BIM技術(shù)在阿富準(zhǔn)鐵路額爾齊斯河特大橋建設(shè)中的應(yīng)用

工程概況
阿富準(zhǔn)線額爾齊斯河特大橋位于新疆維吾爾族自治區(qū)阿勒泰地區(qū)富蘊(yùn)縣，主要為跨越額爾齊斯河而設(shè)立。額爾齊斯河發(fā)源于中蒙邊界阿爾泰山的齊格爾臺搭板，在山區(qū)為東南流向，沿途流經(jīng)阿勒泰地區(qū)富蘊(yùn)縣。

BIM模型建立及應(yīng)用
1.BIM建模標(biāo)準(zhǔn)
為確保阿富準(zhǔn)鐵路項目BIM建模規(guī)范、精度及屬性信息科學(xué)合理、滿足實際工程需求，特制定本標(biāo)準(zhǔn)。本項目對所需要建模的構(gòu)件進(jìn)行總結(jié)，從而確保各標(biāo)段模型組成的一致性，同時賦予模型統(tǒng)一的材質(zhì)表現(xiàn)形式，提高模型質(zhì)量，使其更加符合工程實際情況。

2.構(gòu)件編碼
為保證模型顆粒度，使建模精度滿足項目管理的要求，實現(xiàn)構(gòu)件與編碼一一對應(yīng)。本項目參考《鐵路工程實體結(jié)構(gòu)分解指南 V1.0》構(gòu)件分解原則，結(jié)合項目實際情況，采用“項目編碼+EBS編碼”的方法，編制了編碼指南。

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編碼結(jié)構(gòu)

項目編碼

EBS編碼

3.創(chuàng)建路線
基于Bentley的Openroads軟件，通過交點法創(chuàng)建路線。結(jié)合三維地形模型生成道路、橋梁、軌道等模型。

左：平面設(shè)計圖，右：縱面設(shè)計圖

地形+橋梁模型

4.創(chuàng)建橋梁模型
本項目采用Bentley軟件完成橋梁結(jié)構(gòu)模型建立，利用OpenBridge Modeler 建立主梁模型，同時將模型與編碼進(jìn)行掛接。

橋梁上部模板

橋梁模型

橋梁模型結(jié)構(gòu)樹

5.橋梁模型
本項目根據(jù)施工實際情況，對橋梁進(jìn)行精細(xì)化建模，包括橋梁主體結(jié)構(gòu)，附屬結(jié)構(gòu)、大臨設(shè)施等。

全橋整體模型

主橋模型

箱梁內(nèi)部模型

箱梁鋼筋

6.連續(xù)梁鋼筋模型
該項目對連續(xù)梁進(jìn)行了普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼束的精細(xì)化建模，利用BIM模型的可視化特點，使現(xiàn)場施工人員更好地對鋼筋布置進(jìn)行定位，從而達(dá)到指導(dǎo)施工的作用。

7.軌道部件庫
根據(jù)當(dāng)前工程信息，編輯軌道部件庫（鋼軌斷面、軌枕、彈性支撐塊），編輯全線軌道超高值，導(dǎo)入全線軌道信息文件，包括：路橋隧分段信息、鋼軌信息、軌枕信息、道床信息、橋梁梁縫信息、道床模板信息，創(chuàng)建的軌道模型與設(shè)計超高一致。

軌道構(gòu)件庫

軌道模型

8.工程量統(tǒng)計
通過選定模型構(gòu)件，或者在施工結(jié)構(gòu)樹上雙擊模型某部位，即可實現(xiàn)模型的自動算量。

9.工程測量
利用BIM軟件對三維實景模型進(jìn)行場地長寬的測量、土地面積和土方量的計算，可以輔助前期勘察和工程量計算。

場地定位點

場地寬度

場地面積

土方量

10.場地布置
利用GIS對地理信息的集成性，以及與三維實景模型關(guān)聯(lián)，可以提前布置場地，幫助前期勘察，以及預(yù)估場地建設(shè)經(jīng)費，減少不必要的浪費。

11.淹沒分析
洪水淹沒非常適合采用GIS平臺對其進(jìn)行分析，可以起到預(yù)估洪澇災(zāi)害的作用，模擬澇情。

水位一

水位二

水位三

水位四

12.模型漫游
模擬鐵路列車行駛狀態(tài)，形象生動，為后期鐵路運營提供更多參考意見。

13.輕量化處理

通過開發(fā)專業(yè)插件將模型輕量化處理，可實現(xiàn)模型在移動端或者網(wǎng)頁端直接查看模型及相關(guān)文件，如圖紙、工序卡控信息。

應(yīng)用創(chuàng)新與經(jīng)驗總結(jié)
1.創(chuàng)新
1）虛實結(jié)合，構(gòu)造孿生數(shù)字模型
根據(jù)規(guī)范對工程進(jìn)行的分部分項劃分后形成的結(jié)構(gòu)樹，與BIM模型構(gòu)件一一對應(yīng)，通過數(shù)字化的手段來構(gòu)建一個數(shù)字世界中一模一樣的的實體，實現(xiàn)真實建造過程的信息與虛擬模型進(jìn)行實時對接與同步。

2）數(shù)字革命，實現(xiàn)管理數(shù)字化
管理平臺涵蓋了技術(shù)、質(zhì)量、安全、進(jìn)度、物資等模塊，實現(xiàn)了真正的數(shù)字化管理，形成了數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)之間關(guān)聯(lián)互通，提高了數(shù)據(jù)的利用分析價值，也為項目管理積累了完整的可追溯的數(shù)據(jù)信息。

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2.經(jīng)驗總結(jié)
1）基于BIM技術(shù)形成了標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、精細(xì)化的管理體系
通過BIM協(xié)同管理平臺以及移動互聯(lián)網(wǎng)，建立了便捷的工作通道，通過智能移動端的動態(tài)項目管理，為決策者提供實時資訊，極大地提高了工作效率，進(jìn)行管理習(xí)慣的升級。

2）建造過程留痕，嚴(yán)格質(zhì)量控制

基于BIM技術(shù)的施工模擬功能，優(yōu)化了施工方案和計劃；基于進(jìn)度查看與進(jìn)度對比功能，實時動態(tài)的掌握現(xiàn)場進(jìn)度情況，提升了項目計劃管控水平。