行業(yè)資訊
如何將BIM技術(shù)應用在道路設計中?
當企業(yè)在不斷思考和嘗試通過(guò)哪種技術(shù)或手段,達到降低項目成本、提高工期質(zhì)量、管控項目進(jìn)度,優(yōu)化協(xié)調資源配置的目的時(shí),BIM可以解決這一難題。BIM以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數據作為模型的基礎,進(jìn)行建筑模型的創(chuàng )建,通過(guò)數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。它具有眾多的優(yōu)勢,如可視化、協(xié)調性、模擬性等等。
在國內BIM技術(shù)的應用案例也眾多,如超高層項目:長(cháng)沙世茂廣場(chǎng),市政基礎設施:郴州東江引水工程,橋梁項目:港珠澳大橋,軌道交通項目:廈門(mén)軌道交通一號線(xiàn)蓮坂站,BIM在各個(gè)領(lǐng)域都有成功應用的項目。
BIM技術(shù)應用在現代道路設計上有哪些好處呢?
1. BIM給道路交通設計提供了全新的道路項目設計方案,用全新的設計理念、設計工具和管理方式,推動(dòng)道路在設計階段各個(gè)環(huán)節的工作方式發(fā)生巨大的變革。
2.全新的設計方式。設計者可以在同一界面下綜合、 實(shí)時(shí)地參考道路平面、 縱面、 橫斷面、地質(zhì)、 土方、 三維模型等要素完成選線(xiàn)和路線(xiàn)設計工作。
3.提高各個(gè)階段的設計質(zhì)量,減少錯誤率和返工率,提高各專(zhuān)業(yè)的協(xié)調度和匹配度,具有針對性,使得設計方案更加符合項目的地形特征。
4.道路項目包含眾多的設計專(zhuān)業(yè),是一個(gè)系統的工程。例如:交通工程、路線(xiàn)、基面、隧道、綠化、道路照明、橋涵、各類(lèi)管線(xiàn)、排水等多個(gè)設計專(zhuān)業(yè)。
各個(gè)專(zhuān)業(yè)可以共同創(chuàng )建、使用一個(gè)BIM平臺,達到滿(mǎn)足各專(zhuān)業(yè)的需求,同時(shí)又將各專(zhuān)業(yè)緊密聯(lián)系在一起,發(fā)揮最大價(jià)值,實(shí)現協(xié)同設計,減少各專(zhuān)業(yè)之間出現設計沖突問(wèn)題。
隨著(zhù)經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國交通建設覆蓋區域逐步擴大,對于建設的要求也越來(lái)越嚴格。道路工程和一般建筑項目有很大的區別,一般建筑項目受地形限制的因素較小,但道路項目很大程度上要依據所在的地形,有針對性的去建設,既要達到安全系數高,又要綠化環(huán)保,促進(jìn)可持續發(fā)展。
如何將BIM技術(shù)應用到道路工程中?
1.建立道路信息模型
直接利用道路幾何設計的基礎數據和地形數據,構建準確的地面、 道路以及橋隧等的三維實(shí)體模型,再利用衛星或者航空數字影像進(jìn)行模型貼圖處理后,營(yíng)造出公路虛擬現實(shí)空間。該項技術(shù)完成了對BIM基本信息模型的構建,是其他應用開(kāi)發(fā)的基礎和平臺。
2.公路參數化自動(dòng)建模
道路整體三維模型、構造物三維模型(如橋梁、隧道、涵洞等)、附屬設施三維模型(如道路的護欄、里程路標、路燈等)
道路整體三維建模的流程
3.空間行車(chē)視距分析:利用虛擬建造技術(shù),構建空間視距測算模型,實(shí)現新建/改建道路視距指標的檢驗與校核。
4.地質(zhì)三維重構:通過(guò)分析地形,選用最佳的路線(xiàn)方案(繞行或者開(kāi)鑿隧道)。
道路養護
BIM在道路工程中的應用有六大階段
主要應用在:勘察設計、建設施工階段
運營(yíng)管理主要體現在:實(shí)時(shí)監測道路情況,發(fā)布路況信息;及時(shí)監控道路事故;利用移動(dòng)端的設備,可以做好日常巡查和移動(dòng)辦公。
道路養護:通過(guò)大量的客觀(guān)公路數據信息,結合一定的養護資金,計算和制定出科學(xué)的養護方案。
BIM技術(shù)在馬安高速公路項目中的應用
項目簡(jiǎn)介: 馬安高速(益陽(yáng)市馬跡塘至安化高速公路)項目工程主要包括包括4座大橋(螢火沖大橋、王家坪善溪大橋、赤溪高架橋、楊家村大橋)、1座隧道(赤溪隧道)、羊角塘互通及羊角塘連接線(xiàn)、冷市停車(chē)區等。
該項目工程的難點(diǎn)
1.路線(xiàn)走廊帶狹窄,工程作業(yè)量大;
2.地形地質(zhì)復雜,施工難度大;
3.臨時(shí)便道受限,材料運輸難;
4.缺乏砂石,地材成本高;
5.氣候復雜多變,綜合影響大。
結合公路工程點(diǎn)多線(xiàn)長(cháng)特點(diǎn),采用分段BIM施工模型,包括道路模型、隧道模型、橋隧模型和涵洞模型等。不同的模型用于支持各工程段的線(xiàn)路布局展示以及施工管理和過(guò)程模擬,實(shí)現了各工程段精細化施工管理。
1.道路模型
羊角塘互通模型
道路建模前通過(guò)使用軟件提供的地形過(guò)濾器提取設計地形文件中的等高線(xiàn)及高程點(diǎn),形成三角網(wǎng)進(jìn)而生成數字化三維地形?;诘匦挝募?chuàng )建道路中心線(xiàn)并根據縱坡、豎曲線(xiàn)表確定縱斷面位置,通過(guò)導入道路橫截面模板形成三維道路模型。
2.隧道模型
赤溪隧道位于安化縣野鴨塘村,所處地貌屬于低山丘陵地貌,隧道沿線(xiàn)地形起伏較大,山頂最大高程為310.00m,隧道最大埋深約117.49m。
赤溪隧道模型
3.橋梁模型
本橋采用跨徑9X30m預應力混凝土連續T梁,橋長(cháng)276.08m,下部構造為柱式墩,柱式臺樁基礎,橋梁模型通過(guò)基礎軟件MicroStation創(chuàng )建,然后通過(guò)用坐標定位使橋梁與路基接順。
螢火沖大橋模型
4.涵洞模型
本合同段主線(xiàn)共設涵洞21道,涵洞結構類(lèi)型和孔徑的選擇主要依據匯水面積、水力性能、水文計算、地質(zhì)情況、涵頂填土高度、沿線(xiàn)筑路材料分布及施工難易程度等因素。從結構安全、保證農田灌溉和泄洪需要,盡量減小沖刷的角度出發(fā),涵洞均采用無(wú)壓力式水流圖式,全部采用暗涵。涵洞類(lèi)型有鋼筋混凝土圓管涵、鋼筋混凝土蓋板涵和鋼筋混凝土拱涵等。
以上就是對BIM在公路項目上的應用。在道路行業(yè)中應用BIM技術(shù),可以實(shí)現理想交通,可視化三維數字仿真模擬道路信息模型,直觀(guān)表達設計方案,選擇最優(yōu)方案。在道路項目上應用BIM技術(shù)還有很多路要走,技術(shù)是關(guān)鍵,要結合計算機技術(shù)、交通智能技術(shù)、數字技術(shù)、現代通訊技術(shù)等多種技術(shù),實(shí)現智能化、信息化的建設、施工、運營(yíng)。
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