西江特大橋方案優(yōu)化和科學(xué)管理的BIM探索
2019-12-03 來源:橋梁 · BIM視界 作者:王小寧 劉天成

  目前,我國橋梁信息化水平較低,通過信息化技術(shù)提升我國橋梁行業(yè)的整體水平,是實(shí)現(xiàn)橋梁行業(yè)跨越式發(fā)展的必要手段。BIM技術(shù)是新興的信息化技術(shù)手段,通過近幾年的蓬勃發(fā)展,BIM技術(shù)在橋梁建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段和施工階段均取得了一系列的應(yīng)用成果。BIM技術(shù)的概念隨著人們認(rèn)識的深入也在不斷的變化、拓展和深入。

  BIM(Building Information Modeling)技術(shù)是以信息數(shù)據(jù)為核心,以模型為載體,應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營管理的三維數(shù)字化技術(shù),可實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目策劃、建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期信息共享和傳遞。

  BIM概念強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)信息共享,同時(shí)要服務(wù)于工程項(xiàng)目全過程的方案優(yōu)化和科學(xué)決策管理,所以BIM技術(shù)應(yīng)用好,應(yīng)該是工程管理信息化一次質(zhì)的飛躍,而不只是為項(xiàng)目參建各方提供一個(gè)三維直觀形象的模型。為探索BIM技術(shù)對施工階段項(xiàng)目管理提質(zhì)增效方面的影響,在西江特大橋的建設(shè)過程中,我們對BIM技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了積極探索。

  BIM模型應(yīng)用

  汕頭至湛江高速公路清遠(yuǎn)至云浮段(以下簡稱“清云高速公路”)位于珠三角西部地區(qū)外圍,是廣東省高速公路網(wǎng)規(guī)劃的“第二橫”,汕頭至湛江高速公路的重要組成部分。西江特大橋路段是本項(xiàng)目的控制性工程,起于德慶縣悅城鎮(zhèn)虎山隧道出口處,起點(diǎn)樁號為K113+300,設(shè)悅城東互通與國道G321連接,在德慶縣與云城區(qū)交界處的金魚沙下游跨越西江,終點(diǎn)位于云城區(qū)云鵬村,終點(diǎn)樁號為K116+300,全長3.00km。

  西江特大橋設(shè)計(jì)示意圖

  本項(xiàng)目主梁為單箱單室全焊結(jié)構(gòu)鋼箱梁。由頂板、底板、腹板、隔板、U形肋及各類加勁板焊接而成,鋼箱梁由工廠加工制作,由水路運(yùn)輸?shù)綐蛭幌隆?/p>

  橋梁模型達(dá)到LOD300模型深度,可以滿足施工階段應(yīng)用需求,基于BIM模型對全橋渲染配色比選、南錨碇通道錨景觀亮化設(shè)計(jì)。根據(jù)建立的BIM模型進(jìn)行碰撞檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)二維設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤,并進(jìn)行設(shè)計(jì)校正,減少了設(shè)計(jì)變更。除此之外,基于BIM模型對全橋施工方案進(jìn)行可視化展示,對關(guān)鍵施工工序進(jìn)行模擬,輔助施工組織方案評選,一線施工交底。

  梁段結(jié)構(gòu)圖

  梁場管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選型分析

  C/S結(jié)構(gòu)主要優(yōu)點(diǎn)在于,系統(tǒng)的客戶應(yīng)用程序和服務(wù)器構(gòu)件分別在不同的計(jì)算機(jī)上,系統(tǒng)中每臺服務(wù)器都可以滿足構(gòu)建的要求,這對于硬件和軟件的變化顯示出極大的適應(yīng)性和靈活性,且易于對系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)充和縮小。

  B/S結(jié)構(gòu)用戶通過瀏覽器向服務(wù)器發(fā)送請求,服務(wù)器收到請求后對其進(jìn)行處理,然后將用戶所需的信息返回到瀏覽器,實(shí)現(xiàn)瀏覽器與服務(wù)器的交互功能。

  相比于C/S結(jié)構(gòu),B/S結(jié)構(gòu)不需要用戶在客戶機(jī)安裝管理軟件,只需配置少量的插件程序,把負(fù)荷分配給WEB服務(wù)器,大大減輕了客戶機(jī)的壓力。除此之外,B/S結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)升級方面有很大的優(yōu)勢,且可以在運(yùn)行時(shí)升級。因此本管理系統(tǒng)選擇的是B/S架構(gòu)。

  主要功能

  根據(jù)項(xiàng)目需要,本管理系統(tǒng)主要包含用戶登錄、密碼重置、個(gè)人主頁、首頁功能、工序集管理、預(yù)制進(jìn)度管理等模塊。各模塊主要內(nèi)容如下——

  用戶登錄:用戶通過手機(jī)號和密碼登錄系統(tǒng)。

  密碼重置:用戶修改密碼或者忘記密碼時(shí),可以通過短信驗(yàn)證碼修改登錄密碼。

  個(gè)人主頁:可以進(jìn)行個(gè)人基本信息的查看及修改,如名稱、郵箱、密碼、頭像信息等。

  首頁功能:進(jìn)行項(xiàng)目基本信息介紹,項(xiàng)目方案圖片輪播,項(xiàng)目通知發(fā)布等工作。

  工序集管理:可以進(jìn)行工序集及相應(yīng)工序的增刪改查功能。

  預(yù)制進(jìn)度管理:用戶可以查看工廠平面布置圖,梁段生產(chǎn)狀態(tài)及存放位置;通過表格統(tǒng)計(jì)各個(gè)梁段的生產(chǎn)進(jìn)度狀態(tài)及資源配置情況;通過圖形顯示各個(gè)梁段的生產(chǎn)順序;通過3D模型窗口可以查看各個(gè)梁段詳細(xì)的加工制造情況。

  應(yīng)用BIM技術(shù),進(jìn)行鋼箱梁廠內(nèi)制造的進(jìn)度管理。管理內(nèi)容包括工序管理、進(jìn)度內(nèi)容填報(bào)、進(jìn)度統(tǒng)計(jì)分析、生產(chǎn)順序統(tǒng)計(jì)、生產(chǎn)資源統(tǒng)計(jì)及施工措施添加功能等。

  功能應(yīng)用

  在系統(tǒng)首頁進(jìn)行了項(xiàng)目信息及設(shè)計(jì)方案的展示,項(xiàng)目管理方在后臺可以對頁面信息及圖片進(jìn)行更換,滿足不同建設(shè)階段的信息展示需要。首頁包含的通知功能,滿足管理方發(fā)送項(xiàng)目建設(shè)過程中的各種通知,可以實(shí)時(shí)發(fā)送給項(xiàng)目的其他用戶,通知功能中可以添加附件(如圖片、文檔等),不同于傳統(tǒng)的通知方式。

  首頁項(xiàng)目信息

  在項(xiàng)目實(shí)施過程中,參建方可以根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際制造工序,進(jìn)行工序集及工序的添加、刪除和編輯。改變傳統(tǒng)系統(tǒng)必須內(nèi)置的做法,提高了系統(tǒng)的靈活性,更大程度滿足現(xiàn)場施工的需要。

  鋼梁加工工序集配置

  預(yù)制管理功能中內(nèi)置了工程生產(chǎn)平面圖,參建方可以實(shí)時(shí)掌握各個(gè)梁段的生產(chǎn)位置,通過進(jìn)度統(tǒng)計(jì)表格可以查看每個(gè)梁段更詳細(xì)的進(jìn)度狀態(tài)信息,同時(shí)提供信息的下載功能,滿足參建方的歸檔需要。

  根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃與實(shí)際計(jì)劃的順序?qū)Ρ葓D,管理方可以查看鋼廠梁段的生產(chǎn)順序是否滿足現(xiàn)場施工順序的需要,防止生產(chǎn)順序與施工順序不一致,產(chǎn)生誤工及窩工現(xiàn)象。


 梁場生產(chǎn)順序?qū)Ρ葓D

  梁場進(jìn)度可視化頁面能夠以三維的形式進(jìn)行進(jìn)度狀態(tài)的展示,同時(shí)可以查看每個(gè)零部件的進(jìn)度狀態(tài)信息,提供更精細(xì)的管理功能。

  梁場進(jìn)度3D展示

  在項(xiàng)目實(shí)施過程中,以BIM模型作為進(jìn)度信息、設(shè)計(jì)信息及質(zhì)量信息的載體,為管理者進(jìn)行工程管理、預(yù)判及決策提供數(shù)據(jù)支持,提高工程管理信息化的水平。梁場的管理功能,防止出現(xiàn)生產(chǎn)與施工順序不一致,生產(chǎn)進(jìn)度滯后的情況,減少誤工、窩工的現(xiàn)象,提升施工效率,管理者可以有效把握梁場的加工制造全過程。除此之外,BIM 技術(shù)應(yīng)用從 BIM 建模、設(shè)計(jì)優(yōu)化、虛擬建造,到施工管理等方面都做了大量工作。對大跨徑懸索橋 BIM 模型深度、編碼標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)同管理技術(shù)等方面進(jìn)行了積極的探索,創(chuàng)新開發(fā)了在 BIM 平臺開展全橋渲染配色比選、南錨碇通道錨景觀亮化設(shè)計(jì),取到良好效果。

  本文刊載 /《橋梁 · BIM視界》雜志 2019年 第2期 總第9期

  作者 / 王小寧 劉天成

  作者單位 / 中交公路長大橋建設(shè)國家工程研究中心有限公司



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