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BIM服務案例

中鐵第四勘察設計院集團有限公司橋梁施工BIM應用案例

所在區域

交通工程勘察設計

項目介紹

該項目是xx鐵路擴能改造工程的關鍵控制性工程,是x市鐵路樞紐貨運列車線和客車線的過江通道,同時大橋預留雙線客運專線,作為xx至xx鐵路的過江通道。大橋為(81+162+432+162+81)m雙層六線鐵路鋼桁梁斜拉橋,四線鐵路客運專線,設計時速200km;下層是雙線貨車線,設計時速120km。同時預留了小南海水利樞紐投入運營后庫區5000t船舶通行凈空、凈高的要求并能承擔船舶的意外撞擊。


BIM 期望應用效果


該橋施工河段河床地形條件復雜,主河槽流速大、六線雙層鐵路橋安裝精度高等因素都會增加施工難度。設計和施工難度非常大,希望采用BIM技術解決復雜設計及施工現場的管理和優化施工工藝,保證按時交付。


項目成果

施工設計BIM應用概況及實施路線


該項目采用了達索系統3DEXPERIENCE CATIA和DELMIA作為整個設計方和施工方使用的BIM軟件。該大橋由設計院完成設計后將BIM模型提交給施工方,施工方在該模型基礎上深化設計,并施工組織設計進行后期的施工方案模擬,對關鍵性的施工工法進行針對性地模擬和優化。


該項目實施隨著項目的開展,項目參與人員經歷了3DEXPERIENCE CATIA和DELMIA軟件相關模塊的培訓,深入掌握CATIA參數化設計和DELMIA精細化施工模擬方法。通過該項目的實施,實現了所有的橋梁構件參數化,積累了具有企業特色的橋梁參數化構件庫,實施基本路線如下:


地質和環境水文GIS信息采集和線路輸入;

橋梁方案設計和論證,確定設計方案;

橋梁骨架模型建立,同時建立參數化構件模型

橋梁設計模型建立

施工方進行深化設計

四維施工方案模擬優化

現場施工管理指導和交流


本項目應用BIM應用內容及實施成果


(1)設計模型深化階段

該項目設計在考慮規劃、地形、通航、行洪、環保、橋位等多方面的因素后,最終確定主橋布置為(81+162+432+162+81)m鋼桁梁斜拉橋,全長920.4m。基于設計院提交的三維CATIA BIM模型,施工單位勘察設計院進行深化設計,完善鋼桁梁設計,索塔設計,斜拉索設計,基礎設計和以及相關的鋼筋和施工方法說明等。CATIA用于深化最具有代表性的特點在于:


二維和三維的參數化設計功能

- 模板的超級副本、特征模板和文檔模板,特征模板的白盒和黑盒功能

- 知識功能模塊

- 高速緩存讀取輕量化模型

- 復雜實體的精確造型




(2)協同設計管理

協同設計在于CATIA和DELMIA提供基于數據庫服務器的操作方法,能夠基于同一模型,實時進行多專業和骨架模板的設計方法。例如:搭建橋梁骨架工程師和橋梁構件設計工程師可以同時工作,橋梁構件設計利用骨架可以實時進行橋梁快速設計,對于骨架工程師更改了骨架,橋梁模型會發生關聯變化。協同設計管理特性能夠加快橋梁設計速度,便于精細化的管理和應用,同時提高了設計效率和質量。



(3)施工工期模擬

該大橋的全橋鋼梁建設施工周期約為八百多天,在DELMIA施工模擬中默認以秒為標準模擬時間,仿真過程中重點模擬了鋼梁的吊裝和頂推過程。


總結

該項目的實施也提高了客戶技術人員的業務水平,積累了仿真項目的經驗水平,為以后其他項目開展積累了知識經驗。

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