1. 地理位置
蒙华铁路杨家岭大桥工程, 位于三门峡市五里川镇,跨越三淅高速公路而设。本桥分为左线、右线大桥。公路与线路大里程右夹角为28~29°。高架桥左右分幅,正宽29 ~ 33m;左幅桥采用8 ~ 30m T梁,右幅桥采用11 ~ 30m T梁,双排桩柱式桥墩,桩径2.0m,桩长20 ~ 25m。地块位于山区,地势落差较大,最大落差为46.5m。
2. 工程条件
3. 环境条件
2. 线路地形数据采集
原始地形
现场照片
航拍生成的三维实景模型
地形影像
点云处理
点云模型
3. 无人机航拍建立实景模型
4. 实景模型的精度
项目部购置了一台无人机,获取了大量的影像资料,得到了实景模型,精度不能满足施工需求,如何能进一步的深化处理,获取的实景模型文件可直接用于施工测量和施工设计?
实景模型测量
技术比对
线路中线长度范围为1000m,左右各200m范围,带状面积为0.2平方公里。对比常规的GPS法、全站仪法,完成施工需求的1:500地形图成果。采用倾斜摄影法测量具有快速、低成本的特点,详见下表。
序号 |
方法 |
仪器 |
数量 |
人员 |
时间(天) |
成本(万元) |
1 |
GPS法 |
Trimble |
4 |
6 |
15 |
7.28 |
2 |
全站仪法 |
Leica |
4 |
8 |
30 |
11.30 |
3 |
倾斜摄影法 |
大疆精灵4 |
1 |
3 |
3 |
1.62 |
常规地形测量
无人机倾斜摄影
5. 三维场地设计—绿色施工
序号 |
方法 |
设计面积(㎡) |
方案设计版本 |
租金(万元) |
1 |
平面图设计 |
22456 |
4稿 |
7.28 |
2 |
实景模型设计 |
16534 |
2稿 |
1.62 |
地形与地类的的调查统计图
影像套合、三维模型设计
6. 三维场地布置
现状问题
实景模型
套合BIM结构模型
效果图
序号 |
方法 |
应用软件 |
平场土方量/m³ |
相对精度对比 |
1 |
倾斜摄影法 |
Acute3DViewer |
5541.1 |
0.80% |
2 |
DTM法 |
南方CASS7.0 |
5434.4 |
-1.14% |
3 |
方格网法 |
南方CASS7.0 |
5496.5 |
-0.01% |
4 |
等高线法 |
南方CASS7.0 |
5596.5 |
1.81% |
5 |
断面法 |
南方CASS7.0 |
5416.5 |
-1.46% |
线路断面的土石方计算
离散的土石方计算
桥梁的设计参数
参数化建模
桥梁结构模型叠合实景模型
桥墩类型图一
桥墩类型图二
桥梁纵断面图
12. 三维钢筋建模
13. 桥梁结构几种三维钢筋模型的展示
底板三维钢筋模型
顶板三维钢筋模型
桥梁三维钢筋模型
腹板三维钢筋模型
14. 三维钢筋统计
15. 工程量统计
16. 桩基施工
现场照片
施工模型
17. 墩身施工
现场照片
BIM模型
18. 高墩分节施工
墩身基础施工
墩身浇筑施工
完成墩身施工
19. 支座施工
解决方案
采用BIM技术,进行钢结构和钢筋建模,下达清晰的三维交底,从技术人员到生产人员,详细明白设计意图和施工意图,不盲目施工,进行浇筑施工的预演,有效地在各步骤控制施工,施工现场做到了安全、高效的施工。
20. 碰撞检查——静态碰撞
挂篮施工的现场照片
挂篮模型的静态碰撞检查
双向行走挂篮的虚拟施工
双向行走挂篮动态碰撞检查
22. 轨道设计
采用BIM技术进行轨道的设计工作,配置成为非常直观的设计过程,所有的几何问题,无论是在直线、曲线部分都得以解决,进行了良好的排布,形象展示铁路轨道并获取轨道铺轨的工程数据报表。
三门峡方向轨道效果图
23. 三维技术交底
合拢段劲性骨架三维交底
预埋型钢牛腿法施工桥墩
3#墩钢管支架搭设三维技术交底
2#墩托架施工三维技术交底
现状问题
创建动画
BIM模型中的实景添加
25. 项目渲染与展示
场景软件
场景添加
26. 协同工作平台
按不同的管理方式映射逻辑目录结构
二维图纸审阅
三维模型审阅
现状问题 5
施工方案,根据现场的不同情况,需要进行调整。不同施工阶段,需要编制各分项工程的施工方案。技术人员与施工人员在审阅方案,由于方案多和经常借阅造成施工方案的管理混乱,难以统一管理,无法将最新的方案传递,也不利于现场施工。
施工方案的审阅
虚拟施工的审阅
钢筋模型工程量统计
钢筋工程的属性查询
施工进度计划
施工进度模型
监测文件的管理
监测文件的查询
现场照片
形成平台管理资料
施工工艺动画,清晰明了的展示了采用旋挖钻机施工以及环切法桩头凿除工艺、悬浇箱梁0号预埋托架的施工、挂篮的安装及移动、边跨现浇段支架搭设以及合拢段劲性骨架安装等重点施工工序,既展示了施工过程,便于施工安排和交底,又可以作为工艺展示资料,作为展示和技术交流。
文件版本信息的查询
虚拟施工动画播放
本文用了29个小点,分别从地形、测量、道路运输设计、箱梁、钢束、碰撞检查等方面详细讲解了蒙华铁路工程杨家岭大桥工程中遇到的问题以及BIM解决方案。文中提到的大部分问题十分普遍,对你参与的工程项目具有一定的参考价值。本文篇幅较长,耐心阅读,一定会有所收获。 项目概况 1. 地理位置 蒙华铁路杨家岭大桥工程, 位于三门峡市五里川镇,跨越三淅高速公路而设。本桥分为左线、右线大桥。公路与线路大里程右夹角为28~29。高架桥左右分幅,正宽29 ~ 33m;左幅桥采用8 ~ 30m