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中冶天工集团用BIM技术 助力世界单跨最长木拱桥建设

简要:飞虹桥是由中冶天工集团承建的一座大跨度人行木拱桥,建成后将成为世界同类拱桥中单跨最长的木桥,创吉尼斯世界纪录。此桥位于山东滨州北海经济开发区黄河故道公园内,桥梁全长140米,主拱跨度99米、宽9米,采用木结

飞虹桥是由中冶天工集团承建的一座大跨度人行木拱桥,建成后将成为世界同类拱桥中单跨最长的木桥,创吉尼斯世界纪录。此桥位于山东滨州北海经济开发区黄河故道公园内,桥梁全长140米,主拱跨度99米、宽9米,采用木结构木桁架拱体系,造型简洁优美,与整个黄河故道公园融为一体。工程自2017年12月开工,经过中冶天工集团一年多的努力,目前飞虹桥主体工程已完工,处于飞虹阁、栏杆、石材安装阶段,预计2019年7月竣工。

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飞虹桥效果图

“飞虹桥”项目是中冶天工集团重点项目,具有以下特点和难点:1.施工场地为黄河故道水域,邻水施工;2.桥梁跨度大,且风速大,安装难度大;3.桥梁构件尺寸不一,安装精度要求高;4.桥梁位于滨海地区,防腐要求高。为了高质量、高标准、高效率完成项目施工任务,根据项目特点公司选派BIM中心高级BIM工程师与项目人员成立BIM小组,负责模型建立和全过程应用,采用BIM技术协助项目施工,促进精细化管理。

“飞虹桥”项目自2018年3月进行BIM5D立项,2018年6月召开BIM5D试点应用启动会,中冶天工集团技术质量部、BIM中心、分公司领导和技术中心、广联达老师均参与此次启动会。要求以飞虹桥BIM应用为基础,结合现场,并为现场实际服务。

项目在应用BIM过程中借助BIM相关软件为现场提供了一定的实际运用,为项目顺利施工提供了强大的技术支持,如图纸深化、可视化交底、方案模拟和VR全景体验、图纸会审、排砖、现场问题PDCA过程管理、3D打印等。图纸深化方面,项目部在飞虹桥建模过程中发现了桥台错位问题、主体结构复杂节点尺寸存在偏差问题、飞虹阁柱和拱连接存在错位问题等,通过及时沟通、变更,避免了返工,降低了质量隐患和减少了材料损耗,相对节省了约18天工期。

在场地布置上,项目部利用BIM5D中三维场布对飞虹桥施工现场进行场地布置,合理规划施工现场,在临时规划论证阶段就确保施工现场场地得到充分利用,避免了资源浪费。

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飞虹桥场地布置

项目部还充分利用BIM可视化交底的功能,通过对飞虹桥的模型整体模型、满堂脚手架及临时钢管支撑架等进行建模,采用投影仪、现场大屏幕、手机端、VR室、二维码、BIM5D软件等多种途径进行可视化展示和交底。

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BIM整体模型

针对飞虹桥跨度大的特点,项目部进行了方案模拟,采用大直径钢管支撑架做主拱临时支撑,采用履带吊分段吊装主拱、满堂脚手架作为安全防护及上人脚手架,对支撑架和吊装危大工程方案进行方案模拟,提高了方案的可行性和安全性。

通过BIM与3D打印机的结合应用,项目人员将模型输出到3D打印机中,历经一个月将模型按照比例打印、对外展示,BIM技术能力获得当地管委会、各参建单位的认可。

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3D打印飞虹桥模型

BIM技术已经很方便地实现了三维可视化,而与VR技术的结合,则把可视化带进到一种新的体验。项目部利用VR技术,将飞虹桥三维模型实现了虚拟场景体验,可以让大家身临其境走进飞虹桥。

项目部还充分运用进度、质量、安全三端一云应用,将BIM5D中的模型进行拆分,按专业、施工分区等情况详细划分流水段,采用BIM5D进行进度动态施工模拟,判断施工进度编制是否合理。现场通过BIM5D软件进行质量安全问题的PDCA管理,进行影像资料的收集汇总、劳动力的统计汇总。

此外,项目部技术员借助BIM5D对飞虹桥桥台完成初步排砖,然后通过CAD微调或者直接打印进行标记辅助现场排砖生产应用,控制现场砖块使用量,提高现场排砖美观水平,将砌体的损耗率控制在1%以下。

通过项目部对BIM5D技术的灵活运用,在2018年10月29日,项目部BIM应用通过验收,被评为“广联达BIM应用示范项目”及“广联达BIM应用观摩基地”。


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