洛陽黃河特大橋項(xiàng)目BIM技術(shù)應(yīng)用

一、應(yīng)用概況

項(xiàng)目簡介：洛陽黃河特大橋項(xiàng)目位于洛陽市吉利區(qū)，分主橋和引橋兩部分，主橋全長1316.02米，上部結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁與現(xiàn)澆T構(gòu)組合的結(jié)構(gòu)形式。

采用BIM技術(shù)的原因：管理目標(biāo)高：洛陽黃河特大橋項(xiàng)目作為洛陽市重大民生工程及局屬重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，要爭創(chuàng)魯班獎。施工技術(shù)難度高：本橋梁跨越黃河主河道，水流湍急，且受“小浪底水庫調(diào)水調(diào)沙”影響，工期比較緊張，套箱圍堰開挖深度大，水位高，變截面箱梁“T”構(gòu)部分采用支架及滿堂支架相結(jié)合的方式施工，大橋施工整體難度大，技術(shù)含量高。

軟硬件配置：本項(xiàng)目應(yīng)用軟件包括基礎(chǔ)建模工具、模型整合、動畫制作軟件及后期視頻剪輯合成軟件等，硬件包括兩臺聯(lián)想電腦工作站，兩臺戴爾工作站。

二、BIM技術(shù)應(yīng)用成果總結(jié)

利用BIM技術(shù)的三維可視化展現(xiàn)：本工程中，建模人員充分利用BIM可視化的特性，對施工現(xiàn)場總平面布置和施工工序模擬進(jìn)行可視化的展示，其效果更形象、更逼真、更直觀，施工工序的模擬，還可代替?zhèn)鹘y(tǒng)技術(shù)交底模式，提高交底水平。

主橋變截面箱梁模板工程量統(tǒng)計：本工程主橋上部結(jié)構(gòu)為不規(guī)則變截面單室箱，不規(guī)則的形體導(dǎo)致其采用傳統(tǒng)手算方法進(jìn)行內(nèi)外模板表面積計算難度很大，建模人員通過對變截面箱梁進(jìn)行體量建模，在其“屬性”欄中便可直接顯示模型表面積和體積等相關(guān)數(shù)據(jù)，再通過相應(yīng)的扣減規(guī)則即可很快得出各個箱梁的內(nèi)外模板表面積，相比于傳統(tǒng)手算，大大提高了工作效率，據(jù)此計算出的6m0#塊、20m直線段、60mT構(gòu)箱梁的內(nèi)外模板表面積，直接指導(dǎo)項(xiàng)目材料和商務(wù)人員使用。

結(jié)構(gòu)物坐標(biāo)點(diǎn)校核：建模人員在模型建立初期即準(zhǔn)確定位模型軸網(wǎng)和標(biāo)高，而后通過軟件注釋選項(xiàng)卡下“高程點(diǎn)坐標(biāo)”功能，直接標(biāo)注結(jié)構(gòu)物的坐標(biāo)點(diǎn)，本工程中，利用BIM技術(shù)，建模人員發(fā)現(xiàn)梁頂中心高程與根據(jù)圖紙所計算的高程相差四公分，項(xiàng)目技術(shù)人員據(jù)此與設(shè)計院溝通，提前解決圖紙問題，避免后期因此造成的圖紙變更延誤工期，另外，建模人員在對結(jié)構(gòu)物坐標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，還對其相應(yīng)的標(biāo)高進(jìn)行標(biāo)注，這樣形成的三維空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)，屆時也可直接指導(dǎo)測量人員校核使用。

利用BIM技術(shù)對鋼構(gòu)件及鋼筋的精細(xì)化管理：本工程棧橋、平臺、鋼圍堰等鋼結(jié)構(gòu)費(fèi)用占總工程成本比重的13.8%，建模人員對模型進(jìn)行拆解分別建族，然后以嵌套族的形式載入到項(xiàng)目中，再利用軟件中明細(xì)表功能，對鋼構(gòu)件的工程量進(jìn)行統(tǒng)計，然后與圖紙所給工程量進(jìn)行對比，尋找差異處并分析原因，經(jīng)測算，利用BIM技術(shù)對鋼構(gòu)件重新進(jìn)行翻樣所得數(shù)量與圖紙相比多出166噸，可為項(xiàng)目創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益120萬元。在鋼筋精細(xì)化管理方面，建模人員利用BIM軟件，在保證構(gòu)件保護(hù)層厚度的基礎(chǔ)上，對變截面處的鋼筋進(jìn)行精確調(diào)整，從而對鋼筋工程量進(jìn)行翻樣優(yōu)化，經(jīng)調(diào)整后，鋼筋使用量較圖紙使用量減少2.5%，僅預(yù)制T梁一項(xiàng)便可為項(xiàng)目節(jié)省成本近30萬元。

碰撞檢查：本工程主橋箱梁采用三向預(yù)應(yīng)力體系，建模人員對0#塊的鋼筋和三向預(yù)應(yīng)力分別進(jìn)行定位建模，然后將模型整合到軟件中，約定好碰撞條件，對其進(jìn)行碰撞檢查，發(fā)現(xiàn)橫向與縱向預(yù)應(yīng)力碰撞點(diǎn)24處，據(jù)此建模人員還針對預(yù)制T梁進(jìn)行了鋼筋和預(yù)應(yīng)力的碰撞檢查，通過將碰撞檢查導(dǎo)出生成報告，使項(xiàng)目技術(shù)人員提前掌握實(shí)際情況，減少后續(xù)施工可能出現(xiàn)的不利影響。

三、應(yīng)用總結(jié)及規(guī)劃

本項(xiàng)目BIM技術(shù)應(yīng)用亮點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用的量化，本工程，利用BIM技術(shù)進(jìn)行模板工程量的計算、坐標(biāo)點(diǎn)的導(dǎo)出校核、鋼構(gòu)件的翻樣算量真正實(shí)現(xiàn)了BIM技術(shù)的量化，使得根據(jù)BIM技術(shù)得出的相關(guān)數(shù)據(jù)直接指導(dǎo)相關(guān)人員使用，其所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益也可直接進(jìn)行預(yù)算。碰撞檢查：將主要應(yīng)用于房建領(lǐng)域管線之間的碰撞檢查功能創(chuàng)造性地引用到橋梁領(lǐng)域并成功應(yīng)用，起到了很大的開創(chuàng)作用。BIM技術(shù)超前模擬施工：利用BIM的可視化特性對復(fù)雜施工流程提前進(jìn)行模擬，可做到綜合考慮、提前布局。前期做好策劃、中期進(jìn)行階段性總結(jié)，據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況及時調(diào)整方案和目標(biāo)。經(jīng)測算，BIM技術(shù)的成功應(yīng)用，直接和間接為項(xiàng)目創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益430萬元，累計節(jié)省工期45天，起到了BIM技術(shù)在橋梁行業(yè)應(yīng)用的引領(lǐng)作用。