紋管一定長度后,停止穿筋施工,確定兩端外露長度后,用砂輪鋸將穿筋端的預應力筋切斷根據上述流程繼續穿筋,完成37 根鋼絞線的穿筋施工穿筋施工工藝模擬如圖4 所示

 

4 穿筋施工工藝

2.4 落位施工工藝模擬

落位前根據預應力波紋管的矢高,安裝定位支撐鋼筋( 500mm 間距) 將臨時支撐上波紋管的臨時綁扎鋼絲剪開在橋中間跨的臨時支撐波紋管處用吊裝帶纏繞,準備起吊( 4個吊點)2 臺起重機通過吊裝帶將臨時支撐架上的波紋管吊起,脫離支撐即可將臨時支撐拆除利用起重機緩慢將波紋管落位至相應的定位鋼筋上解除波紋管處的吊裝帶,完成中間跨波紋管的落位施工根據上述步驟將兩端的預應力波紋管落位至相應矢高的定位鋼筋上。落位施工工藝模擬如圖5 所示

 

5 落位施工工藝

2.5 安裝施工工藝模擬

U形鋼筋將波紋管固定在定位鋼筋上拆除波紋管連接處的臨時膠帶,用噴槍將熱縮帶加熱縮緊安裝波紋管接頭安裝預應力張拉端處喇叭口( 此處螺旋筋臨時和喇叭口固定) : 由于采用落位的施工方法,預應力外露出波紋管,故喇叭口用起重機吊起,將喇叭口從鋼絞線端倒穿入喇叭口( 張拉端為3 個組裝式,即3 個喇叭口用端部模板即齒板組合在一起) 喇叭口就位后,將喇叭口和波紋管用接頭連接,并用熱縮槍將專用熱縮管加熱處理密實安裝出氣管配件,將出氣管和熱熔處的接頭擰緊,并伸出梁頂面安裝施工工藝模擬如圖6所示。

 

6 安裝施工工藝

傳統的施工只能單純地通過語言進行指導,工人在接受時必然會出現不同程度的問題,延長施工的工期,而利用BIM 技術進行施工工藝的模擬,既方便了對施工人員的指導,同時,也使工人在了解施工工藝時更加直觀,不容易出錯,大大地提高了指導施工的效率,縮短了施工工期。

3 基于BIM 的專項施工管理平臺開發

由于利用BIM 進行施工管理的工作量較大,在向業主進行交付時比較麻煩,而且業主在進行檢查使用時也會有很多的不便,所以基于BIM BENTLY 平臺,二次開發哈爾濱某大橋預應力專項施工管理平臺,將該項目的多項內容整合到一起,以方便業主指導施工該管理平臺主要包括工程概況資源配置預應力系統深化設計施工方法質量控制進度控制安全控制成本控制9個模塊,平臺界面如圖7所示。

 

7 平臺界面

3.1 工程概況模塊

工程概況模塊主要包括工程介紹橋體預覽導游視角視圖顯示模型測量5個方面,工程介紹主要是介紹該工程的大致情況,如位置結構形式投資額等; 橋體預覽是在窗口處對大橋的模型進行觀察,可以從各個角度詳細地反映橋體的全貌; 導游視角是以第三人視角在橋上或橋下進行可操控的漫游,更加細致直觀地觀察橋體結構; 視圖顯示中包含橋體的平剖面圖紙; 模型測量可以在模型中對任意兩點進行距離測量管理平臺中工程概況模塊如圖8所示該模塊是整個管理平臺中最為基礎的模塊,是進行項目管理的根本,在工程概況模塊中,可以簡單快速地對整個項目的相關信息進行預覽,使相關人員迅速了解該工程,方便后期的工程管理

 

8 工程概況模塊

3。2 資源配置模塊

資源配置模塊包括組織機構人員機具材料結構構件5 方面組織機構中以表格形式體現工程組織,并可查看其中人員具體職責; 在人員方面可以查看工程所涉及的所有人員信息,包括姓名人員數量職務等方便工程管理; 機具部分是對施工中所有機具進行開發施工中的所有材料,在材料部分進行管理,在平臺中快捷地查詢工程中的材料狀況; 結構構件能夠對工程中所涉及的結構構件進行拆分顯示,點擊構件能夠查詢構件的細部節點詳圖細部節點如圖9 所示

 

9 資源配置模塊

通過對資源配置模塊的瀏覽,工作人員能夠對該項目各個方面的情況進行了解,方便在后期的施工管理中對各種資源進行合理調配,使工程更為科學地進行下去。

3.3 預應力系統模塊

預應力系統模塊包括后張拉系統材料及儲存工程序列及詳細方法后張拉系統詳細描述了后張拉工藝的內容,方便施工方進行查看; 材料及儲備主要對工程材料的管理進行詳細說明; 工程序列是對工程的施工順序進行說明; 詳細方法是對預應力施工的方法進行詳細描述,并可以隨時調出相關工藝詳圖熟悉預應力系統模塊后,可以隨時對施工方法與施工順序進行查看,更好地了解施工方案,方便指導工作人員進行施工

3.4 深化設計模塊

深化設計模塊主要包括工程圖紙計算以及深化詳圖3 個方面工程圖紙中包括該工程的所有圖紙,可以隨時進行調取查看,方便查找; 在計算菜單中,可以提取相關聯的Excel 表格,直觀地顯示計算數據; 深化詳圖可以查看深化后的詳圖,與施工圖進行對比,能夠對細部節點進行直觀開發

3.5 施工動畫模塊

在施工動畫模塊中,將之前制作好的各施工工藝展示進行鏈接,可以直接在平臺中進行查看,了解復雜工藝上的施工過程,指導施工,同時,還可以在平臺構筑的三維場景中進行全方位的3D 瀏覽以了解建筑各個復雜的施工過程,透徹了解施工工藝,更加方便施工方進行查看與技術指導在管理平臺中,還有質量控制進度控制安全控制環境控制以及成本控制5 個模塊,在這5 個模塊中,可以隨時對施工各方面進行管理,及時發現各種問題,提早和施工人員進行溝通,進行修正,使施工管理變得方便快捷管理平臺的開發一方面能夠更好地完成交付,方便業主的管理,可以在平臺中直接對各種信息進行查看閱覽,不需要在多種交付內容中進行一一搜索; 另一方面,能夠方便對施工階段進行各方面的管理控制,使施工人員能夠高質量高水準地完成該項目的施工,大大節約了施工時間與施工成本。

4

BIM 技術在哈爾濱某大橋施工管理中的應用實現了橋梁工程中的信息化管理,大大提高了施工效率,節約了時間與成本,對橋梁工程施工管理具有重要意義。對于橋梁工程的施工管理,BIM 技術的應用具有以下幾點優勢: 工作人員能夠直觀地觀察橋梁結構以及細部節點,及時發現問題并且解決,避免了在施工過程中出現麻煩; 根據模擬的施工工藝進行施工,簡單易懂,提高工作效率,節約時間成本; 建立資料庫,二次開發施工管理平臺,便于管理工作成果,方便管理

參考文獻:

1]龍騰,唐紅,吳念,等BIM技術在武漢某高架橋工程施工中的應用研究[J.施工技術,201443(3):80-83

2]劉占省,馬錦姝,徐瑞龍等基于建筑信息模型的預制裝配式住宅信息管理平臺研發與應用[J.建筑結構學報,2014(S2):59-66

3]劉占省,王澤強,張桐睿等BIM 技術全壽命周期一體化應用研究[J.施工技術2

01342( 18):91-95

4]劉占省,馬錦姝,陳默BIM 技術在北京市政務服務中心工程中的研究與應用[J城市住宅,2014( 6) : 36-39

5 Robert Eadie,Mike BrowneHenry Odeyinka,et alBIM implementation through out the UK construction project lifecycle:an analysisJ.Automation in Construction201336( 12):145-151

6 李紅學,郭紅玲,高巖,等基于BIM 的橋梁工程設計與施工優化研究[J工程管理學報,2012( 6):48-52

7 胡杰 BIM 技術在橋梁施工設計中的應用探索[J鐵路技術創新,2014( 2) : 63-67

8 紀凡榮,徐友全,曾大林.BIM 技術在某項目綜合管線中的應用[J。施工技術,2013,42( 3):107-109

9Kim HyunjooKyle AndersonEnergy modeling system using building information modeling open standardsJ.Journal of Computing in Civil Engineering201327( 3) : 203-211

 
版權所有 2004- 67系統建筑業協會    首 頁 - 關于協會 - 廣告服務 - 聯系我們 - 協會章程