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行业资讯

如何将BIM技术应用在道路设计中?

新闻时间:2019-11-21 文章来源:未知 文章作者:ztcjjt

当企业在不断思考和尝试通过哪种技术或手段,达到降低项目成本、提高工期质、管控项目进度,优化协调资源配置的目的时,BIM可以解决这一难题。BIM以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的创建,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有众多的优势,如可视化、协调性、模拟性等等。

在国内BIM技术的应用案例也众多,如超高层项目:长沙世茂广场,市政基础设施:郴州东江引水工程,桥梁项目:港珠澳大桥,轨道交通项目:厦门轨道交通一号线莲坂站,BIM在各个领域都有成功应用的项目。

BIM技术应用在现代道路设计上有哪些好处呢?

1. BIM给道路交通设计提供了全新的道路项目设计方案,用全新的设计理念、设计工具和管理方式,推动道路在设计阶段各个环节的工作方式发生巨大的变革。

2.全新的设计方式。设计者可以在同一界面下综合、 实时地参考道路平面、 纵面、 横断面、地质、 土方、 三维模型等要素完成选线和路线设计工作。

3.提高各个阶段的设计质量,减少错误率和返工率,提高各专业的协调度和匹配度,具有针对性,使得设计方案更加符合项目的地形特征。

4.道路项目包含众多的设计专业,是一个系统的工程。例如:交通工程、路线、基面、隧道、绿化、道路照明、桥涵、各类管线、排水等多个设计专业。

各个专业可以共同创建、使用一个BIM平台,达到满足各专业的需求,同时又将各专业紧密联系在一起,发挥最大价值,实现协同设计,减少各专业之间出现设计冲突问题。

随着经济的不断发展,我国交通建设覆盖区域逐步扩大,对于建设的要求也越来越严格。道路工程和一般建筑项目有很大的区别,一般建筑项目受地形限制的因素较小,但道路项目很大程度上要依据所在的地形,有针对性的去建设,既要达到安全系数高,又要绿化环保,促进可持续发展。

如何将BIM技术应用到道路工程中?

1.建立道路信息模型

直接利用道路几何设计的基础数据地形数据,构建准确的地面、 道路以及桥隧等的三维实体模型,再利用卫星或者航空数字影像进行模型贴图处理后,营造出公路虚拟现实空间。该项技术完成了对BIM基本信息模型的构建,是其他应用开发的基础和平台。

2.公路参数化自动建模

道路整体三维模型、构造物三维模型(如桥梁、隧道、涵洞等)、附属设施三维模型(如道路的护栏、里程路标、路灯等)

道路整体三维建模的流程

3.空间行车视距分析:利用虚拟建造技术,构建空间视距测算模型,实现新建/改建道路视距指标的检验与校核。

4.地质三维重构:通过分析地形,选用最佳的路线方案(绕行或者开凿隧道)。

道路养护

BIM在道路工程中的应用有六大阶段

主要应用在:勘察设计、建设施工阶段

运营管理主要体现在:实时监测道路情况,发布路况信息;及时监控道路事故;利用移动端的设备,可以做好日常巡查和移动办公。

道路养护:通过大量的客观公路数据信息,结合一定的养护资金,计算和制定出科学的养护方案。

BIM技术在马安高速公路项目中的应用

项目简介: 马安高速益阳市马迹塘至安化高速公路)项目工程主要包括包括4座大桥(萤火冲大桥、王家坪善溪大桥、赤溪高架桥、杨家村大桥)、1座隧道(赤溪隧道)、羊角塘互通及羊角塘连接线、冷市停车区等。

该项目工程的难点

1.路线走廊带狭窄,工程作业量大;

2.地形地质复杂,施工难度大;

3.临时便道受限,材料运输难;

4.缺乏砂石,地材成本高;

5.气候复杂多变,综合影响大。

结合公路工程点多线长特点,采用分段BIM施工模型,包括道路模型、隧道模型、桥隧模型和涵洞模型等。不同的模型用于支持各工程段的线路布局展示以及施工管理和过程模拟,实现了各工程段精细化施工管理。

1.道路模型

羊角塘互通模型

道路建模前通过使用软件提供的地形过滤器提取设计地形文件中的等高线及高程点,形成三角网进而生成数字化三维地形。基于地形文件创建道路中心线并根据纵坡、竖曲线表确定纵断面位置,通过导入道路横截面模板形成三维道路模型。

2.隧道模型

赤溪隧道位于安化县野鸭塘村,所处地貌属于低山丘陵地貌,隧道沿线地形起伏较大,山顶最大高程为310.00m,隧道最大埋深约117.49m。

赤溪隧道模型

3.桥梁模型

本桥采用跨径9X30m预应力混凝土连续T梁,桥长276.08m,下部构造为柱式墩,柱式台桩基础,桥梁模型通过基础软件MicroStation创建,然后通过用坐标定位使桥梁与路基接顺。

萤火冲大桥模型

4.涵洞模型

本合同段主线共设涵洞21道,涵洞结构类型和孔径的选择主要依据汇水面积、水力性能、水文计算、地质情况、涵顶填土高度、沿线筑路材料分布及施工难易程度等因素。从结构安全、保证农田灌溉和泄洪需要,尽量减小冲刷的角度出发,涵洞均采用无压力式水流图式,全部采用暗涵。涵洞类型有钢筋混凝土圆管涵、钢筋混凝土盖板涵和钢筋混凝土拱涵等。

以上就是对BIM在公路项目上的应用。在道路行业中应用BIM技术,可以实现理想交通,可视化三维数字仿真模拟道路信息模型,直观表达设计方案,选择最优方案。在道路项目上应用BIM技术还有很多路要走,技术是关键,要结合计算机技术、交通智能技术、数字技术、现代通讯技术等多种技术,实现智能化、信息化的建设、施工、运营。

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