BIM技术在市政工程施工中的应用

BIM技术在市政工程施工中的应用 摘 要：BIM技术是信息化建筑技术的核心。本文以新阳下穿通道工程为例，通过revit软件建立下穿通道的整体精确模型，运用navisworks软件对工程进行可视化分析、施工模拟、进度分析和工程量统计，同时通过3D打印三维模型用于指导现场施工，从而达到提高效率，减少施工现场的变更，最终缩短工期，降低项目成本的预期目标。 下载论文网 关键词：BIM技术 下穿通道 钢筋建模1.工程概况新阳下穿通道起止里程K4+565K5+015，全长450m，分为框架桥段和U型槽段两种型式。U型槽段360m，设置于隧道两端，起止里程分别为K4+565K4+745与K4+835K5+015。U型槽段结构型式为U形钢筋砼墙体结构。U型槽段组成如下：1/2净宽：0.5m（检修道）+（7.25m）（机动车道）+1.1/2m（中分带）=8.3m；底板厚度（D值）随侧墙高度（H值）的变化而变化。2.BIM技术应用背景住建部要求到2020年末，以国有资金投资为主的大中型建筑，申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区，在项目勘察设计、施工、运营维护中，集成应用BIM的项目比例达到90%。新阳大道下穿通道与新阳大桥、翁厝大桥、海沧至杏林海堤交叉，通道左边临海，右侧为现状排洪渠，施工条件复杂，尤其是通道框架段由新阳大桥56#，57#墩穿过，支护桩距新阳桥桩基最近约90cm，新阳大桥为三类桥，因此该工程对安全、质量的控制要求极为严格，采用BIM技术能较好还原工程周边现状环境，3D视角的模型也能更为直观的反映结构尺寸以及交叉关系。3.BIM技术概述及软件选择建筑信息模型（b u i l d i n g information modeling，BIM）是指通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。简单说就是利用计算机三维软件工具，创建包含建筑工程项目中完整数字模型，该模型可以持续即时提供项目设计范围、进度及成本信息，这些信息完整并完全可靠，能够将模型和信息应用于建筑工程设计?p施工和运营管理等建筑全生命周期过程中。市面上三维建模软件多达数十种，但各软件各有侧重，价格差距也较大。目前应用最广泛的是欧特克公司开发的revit和navisworks软件，revit软件主要用于三维建模，navisworks软件主要用于模型仿真分析，两款软件多结合使用。本项目采用该两款软件进行BIM应用分析。4.BIM应用点4.1可视化（1）净空不足采取的措施。新阳桥T梁底与下穿通道冠梁顶间距约2.62m，基坑支护横向支撑原设计采用609*10mm钢管，采用汽车吊或龙门吊安装钢管撑受限较大，效率极低，且可能在施工时碰撞新阳桥，造成较大安全隐患。与其他参建单位协商后，决定将钢管支撑变更为混凝土支撑。这样既方便施工，又加大结构安全储备。（2）钢筋建模。钢筋模型用二维图纸方式表现，对设计和施工都是一种限制，不能和工程实际对接，利用revit软件钢筋建模，可以清晰表现钢筋布置方式，如图1所示。运用BIM技术可以按照CAD图纸绘制实现实体的表达和运用。同时，通过BIM建模，能够清晰了解项目设计理念，使施工人员可以熟悉工程形体以及图纸内容，提高对施工过程的预排查能力和问题预处理能力，保障工程的顺利施工。4.2方案交底技术人员可利用三维模型进行施工技术交底，对复杂节点和重要构筑物的三维展示可以帮助施工人员更准确的领悟施工要领与注意的问题，如图2、图3所示。4.3工程量统计revit软件自带的工程量明细表可以实现对工程量的精确统计，可以协助进行成本管控。工程量统计深度与建模深度有关，除结构物尺寸和方量外，施工阶段的模板?p支架?p甚至止水螺杆均可进行精确统计，如表1所示为A4侧墙材料统计表。4.4进度模拟revit模型导入navisworks软件中进行施工模拟。因建模软件均有各自的针对性，如：revit主要针对建筑模、结构模和机电设备，civil 3D软件对道路工程及土方工程具有优势，teckla软件针对钢结构，bentley软件针对水利工程和桥梁工程。各类建模软件彼此间不兼容，但均可导入navisworks软件中组成一个整体模型进行一些功能运用。将microsoft project编制的进度计划导入navisworks中并与三维模型动画关联进行施工模拟。可以比较直观的了解工序安排及进度流程。4.5漫游在navisworks软件中进行施工漫游，漫游过程中可以查询构件的属性、坐标、标高以及净空净距，并可了解结构物之间的位置关系，对工程本身有一个整体性的认识，为合理安排施工流程提供依据。4.63D打印revit模型导出DWG格式，再由CAD软件转输出stl格式，可与3D打印设备软件实现接口对接。目前已将下穿通道工程及周边建筑物按1：20的比例打印出。5.BIM?用效果在该工程中应用BIM技术具有以下几点作用：（1）施工阶段应用三维模型可快速查询工程所在地质情况、构件结构、位置信息等，节省管理人员时间，有效提高工作效率。（2）安全技术交底时应用BIM技术和3D打印可以使情况更直观，使管理人员和班组人员能够容易理解施工重点、施工措施和注意事项。（3）revit软件统计的模型工程量与清单工程量和实际消耗量进行多算对比，方便成本管控。（4）运用BIM技术实现4D施工模拟，在计算机上模拟下穿通道施工过程，不仅可以提前发现施工中可能出现的问题，而且还能够提前采取相应措施降低施工风险，确保施工安全，尽可能避免出现返工现象。6.结束语BIM技术能提高施工企业总承包集成能力，能合理控制工程成本，实现绿色环保施工的理念，是建筑企业信息化建设的有效途径。本工程将BIM技术引入市政工程的施工中，今后应尝试采用多种软件建模，在对比分析后选择适合各工程特点的软件，同时还应通过建立BIM管理系统，深入挖掘BIM价值，争取让BIM技术更好的为工程建设服务。参考文献：1廖小烽，王君峰.revit2013/2014.建筑设计火星课堂M.北京：人民邮电出版社，2013：3-4.2蔡宁，黄铭丰.陈翔路地道工程BIM应用解析M.上海：同济大学出版社，2014：8-1.3何关培.BIM技术应用丛书-BIM总论M.北京：中国建筑工业出版社，2011：1-20.