广西城乡规划设计院 广西南宁 530023
摘要:互动式立交桥是我国市政交通建设中的重要组成部分,对于缓解城市交通拥堵,分散车流量起着十分关键的作用。随着现代信息技术的快速发展,依托于BIM技术开展互通式立交桥梁的设计,大大提升了设计效率,简化了设计流程,提高了设计方案的科学合理性,为后期施工建设提供了有利支持。本文通过具体的工程案例,探讨了BIM 技术在互动式立交桥梁设计中的流程与主要应用模式,为相关工程的设计规划提供参考。
关键词:互通式立交桥梁;设计;BIM 技术;应用策略
引言:BIM技术依托于信息技术,利用数字化的模式实现三维建模,BIM技术在互通式立交桥梁设计中的应用,实现了对设计方案的立体化呈现,改善了以往二维图纸在细节展示上的不足,并且借助BIM技术实现模拟施工建设,有助于在互通式立交桥梁设计规划与建筑施工的全过程开展有效的项目管理,降低设计方案中的事失误与错漏,提升设计规划的科学性与合理性,从而有效降低施工建设的成本,控制施工建设的进度,为我国市政交通工程建设提供技术支撑。
1工程概况
南宁市凤岭北路-高速环路立交工程位于凤岭片区。立交西北角为南宁市火车东站,立交的建设,对充分发挥凤岭北路的进出城通道功能及疏解火车东站交通具有重要意义。该互通式立交桥工程为三层半定向、半苜蓿叶蝶型、全互通枢纽级立交,立交设计内容包含道路工程、桥涵工程、排水工程、照明工程、绿化工程、交通工程等专业。立交桥梁上部分结构主要采取现浇箱梁式结构,下部分结构采取墩柱承接台与桩基结合的结构,立交地下管线主要包含雨污水管及排水箱涵等。通过在设计环节应用BIM技术,利用地膜制作、建模设计以及全景式的设计方案呈现,大大提升了该互通式立交桥梁设计规划的合理性,提高了设计效率,加强了各参建单位之间的额信息沟通,对该桥梁工程建设项目的管理工作提供了极大的便利。
2互通式立交桥梁设计中BIM技术的应用优势
2.1可视化
BIM技术依托于信息技术手段,通过构建三维模型对互通式立交桥项目的前期设计及项目管理进行科学的规划和有效的控制。BIM技术在互通式立交桥梁设计中的应用,可以有效辅助设计部门的工作,将互通式立交桥梁设计规划和沟通协调的整个过程在可视化的状态下加以呈现,利用技术手段逼真的模拟互通式立交桥梁设计中桥梁、匝道、辅道、断面、灯光等的设计方案,实现全方位的展示,便于突出重点,提升各部门信息传输与对接的效率,以便于更加高效的开展设计工作。
2.2协调性
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立交检测碰撞 立交模拟碰撞
传统的互通式立交桥梁设计方案主要是以二维的设计图纸的方式进行呈现,但是这种方式的弊端就是很难展现设计方案的全部信息,设计方面的沟通比较困难,很容易因为设计图纸展示的不全面出现沟通上的障碍。而BIM技术在南宁市凤岭北路-高速环路立交工程设计中的应用,将不同专业的设计内容融合在同一个信息模型中,从而全方位、立体式的展示互通式立交桥梁设计方案[1];同时,在这个信息模型中还可以进行建筑、钢筋、地下管线、管廊等的碰撞检测,便于设计人员及时的发现设计方案中的问题和弊端,进一步优化和调整设计方案,减少后期施工中变更设计方案造成的返工问题。
2.3模拟性
互通式立交桥梁设计规划和施工建设是一项比较复杂的工程,其中涉及到的流程众多,管理难度相对较大,且在实际的施工过程中,如果设计方案不合理,在后期施工中容易出现频繁变更设计方案和返工现象,造成巨大的成本支出。本次立交设计将BIM技术应用于互通式立交桥梁设计当中,可以在设计阶段直接开展施工建设的组织和规划,便于对施工进度进行合理把控,通过设计部门与施工建设、项目管理等部门的协同配合,提高管理效能,形成顺畅的衔接与配合;此外,BIM技术还具备虚拟施工、现场预演等功能,可以模拟施工建设的实际过程,便于施工部门全面把控互通式立交桥梁施工中的重点和难点,合理的分配任务,提升管理效率,提高施工质量。
2.4优化性
互通式立交桥梁工程的专业性较强,技术要求较高。BIM技术借助强大的数据获取和分析功能,通过建立数字地型模型,可以对互通式立交桥梁建设的整个路线进行平面、纵面、横截面的优化,将设计参数进行与地形模型相关联,还可以在后台及时更新施工进度和工程量,便于施工人员和设计人员的信息对称,更加高效的开展管理工作,提升互通式立交桥梁设计与施工之间的互相配合。
3互通式立交桥梁设计中BIM的运用措施
3.1地膜制作
BIM技术在互通式立交桥梁设计中的应用可以借助地膜制作将工程建设区域实地勘察或获取的数据导入PowerCivil建模软件当中,而后自动化的生成地理模型,借助纵断编辑器将平曲线和纵断线进行结合,生成比较直观和准确的三维桥梁中线,在模型中直接显示互通式立交桥工程的横断面布设情况、坡度信息、宽度信息等数据,从而建立完整和逼真的三维互通式立交桥模型;同时,在这个模型当中,还可以直观的展示施工区域的周边环境,模拟互通式立交桥的实际运行情况,从而便于设计人员对互通式立交桥的设计方案进行进一步的优化和细化,提高设计方案的合理性、经济性与美观性。
3.2线路优化
传统的互通式立交桥梁设计主要是利用平面的线路图和纵断面线形图进行呈现的,在设计图纸中需要使用桩号对平面和纵断面的信息进行标注和组合,这种呈现方式比较复杂繁乱,很容易出现错漏。而BIM技术应用于线路优化当中,可以将互通式立交桥的平面及纵断面线性以三维的方式呈现出来,设计人员可以直接在模型中查询桩号、高程和坡度信息,便于及时进行设计方案的修改[2];此外,BIM系统还可以将互通式立交桥的横断面模型进行权证的呈现,直接显示横断面设计的坡度、宽度、断面布设等信息,从而便于设计方与施工方进行技术交底,完整的呈现项目信息和数据,精准的对工程量和工程预算进行编制,提高项目管理的有效性。
3.3海绵城市技术的应用
BIM技术在海绵城市设计中的应用是一个比较新兴的设计理念,通过BIM技术中的Infoworks软件可以对互通式立交桥设计中排水系统的性能进行验证,以便于对排水系统的设计进行优化。在具体的排水系统设计中,将低影响开发设施与传统的市政给排水管线设计相结合,提高地面下渗及蓄水功能,从而在大量降水的情况下保持互通式立交桥良好的排水性能,减少桥面积水问题,并实现对雨水的有效回收。
3.4BIM技术在项目管理中的应用
第一,借助BIM技术可以实现对互通式立交桥工程进度的控制,从而帮助各个参建单位更有针对性的进行互通式立交桥设计施工的组织、编排及规划,制定切实可行的施工方案,确保设计环节与施工环节的顺畅衔接,以便于更为高效的控制施工进度,提高施工效率。
第二,借助BIM技术可以实现对互通式立交桥工程造价的控制,借助BIM技术的数据分析与处理能力,按照互通式立交桥设计建设的流程、进度、工序、构建等进行整体层面的把控,更加科学合理的配置资源,并为互通式立交桥项目的物资采购、限额领料、预算编制、成本控制等提供精准的数据支持。
第三,将BIM技术与Revit软件,广联达软件等进行配合,可以建立多维度的信息模型,从而从整体层面对互通式立交桥工程从决策阶段到项目竣工的整个流程进行全生命周期的动态化和可视化管理,不断优化项目管理水平,控制项目成本,维护项目的经济效益。
结论:
BIM技术是广泛应用于建筑工程、市政工程设计规划与项目管理中的先进技术手段。互通式立交桥设计方案的合理性直接关系着后期施工建设的水平以及投入使用后的具体效果。借助BIM技术开展互通式立交桥梁的设计规划,可以大大提升设计效率,优化设计方式,提高设计方案的科学性与合理性,从而提高施工建设水平,确保互通式立交桥项目建设的整体效益。
参考文献:
[1]王伟.BIM技术在城市道路设计中的优势与应用.绿色环保建材,2018,(10):99-100
[2]李海霞.BIM技术在立交规划方案设计中的应用研究[D].重庆:重庆交通大学,2018.
[3]南宁市凤岭北路-高速环路立交工程(二期工程)BIM应用成果