百靖高速公路位于廣西壯族自治區(qū)百色市，是廣西公路網(wǎng)的重要組成部分，公路建成通車后不僅改善了當(dāng)?shù)亟煌l件，還有效促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。高速公路上的巴更大橋跨越鐵路線和山區(qū)。該橋梁項(xiàng)目總投資1.4億元，中冶天工集團(tuán)天津有限公司是該項(xiàng)目的施工總承包商。

 

　　項(xiàng)目地處山嶺地區(qū)，軟土路基和極易出現(xiàn)碎屑巖區(qū)的高坡地帶交錯(cuò)，橋梁施工場地狹窄，鐵路通行對(duì)橋梁預(yù)制格柵和腳手架搭建造成干擾，為現(xiàn)場施工人員帶來了安全隱患。除了嚴(yán)峻的地質(zhì)條件，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)同樣面臨重重技術(shù)難題，需要協(xié)調(diào)處理多專業(yè)數(shù)據(jù)和信息。項(xiàng)目組采取分布式組織架構(gòu)，除了總公司的工作人員以外，其他人分布在各分公司或項(xiàng)目現(xiàn)場。“為有效解決上述困難，公司組建了BIM設(shè)計(jì)師和工程師團(tuán)隊(duì)，依托Bentley軟件為工程管理提供信息與支持，”中冶天工集團(tuán)天津有限公司技術(shù)中心副經(jīng)理姜坤表示。

 

 

　　項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)利用OpenRoads根據(jù)現(xiàn)場勘測數(shù)據(jù)構(gòu)建了數(shù)字地形模型并進(jìn)行土方工程分析，在項(xiàng)目初期就做好了施工規(guī)劃。施工團(tuán)隊(duì)借助AECOsimBuildingDesigner對(duì)關(guān)鍵工序及特種設(shè)備的施工作業(yè)進(jìn)行模擬。通過利用BridgeMaster進(jìn)行橋梁及鋼束的建模，成功完成了T梁提升架設(shè)并進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。

 

　　模擬垂直提升架設(shè)、安裝預(yù)制梁以及特殊設(shè)備施工都對(duì)橋梁工程安全施工至關(guān)重要。項(xiàng)目組通過應(yīng)用BIM策略模擬施工流程，有效避免了因項(xiàng)目規(guī)模和高度引發(fā)的事故。項(xiàng)目組將掛籃結(jié)構(gòu)模型導(dǎo)入STAAD，從而進(jìn)行有限元和荷載分析并對(duì)主桁架的應(yīng)力和變形情況進(jìn)行了研究，以此確保結(jié)構(gòu)完整性。通過Bentley建模功能，項(xiàng)目組利用混凝土地基、型鋼支撐系統(tǒng)和絕緣頂棚優(yōu)化鐵路防電棚的設(shè)計(jì)，充分保障掛籃結(jié)構(gòu)并滿足鐵路通行需求。對(duì)30多米高的建筑邊緣護(hù)欄和安全樓梯進(jìn)行建模降低了相關(guān)的施工風(fēng)險(xiǎn)。Bentley的集成三維設(shè)計(jì)技術(shù)避免了重復(fù)建模、驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性并滿足了安全性要求。

 

 

　　中冶天工集團(tuán)依托ProjectWise協(xié)同工作平臺(tái)共享各專業(yè)分工的文檔和數(shù)據(jù)，同時(shí)配置人員權(quán)限以確保安全訪問和標(biāo)準(zhǔn)化工作流。項(xiàng)目組還創(chuàng)建了定制組件庫，對(duì)每個(gè)結(jié)構(gòu)組件實(shí)現(xiàn)標(biāo)簽管理并為各組件建立施工過程管理文件。利用ProjectWise，不僅能夠?qū)崟r(shí)查看施工信息，還可通過單一平臺(tái)輕松管理文件并上傳合同、材料數(shù)量和施工標(biāo)準(zhǔn)。

 

　　iModel實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)端便攜設(shè)備的施工應(yīng)用，可提升并加快信息共享。將橋梁模型載入移動(dòng)設(shè)備，方便與實(shí)際施工場所進(jìn)行現(xiàn)場比對(duì)。使用模型上的超鏈接，現(xiàn)場人員可以在施工過程中錄入材料類型和施工時(shí)間等其他可追溯信息。借助ProjectWise實(shí)現(xiàn)可追溯數(shù)據(jù)和信息的實(shí)時(shí)訪問，幫助項(xiàng)目組對(duì)施工過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)同步和管理，提升質(zhì)量管控。

 

 

　　通過Bentley集成技術(shù)實(shí)施協(xié)同BIM方法，項(xiàng)目組對(duì)整個(gè)施工過程建模及模擬、選擇優(yōu)化施工方案，使項(xiàng)目得以按進(jìn)度推進(jìn)。利用BIM技術(shù)對(duì)施工方案進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，僅T梁提升架設(shè)一項(xiàng)就節(jié)約施工成本15萬元，縮短施工工期56天。利用Bentley軟件提升了工程質(zhì)量、提高了生產(chǎn)效率、節(jié)約了時(shí)間和成本、最大限度減少了錯(cuò)誤并避免了因地形限制產(chǎn)生的高架橋梁施工風(fēng)險(xiǎn)。

 

　　另外，BridgeMaster模型不僅幫助完成了橋梁建模，還對(duì)材料用量進(jìn)行了精準(zhǔn)控制，避免了昂貴材料的不必要損耗。利用OpenRoads實(shí)現(xiàn)了精確的土方計(jì)算，最大程度減少了環(huán)境影響并節(jié)約了整體項(xiàng)目成本。與傳統(tǒng)方法相比，中冶天工集團(tuán)通過BIM應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)了時(shí)間和成本的管控，借助ProjectWise完成了信息管理和共享，最終出色地交付了巴更大橋項(xiàng)目。

 

 

　　在巴更大橋項(xiàng)目中采用BIM協(xié)同方法對(duì)施工過程進(jìn)行了有效管理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)度管控。BIM策略同樣提高了項(xiàng)目信息的可追溯性，加速了項(xiàng)目交付進(jìn)度并提高了基礎(chǔ)設(shè)施的場地性能。項(xiàng)目完工后，所有三維模型和文件將轉(zhuǎn)交給所有者用于完整的生命周期運(yùn)營和管理。

 

　　BIM策略在橋梁工程中的成功運(yùn)用不僅改進(jìn)了項(xiàng)目管理，同時(shí)提高了中冶天工集團(tuán)的知名度。隨著巴更大橋項(xiàng)目的順利交付，中冶天工集團(tuán)積累了相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，并分析了最佳BIM方法的相關(guān)流程，可在將來的項(xiàng)目中將其作為標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)推廣。中冶天工集團(tuán)希望繼續(xù)使用BIM策略，在其他地區(qū)完成更多項(xiàng)目。