深中通道BIM应用案例分享

深中通道BIM应用案例分享

深中通道BIM应用案例分享 150 150 重庆百木科技有限公司

放眼世界,解决城市群内联通问题的大桥,是各大湾区的统一特征之一。例如旧金山湾区的金门大桥,旧金山-奥克兰海湾大桥,纽约湾区的布鲁克林大桥、韦拉扎诺海峡大桥,东京湾区的濑户大桥、京门大桥等。以大桥为代表的基础设施一体化、网络化,成为带动区域经济发展的基础性动力。一桥飞架,改写珠江口两岸融合发展格局。

深中通道地处粤港澳大湾区核心区域,是国家重大工程、粤港澳大湾区核心枢纽工程。通道横跨珠江口东西两岸,联通深圳、广州、中山三地,是集“桥、岛、隧、水下互通”于一体、当前世界上建设难度最高的跨海集群工程。

2023年6月8日,深中通道海底沉管隧道精准合龙,标志着深中通道桥梁工程的全线贯通,预计深中通道将于今年11月底全线贯通,2024年建成通车。

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01.西桥东隧,超级跨海集群工程

全长24公里的深中通道采用西桥东隧的方案,跨越伶仃洋三条主要航道。也就是靠近中山的西段以桥梁为主,这段全长17.2公里的桥梁部分,自西向东依次为中山大桥,西非通航孔桥,伶仃洋大桥,东非通航孔桥。其中的中山大桥和伶仃洋大桥各跨越一条珠江主要航道,并且通过万顷沙互通桥与广州南沙相连。

钢结构桥梁包括伶仃洋大桥东泄洪区24×110米钢梁、主跨1666米伶仃洋大桥主桥、伶仃洋大桥西泄洪区22×110米钢梁、主跨580米中山大桥主桥、9×110米引桥以及18×60米浅滩区非通航孔桥和万顷沙互通立交匝道桥,钢结构桥梁合计27.22万吨。

伶仃洋大桥是世界最大跨径海中钢箱梁悬索桥和世界最高的海中大桥,可以满足30万吨散货轮和3万标箱集装箱船的通航需求,抗风能力达到世界领先水平。

作为项目关键控制性工程之一,采用三跨全漂浮体系悬索桥结构,分东、西两个主塔, 主跨长 1666 米,主塔高度为 270 米,为世界最大跨径全离岸海中钢箱梁悬索桥,建设难度大。

02.遇水架桥,项目重难点需逐个击破

钢箱梁图纸深化 

(1)  项目体量较大,模板搭建耗费时间较长,变更较多;
(2)  箱梁变宽,存在箱室变化;
(3)  箱梁隔板存在弯折。 

BIM 模型

(1)  项目体量较大,模型较多容易缺项;
(2)  层级划分较细,每个零件即为一个产品,对模板要求较高;
(3)  每个钢箱梁小节段需要拆分,按照实际里程装配,并转换成 DGN 格式的文件。

03.奋力开创,达索助力打造项目亮点

(1)  深中通道作为特大工程项目,项目体量大,箱梁种类多,线型复杂,传统放样很难满足项目工期需求,采用CATIA参数化建模出图,大大缩短了工期时间,也能更好的解决线型复杂桥梁的出图问题。

(2)  深中通道所要求BIM模型层级相对精细,模板搭建较为复杂,并且需要完成装配及DGN的转换,项目的完成积累了不少相关经验,为后续类似项目打下了基础。

(3)  针对深中通道项目的施工模拟进行了3DExcite的技术探索,积累了施工工艺流程,及其施工工艺模拟动画制作的相关经验。

(4)  深中通道项目进行了焊缝建模,并赋予了较为完善的焊缝属性。

04.精准设计,汇聚百木智慧与力量

钢箱梁深化图纸

BIM模型

中山大桥

伶仃洋大桥

泄洪区非通航孔桥

附属设施

钢护栏及检修道护栏

中央稳定板及导流板

焊缝模型

05.好风借力,利用BIM提高施工效率

1. 提高组织决策效率

通过构建BIM模型,利用模型三维可视化的特点,为不同层级、不同管理人员提供直观的工程管理工具,提高项目各方对设计意图的理解,工程难易程度的认知,施工方案的交流和审核,促进项目各方共识的顺利达成。

2. 提高深化设计效率

通过BIM技术,利用CATIA软件进行屋盖钢结构三维建模深化,提高了项目施工方与设计方沟通和意见反馈效率,达到准确建模,精确指导构件加工和安装施工。

3. 提高工程管理可控性

提高项目决策人员对工程项目的质量、进度管理可控认知,科学合理有效进行施工组织管理。

4. 提高施工安全管理效率

通过BIM模型三维可视化应用和BIM仿真模拟应用,更直观的认知施工安全风险源和风险高低程度,加强了项目管理人员对施工风险的判识能力,提高了项目管理人员对现场作业人员安全交底的效率和准确性。

5. 提高项目施工技术管理能力

项目管理人员通过BIM模型三维可视化技术交底,提高了项目技术人员与作业人员之间的沟通效率和现场技术管理。

6. 提高项目成本控制管控能力

通过BIM技术精细建模,准确提料,为项目在材料方面直接带来的效益比传统方式节约2%左右,另外通过工艺模拟交底,减少返工率,确保施工顺利,质量有保证。

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