BIM技術在高鐵連續(xù)梁懸臂施工中的應用研究
發(fā)布時間：2021-11-26 04:47
近年來,隨著中國社會經濟的快速發(fā)展,中國的高鐵建設正處于一個高速發(fā)展的時期。由于連續(xù)梁橋跨越能力大、施工方便、受力簡單、行車平順等特點,在高速鐵路的修建中得到了廣泛的應用。但技術滯后、效率低下的粗放式施工方式已經越來越不適應我國橋梁建設的需要。BIM技術的應用推廣將會改變這一現狀,其將為高鐵連續(xù)梁建設提供技術與支持。本文以Revit軟件為工具,結合BIM技術的基本特點,以石濟客專（72+128+72）m衡景特大橋懸臂施工為工程背景,通過族自定義橋梁工程的族構件與臨時結構庫,進行連續(xù)梁與臨時結構的三維建模,對其懸臂施工過程進行模擬,實現了施工過程的三維展示并進行施工進度管理與碰撞檢查,得出的結論可以推廣為連續(xù)梁懸臂施工的系統(tǒng)化應用。并且通過軟件之間的數據接口實現軟件之間的數據傳遞來達到一定的有限元分析。最后通過對Revit和Midas軟件的交互使用進行研究,得出了BIM在快速建立三維模型方面有一定優(yōu)勢的結論,并可以為高鐵連續(xù)梁懸臂施工過程中的線形提供數據支持,為該類型橋梁施工控制提供參考。
【文章來源】：石家莊鐵道大學河北省
【文章頁數】：81 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
工程建設各階段信息損失隨著工程的前進，BIM模型中的信息不斷完善和補充，并形成一個合理的、
圖 1-2 BIM 相關文章的發(fā)表狀況(來自中國知網)2005 年，清華大學的張建平團隊開發(fā)了 4D 施工管理系統(tǒng)(4D-GCPSU)，將現場施工進度情況與 3D 模型結合起來，實現了施工現場信息、資源供應、成本控制、施工進度等信息的有效集成，初步實現了 4D 可視化施工[20-21]。2006 年，吳洪明對橋梁安全三維可視化監(jiān)控系統(tǒng)進行了研究，使基于ACIS/HOOPS 的三維模型展示成為了可能，并對結構變形進行了分析，雖然通用性不強，但是為以后的研究提供了方向[22]。2008 年，東南大學祝嘉將城市軌道交通的信息管理與 BIM 技術結合起來，為以后的城市軌道交通的研究提供了參考[23]。2011 年，唐國武將 BIM 技術應用于合肥南環(huán)線鋼桁梁柔性拱橋的鋼結構生產安裝的過程，提高了現場的工作效率與各方協同工作的能力[24]。通過創(chuàng)建產品數據庫，實現了以信息模型為中樞的信息交流；同時對于復雜節(jié)點進行施工過程模擬以及檢測信息的共享。2012 年，西南交通大學洪磊結合具體工程對竹水橋的設計階段的應用和鄂東長江大橋安全信息管理系統(tǒng)的應用進行了研究，初步具有實用價值[25]。
圖 2-1 預制 T 梁三維模型及相關參數通過二維碼的使用，使每一個構件都擁有自己的 ID，可以查看每一個結構的材料、生產日期、養(yǎng)護、運輸日期、拼裝日期甚至是拆卸時間。利用二維碼、物聯網、北斗定位和云計算技術，對預制節(jié)段的生產、制造、運輸、架設等關鍵階段進行數字化、信息化、一體化的管理。2.3.2 碰撞檢查碰撞檢查是施工可視化模擬過程中的一個重要的應用內容，傳統(tǒng)的施工過程都是發(fā)現問題后再尋找解決方案，工作效率低，浪費材料，影響工期。有的構件是工廠化制造，等到運送到現場施工的時候才發(fā)現尺寸不匹配，工人在現場工作面小、高空作業(yè)修改不方便，精度上也不能和工廠化制造相提并論。通過 BIM 的引用，能夠在施工前甚至是構件沒有運送到現場前就能發(fā)現各專業(yè)間的錯漏碰缺，提高生產效率，減少設計變更的次數、縮短工期。通過三維展示，直觀的將錯誤顯示出來。如圖 2-2 展示的是臨時結構之間的碰撞結果。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]BIM的應用現狀與發(fā)展趨勢[J]. 張江波. 創(chuàng)新科技. 2016(01)
[2]基于BIM的三維鐵路路基建模應用研究[J]. 劉厚強,易旭鵬,朱聰. 鐵道標準設計. 2015(07)
[3]論鐵路BIM的認識誤區(qū)與實施原則[J]. 韓元利. 鐵道工程學報. 2015(04)
[4]BIM技術在連續(xù)梁橋施工管理中的應用[J]. 李季暉,孫永震,曾紹武. 西部交通科技. 2014(10)
[5]中國鐵路BIM標準體系框架研究[J]. 李華良,楊緒坤,王長進,王召祜,魏英洪,韓祖杰. 鐵路技術創(chuàng)新. 2014(02)
[6]BIM在鐵路行業(yè)的應用及其風險分析[J]. 徐駿,李安洪,劉厚強,葉明珠,張潔茹. 鐵道工程學報. 2014(03)
[7]BIM技術在武漢某高架橋工程施工中的應用研究[J]. 龍騰,唐紅,吳念,袁鳳英. 施工技術. 2014(03)
[8]鐵路設計應用BIM的思考[J]. 逯宗田. 鐵道標準設計. 2013(06)
[9]美國BIM應用的觀察與啟示[J]. 杰里·萊瑟林,王新. 時代建筑. 2013(02)
[10]BIM在全球的應用現狀[J]. 賀靈童. 工程質量. 2013(03)
博士論文
[1]基于BIM的建筑工程設計優(yōu)化關鍵技術及應用研究[D]. 趙欽.西安建筑科技大學 2013
碩士論文
[1]基于BIM的大跨度懸索橋施工監(jiān)控研究[D]. 唐清東.西南交通大學 2017
[2]應用基于BIM仿真技術的鐵路橋梁工程造價研究[D]. 溫馨.中國鐵道科學研究院 2015
[3]基于BIM的變截面橋體可視化施工技術應用研究[D]. 龍騰.武漢科技大學 2015
[4]基于BIM（建筑信息模型）技術的歷史街區(qū)綜合安全研究[D]. 李偉平.天津大學 2012
[5]BIM技術在橋梁工程中的應用研究[D]. 洪磊.西南交通大學 2012
[6]橋梁安全實時監(jiān)測的三維可視化之應用研究與實現[D]. 吳洪明.重慶大學 2006
本文編號：3519426
【文章來源】：石家莊鐵道大學河北省
【文章頁數】：81 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
工程建設各階段信息損失隨著工程的前進，BIM模型中的信息不斷完善和補充，并形成一個合理的、
圖 1-2 BIM 相關文章的發(fā)表狀況(來自中國知網)2005 年，清華大學的張建平團隊開發(fā)了 4D 施工管理系統(tǒng)(4D-GCPSU)，將現場施工進度情況與 3D 模型結合起來，實現了施工現場信息、資源供應、成本控制、施工進度等信息的有效集成，初步實現了 4D 可視化施工[20-21]。2006 年，吳洪明對橋梁安全三維可視化監(jiān)控系統(tǒng)進行了研究，使基于ACIS/HOOPS 的三維模型展示成為了可能，并對結構變形進行了分析，雖然通用性不強，但是為以后的研究提供了方向[22]。2008 年，東南大學祝嘉將城市軌道交通的信息管理與 BIM 技術結合起來，為以后的城市軌道交通的研究提供了參考[23]。2011 年，唐國武將 BIM 技術應用于合肥南環(huán)線鋼桁梁柔性拱橋的鋼結構生產安裝的過程，提高了現場的工作效率與各方協同工作的能力[24]。通過創(chuàng)建產品數據庫，實現了以信息模型為中樞的信息交流；同時對于復雜節(jié)點進行施工過程模擬以及檢測信息的共享。2012 年，西南交通大學洪磊結合具體工程對竹水橋的設計階段的應用和鄂東長江大橋安全信息管理系統(tǒng)的應用進行了研究，初步具有實用價值[25]。
圖 2-1 預制 T 梁三維模型及相關參數通過二維碼的使用，使每一個構件都擁有自己的 ID，可以查看每一個結構的材料、生產日期、養(yǎng)護、運輸日期、拼裝日期甚至是拆卸時間。利用二維碼、物聯網、北斗定位和云計算技術，對預制節(jié)段的生產、制造、運輸、架設等關鍵階段進行數字化、信息化、一體化的管理。2.3.2 碰撞檢查碰撞檢查是施工可視化模擬過程中的一個重要的應用內容，傳統(tǒng)的施工過程都是發(fā)現問題后再尋找解決方案，工作效率低，浪費材料，影響工期。有的構件是工廠化制造，等到運送到現場施工的時候才發(fā)現尺寸不匹配，工人在現場工作面小、高空作業(yè)修改不方便，精度上也不能和工廠化制造相提并論。通過 BIM 的引用，能夠在施工前甚至是構件沒有運送到現場前就能發(fā)現各專業(yè)間的錯漏碰缺，提高生產效率，減少設計變更的次數、縮短工期。通過三維展示，直觀的將錯誤顯示出來。如圖 2-2 展示的是臨時結構之間的碰撞結果。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]BIM的應用現狀與發(fā)展趨勢[J]. 張江波. 創(chuàng)新科技. 2016(01)
[2]基于BIM的三維鐵路路基建模應用研究[J]. 劉厚強,易旭鵬,朱聰. 鐵道標準設計. 2015(07)
[3]論鐵路BIM的認識誤區(qū)與實施原則[J]. 韓元利. 鐵道工程學報. 2015(04)
[4]BIM技術在連續(xù)梁橋施工管理中的應用[J]. 李季暉,孫永震,曾紹武. 西部交通科技. 2014(10)
[5]中國鐵路BIM標準體系框架研究[J]. 李華良,楊緒坤,王長進,王召祜,魏英洪,韓祖杰. 鐵路技術創(chuàng)新. 2014(02)
[6]BIM在鐵路行業(yè)的應用及其風險分析[J]. 徐駿,李安洪,劉厚強,葉明珠,張潔茹. 鐵道工程學報. 2014(03)
[7]BIM技術在武漢某高架橋工程施工中的應用研究[J]. 龍騰,唐紅,吳念,袁鳳英. 施工技術. 2014(03)
[8]鐵路設計應用BIM的思考[J]. 逯宗田. 鐵道標準設計. 2013(06)
[9]美國BIM應用的觀察與啟示[J]. 杰里·萊瑟林,王新. 時代建筑. 2013(02)
[10]BIM在全球的應用現狀[J]. 賀靈童. 工程質量. 2013(03)
博士論文
[1]基于BIM的建筑工程設計優(yōu)化關鍵技術及應用研究[D]. 趙欽.西安建筑科技大學 2013
碩士論文
[1]基于BIM的大跨度懸索橋施工監(jiān)控研究[D]. 唐清東.西南交通大學 2017
[2]應用基于BIM仿真技術的鐵路橋梁工程造價研究[D]. 溫馨.中國鐵道科學研究院 2015
[3]基于BIM的變截面橋體可視化施工技術應用研究[D]. 龍騰.武漢科技大學 2015
[4]基于BIM（建筑信息模型）技術的歷史街區(qū)綜合安全研究[D]. 李偉平.天津大學 2012
[5]BIM技術在橋梁工程中的應用研究[D]. 洪磊.西南交通大學 2012
[6]橋梁安全實時監(jiān)測的三維可視化之應用研究與實現[D]. 吳洪明.重慶大學 2006
本文編號：3519426
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