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OpenRoads Designer道路案例:南京市横江大道(纬三路-城南河路段)快速化改造工程

发布:中文网小编3号 浏览:365人 分享
发布于:2020-05-15

    项目概况

    按照《南京江北新区总体规划(2014-2030年)》,新区将打造“六横十纵”快速路网,横江大道是其中的“一横”,是一条重要的轴向快速路,位于江北新区核心区的纬三路至城南河路段是横江大道的重要组成部分。横江大道由东北向西南贯穿六合、浦口两区,设计采用城市快速路标准,主线+辅道横断面布置,其中主线设计速度80km/h,辅道设计速度为50km/h。

    横江大道(纬三路-城南河路段)快速化改造工程(简称横江大道项目)的实施范围为K4+982.400~K12+170.012,其中包含33个平交口,大桥两座,小桥一座,涵洞两道,隧道三条,更兼管廊、管线、排水机电、照明、绿化、景观、附属等多种工程类型。

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    △项目地理位置

    项目特点

    横江大道项目具有参与方众多,信息交互量大、外部接口多,项目组织管理、技术难度与质量要求非常高,项目管理的复杂度和协调难度很大等特点。其中央商务区隧道长约2.5km,是江北新区建成及在建隧道中最长的一条,隧道临近长江,属于长江漫滩地质条件,暗埋段隧道开挖深,结构复杂,安全风险高,建设难度大,并且项目工期紧张,合理的施工组织是本工程的重点。再者,其不同于一般的道路改造工程,无法进行全断面的封闭施工。在施工过程中需考虑合理的交通疏导及围护,施工场地狭长,大型机械林立,工序交叉面多,施工组织难度大。

    BIM应用

    本项目的工程规模大难度高,道路以下穿为主,工序复杂;工程实施内容涵盖专业众多;新区的建设信息化提出了较高的要求。项目采用以路线为中心的参数化建模,保证结构断面精准变化。利用跨世纪自主研发的正向设计BIM软件CivilStationDesigner(简称CSD)丰富的参数化构件库进行快速建模;在施工综合管理云平台CivilStationConstruction(简称CSC)、模型、数据的共同支撑下,实现了:

    多专业整合:新建路桥隧、综合管廊、绿化、排水、照明、交安等。

    高精度BIM建模:全专业精度>LOD300。

    施工管理系统、智慧系统:BIM成果平台级综合应用。

    创建信息模型时,您可以将数据添加到不同的BIM构件模型里,生成准确的数据,并通过可视化直观的显示项目开发的效果,这是一个被称为4DBIM的过程。

    BIM设计各专业实施:

    路线专业:根据EICAD设计路线数据,使用桥梁大师(BridgeMaster)、跨世纪自主研发产品正向设计BIM软件CivilStationDesigner(简称CSD)进行路线模型的创建。

    路基专业:采用OpenRoadsDesigner实现路基标准段及交叉口模型的创建。本项目平交口较多且形式不同,建模采用面模板创建方法,使得交叉口模型精度更高。

    桥梁专业:桥梁上部结构形式为预制空心板及现浇箱梁,预制空心板采用CSD参数化完成快速建模,现浇箱梁采用OpenRoadsDesigner的廊道功能实现。桥梁下部结构统一采用CSD参数化批量放置,附属结构护栏及路灯等构件。采用MicroStation软件实现构件单元的创建,配合CSD软件进行放置。

    隧道专业:采用OpenRoadsDesigner的廊道功能完成隧道建模;隧道临时支撑模型采用MicroStation软件进行建模。

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    涵洞专业:使用CSD进行参数化快速建模。

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    △涵洞模型

    管网专业:本项目的管线专业包含污水管道、雨水管道、电缆线路等,建模采用OpenRoadsDesigner软件地下公用设施模块完成。

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    △雨水污水管道

    管廊专业:采用OpenRoadsDesigner软件廊道模块进行建模。

    BIM施工管理应用实施:

    采用跨世纪自主研发的施工综合管理云平台CivilStationConstruction(简称CSC)实现科学、可控、直观、高效的项目管理。

    BIM+GIS融合应用:

    基于GIS、BIM、AI、物联网、大数据等信息技术搭建本项目智慧建设云平台,集成工程项目各阶段、各关键指标、各组织、各专业、各项目的信息融合,确保信息的准确性、实时性、有效性和标准化。CSC将建设全生命期、全方位的信息连续打通和无缝连接,整合所有离散的信息流程,避免信息的歧义和不一致,减少信息总量,实现多元信息的标准化和有效共享,实现本项目管理各个环节之间的信息共享和协同作业。

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    △BIM平台查看模型构件全生命周期信息

    进度管理:建立支撑工程信息共享的BIM信息交换接口,实现3DGIS、BIM、倾斜摄影等工程信息的导入、系统内模型数据的整合、模型及信息的导出、模型与信息的交互浏览等。运用CSC施工管理平台中的进度模块,由施工人员将现场施工情况录入BIM模型,项目管理人员可直接通过在线模型查看现场施工的进度情况,管控整改施工进度情况。

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    △BIM展示任意时间段的计划和累计完成量的情况对比

    通过BIM模拟计划施工进度情况,可以使现场管理部门提前准备好相关施工环境,包括定位、放线及施工过程的现场管理、质量、安全检查等工作;物资部门可提前准备,保证物资的及时供应;设备组织好相关区域的机械设备,保证施工进度的正常运转,保证施工到达相应位置后有相关技术方案进行交底;更为重要的也是让劳务队明白具体到每一天的工作计划,以便合理安排人员,保证有足够的工人进行施工。

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    △4DBIM模拟计划和实际进度

    协同管理:CSC支持移动终端进行现场拍照,照片可与BIM模型构件即时关联,项目管理者不用去现场即可实时掌握项目安全、质量、进度及整改情况,通过流程的闭环消除隐患,如:

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    通过移动端,项目上传工程照片,涵盖质量问题、安全问题、形象进度等,及时有效地解决项目管理过程中发现的各类问题,提高了工作效率。

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    △移动端的应用

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    △智慧工地监测数据接入

    BIM+GIS与物联网技术融合应用:通过BIM+GIS结合物联网数据的可视化实时管理,实现现场管理的维度升级。将现场物联网监测的基坑数据,通过不同的颜色图标显示出采集数据的预警状态;将现场施工人员基于GPS定位安全帽数据集成进智慧工地平台,可以很方便查看现场施工人员分布位置情况,并且支持对选定人员进行轨迹回放;在系统配置电子围栏,在BIM+GIS场景中以红色警示颜色标识出区域,实现了数字化、可视化、智能化的智慧工地平台。

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    △智慧工地平台

    应用价值

    BIM应用在深化设计、工程量核算、三维可视化交底等方面效果较为显著,项目应用BIM技术在深化设计,发现了设计中管线碰撞冲突等问题,极大的提升了深化设计效率和质量,基本做到现场零返工。

    项目BIM模型三维可视化进度管理,使项目团队可以首先在虚拟环境中有效地对资产进行方案设计,并为项目参与人员提供设计或方法变更的快速反馈。它不仅提高了项目实施过程中的效率,而且促进利益相关方在项目交付后资产管理整体升级。

    总结与展望

    BIM衍生出的新技术、新应用不断迭代,BIM正从三维建模、碰撞分析、图纸审核等底层应用向“BIM+”移动互联、物联网、云计算和大数据等新一代信息技术融合发展。BIM技术在横江大道快速化改造项目中的应用,取得了良好成效。随着BIM技术与项目管理、企业管理深度融合,数据的采集与管理流程不断优化,BIM技术的价值将更加凸显,并为加快建设数字施工到数字化孪生的城市建设提供了一个强劲的发展引擎。

    ——END——

    文稿:曹亚亮、刘璐、李锐

    文章来源:跨世纪BIM

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