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汇报动画 | 月亮湾快速化工程改造BIM应用汇报

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汇报动画 | 月亮湾快速化工程改造BIM应用汇报

项目概况

月亮湾大道是深圳市南山区的主要城市干道,是前海地区的对外交通出行最重要 最关键的通道,沿线信号交叉口较多,通行能力十分有限, 急需进行快速化提升改造。

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月亮湾大道全长8.1千米,南起妈湾大道北至北环大道,改造后将形成主线6-8车道和两侧辅道,双向六车道的地面辅助系统。工程除道路外,主要包含互通立交三座,隧道四座,现状高架桥改造一座,新建市政综合管廊6.5千米及高压线下地管廊1.8千米。
该项目存在沿线现状地下管线复杂,景观要求高,施工交通疏减难度大,主线布设方式多等问题,传统的设计手段难以满足项目的高要求,借助BIM技术可有效解决上述技术难题。

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项目动画


视频全长8分40秒,本视频为汇报动画,由我司动画部门制作。我司动画部成立10多年,制作项目动画多达两百个,包括报奖动画、投标动画、施工进度模拟动画、漫游模拟动画、施工方案模拟动画、施工安全交底动画、施工工艺模拟动画、设计汇报视频、企业宣传片、商业宣传片等。


项目BIM设计环境构建

本次项目采用无人机三维成像技术,和Bently ContextCapture三维实景建模软件来完成实际地理信息采集的工作。利用无人机倾斜摄影技术,分别从垂直、倾斜等不同角度采集影像,用重叠率达到70%的优质影像导入ContextCapture中完成三维实景建模,利用三维实景建模技术真实还原场地的地理信息,能根据实际情况进行项目的方案设计,为艺术景观设计提供强有力的依据。

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道路设计

CATIA 2017x版本中结成了路线设计模块,包含平曲线线设计与竖曲线设计。平曲线设计中,用户和指定路线控制焦点,控制路线走向,然后在焦点处应以圆弧及缓和曲线作为连接曲线。平曲线设计完成后,竖曲线依赖平曲线设计,不断指定纵坡坡率及曲线半径,平曲线及竖曲线二者结合,得到3D路线,用于后续三维结构设计。

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桥梁BIM设计

桥梁下部结构参数化设计

桥梁下部结构,CATIA软件建模过程实现了全参数化控制。在草图编辑阶段修改尺寸,可驱动草图更改。在实体创建阶段,草图经过拉伸、旋转、凹槽等操作生成实体特征,实体特征的参数随特征保留,可独立编辑修改。同时针对构件层级的参数化定制,CATIA提供了构件参数列表,构件参数与草图或者实体特征的参数关联,通过修改参数列表的数值,即可控制整个模型的尺,除长度、厚度等参数以外。CATIA还支持布尔变量参数,可实现同一模型切换成不同类型的桥墩。

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桥梁上部结构参数化设计

桥梁上部结构,模板化设计得益于全参数化控制的建模理念。任何CATIA三维模型通过选择构件参数,并为几何元素发布之后,即可作为重复建模的模板。模板参数将驱动模型尺寸更新,重新生成模型造型。在沿江立交钢箱梁的建模中,我们将钢箱梁截断长度以及序号作为输入参数, 将BC匝道的线位作为定位几何元素输入,该模板即可通过批量实例化完成BC匝道鼻端波形钢副板的建模。

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方案比选

项目在前期方案设计时,由于平面图纸的约束,设计单位和业主沟通困难,难以达到统一的意见。基于BIM技术进行三维参数化建模,并形成初步设计效果图及视频动态演示。将设计理念传递给业主,同时业主把意见反馈给设计单位,是前期设计方案的选择,高效快捷。

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本项目方案阶段针对于主线布设的方式给出了多种方案:


方案一 全线高架

该方案主线连贯,主辅道出入口较易设置与相交道路能较好的实现交通转换,涉及现有管线、水渠等重大迁改相对少,但噪音和尾气污染较大,城市景观影响较大。

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方案二 全下沉隧道

该方案主线连贯,噪音和尾气污染集中,城市景观影响小,但主辅道出口较难设置,与相交道路主线难以实现转换,须对现有横跨道路的管线、水渠等进行迁改,实施难度较大。

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方案三 地面+局部路段下沉

该方案主辅道出口较易设置,与相交道路能较好的实现交通转换,并且噪音和尾气污染较小,对城市景观以及环境影响较小。主线采用全高架、全下沉隧道或全地面等方式,均存在难以解决的技术,城市景观或社会环境影响等问题。

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因此地面+局部路段下沉是月亮湾大道快速化改造因地制宜的合理方案,既适合月亮湾大道自身特点,又能满足交通服务功能,城市景观、社会影响及工程可实施性等各个方面的要求。

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重要节点构筑物

沿江高速是深圳前海、南山、宝安与香港、广州、东莞,中山等地联系的主要客货运通道,沿江高速与月亮湾大道交叉处设置沿江立交,是片区对外交通转换的重要立交节点。按规划及快速路建设标准,需改造现状四条匝道,新增设七条定向匝道。改造完成后形成高快速路全互通式连接,立交匝道均采用主线连接主线的方式。

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桂湾隧道指桂湾片区主要道路节点,改造后将在学府路口、桃园路口、桂湾三路口三处均下沉,通行程全下沉隧道,主线在桃源路南北侧的隧道两侧各设置一对专用匝道出入口,爬升至地面与辅道衔接,进行快慢交通的转换。

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实景建模的应用

征地移民,工程征地数据、搬迁人口和移民人口安置方案介绍。道路征地总面积835726.3563平方米,拆迁砼构筑物18581平方米。由于影响沿江立交部分匝道施工的南山热电厂,涉及上市公司及国有资产处置等问题,所以我们采用在实景模型上,进行拆迁区域的划分,给出合理的方案,为高层面的行政主管部门做决定提供一个科学的依据。

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