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BIM立交桥怎么建?BIM技术在城市互通立交施工中的应用研究

发布:中文网小编3号 浏览:1884人 分享
发布于:2020-01-17 11:05

    随着城市规模的扩大,城市中的交通压力也就越来越大,如何安排合理的城市交通线路也是城市轨道交通规划中非常重要的一环。随着立交工程项目越来越多,我们对于BIM技术的应用需求也就越来越迫切。

    在复杂的改扩建要求中,传统管理手段由于其系统性、集成性不强,信息化程度低,很难实现管理目标,而BIM技术的出现,为精益化建造管理提供了可能。

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    南大干线番禺大道节点立交是番禺北部城区的重要交通运输转点,是通往广州城区、市桥城区、南沙和珠海的重要交通要道。改造前,番禺大道主线为双向四车道的跨线桥,两侧辅道为双向六车道;南大干线为双向六车道,地面为十字平交;南大干线番禺大道节点立交周边均为密集的商铺及居民区。改造后,该立交为涡轮式全互通立交,番禺大道主线采用跨线桥,南大干线主线设隧道下穿,通过6条匝道桥实现过境转向交通流的分离,地面层设置平面交叉辅道。

    交通导改的难点与重点

    本节点互通立交改造施工方案结合工程现状条件,基本采用优先保证番禺大道交通顺畅的方案,进行施工交通组织设计,分为六个主要的施工阶段。在改造施工过程中存在很多难点与重点。

    1.该节点立交规模大、功能多,匝道错综复杂,体量接近公路立交;

    2.该节点立交周边均为密集的商铺和居民区,征地拆迁难度大;

    3.该节点立交的施工区域与地铁18号线施工路线存在部分重叠,导致施工难度增加、工期延长;

    4.在施工过程中,应合理优化交通疏解方案,确保对道路交通影响降到最小。

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项目地理位置图

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节点现状卫星图

    BIM助力交通导改设计

    该项目以BIM技术为依托,推进精益化管理,通过软件的集成应用,统筹深化设计、进度管理、交通疏解方案仿真、场布模拟等,解决南大干线番禺大道节点立交交通导改的难题,确保在施工过程中对道路交通影响降到最小。

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集成软件应用下的交通导改BIM技术

    BIM模型建立

    根据设计施工图,采用了Revit与Tekla相结合的方式,将错综复杂的项目工程结构与周围环境进行BIM模型的建立与整合,将项目信息与BIM模型相关联,对节点互通立交进行深化设计。

    通过BIM模型对互通匝道间净空高度进行检查,满足设计规范要求,能够保证正常通行要求。地铁18号线线位从地下下穿节点立交互通环形匝道桥区域,属于本互通中桥墩最密集的部分。利用BIM模型进行碰撞检查,发现约44个桥墩涉及空间冲突,设计院随后进行方案的设计变更。通过建立箱梁钢筋BIM模型,生成钢筋代码,将数据直接导入钢筋加工设备,实现从钢筋下料到设备自动加工成型的流水线生产,确保钢筋加工质量,提高生产效率,缩短工期。

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    净空漫游

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    数字化钢筋加工

    4D-BIM进度模拟

    分别针对六个施工阶段,结合Revit与Tekla生成的BIM模型,通过Navisworks与project文件相链接,以可视化推演的方式进行4D-BIM进度模拟。通过对模拟结果的科学分析,在繁乱的施工部署中理出头绪,并合理规划施工部署,提前排查施工干扰因素,能够完善解决导改过程中“部署繁”的难题。

    通过4D-BIM进度模拟,发现番禺大道主线跨线桥东侧桩基与承台施工区域的工期安排,与地铁18号线的相冲突,经过优化,调整施工方案,新增两个施工阶段,将番禺大道主线跨线桥东侧桩基与承台施工工期提前,合理避开与地铁18号线的施工重合期。

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4D-BIM进度模拟

    交通疏解方案模拟

    针对布设复杂和重点管控的区域,采用Lumion进行行车模拟。在施工过程中,尤其在车辆汇流处,围蔽的布设会导致车道变窄,车流量增加。针对此区域的交通状况和交通组织进行仿真模拟,可直观反映围蔽范围外的宽度是否满足车流变线的需求。

    由于在汉溪大道交叉口及番禺大桥收费广场的掉头,是实现南大路与番禺大道的交通转换唯一办法。因此需应用BIM技术对该地点的车流进行仿真模拟,确保在该地点能够顺畅通行。

    在第六施工阶段,利用已建好的南大干线地面辅道与番禺大道地面平交,实现番禺大道与南大路的交通转换,该节点交通转换复杂,交通管制难度大,利用BIM技术提前进行预演,优化交通组织设计。

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    车道变窄车流量激增

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    整体交通疏解方案鸟瞰图

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在汉溪大道交叉口及番禺大桥收费广场掉头进行交通转换

    围蔽位置模拟

    针对六个施工阶段,利用BIM技术对围蔽施工空间、缓冲空间和社会留置空间等进行模拟和分析。依据模拟结论设计围蔽位置,规划施工车流与社会车流,确保车流量通行的连续与安全,降低施工对该节点交通运营的影响。

    利用BIM技术进行围蔽位置模拟,在第四施工阶段,B匝道第七联施工时,原有桥梁围蔽未完全覆盖施工区,严重影响车辆通行的安全。

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围蔽与施工墩身发生冲突

    围蔽宣传设计仿真

    本工程利用BIM技术的材质赋予和渲染输出功能,将城市宣传和交通标识图片等赋予结构面层。该功能可以很好地对围挡宣传进行整体模拟,优化围挡宣传设计。

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围蔽宣传仿真

    南大干线番禺大道节点立交应用BIM技术,通过BIM模型建立、4D-BIM进度模拟、交通仿真模拟等手段,解决了设计过程中产生的“错、漏、碰、缺”,合理优化了施工组织方案,提升了交通疏解方案的实操性等。BIM技术的应用科学便捷优化了施工部署和交通导改,提升了施工效率,降低了对通行道路交通的影响,促进项目工程顺利履约,具有重要的实践意义与推广价值。

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