BIM技術(shù)案例分享：BIM在云南浪灘坡特大橋施工中的應(yīng)用

Part 01 工程概況

浪灘坡特大橋位于云南省紅河州境內(nèi)，屬紅河州元江—蔓耗高速公路( 紅河段) 項目的控制性工程。主橋橋型為雙塔混凝土矮塔斜拉橋，跨徑布置為( 136+240+136) m。主梁為單箱三室斜腹板變截面箱梁，根部梁高為 8. 2m，端部等截面段梁高為4m，采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，設(shè)縱、橫、豎三向預(yù)應(yīng)力。主塔采用 等 截 面 矩 形實心斷面，平 面 尺 寸 為 6m ×2. 6m，橋面以上塔高 44m。斜拉索為單索面，雙排布置在中央分隔帶上，全橋共采用 4×12 對斜拉索。

Part 02 施工難點分析

1) 浪灘坡特大橋位于山間溝谷地段，地形起伏大，斜坡較陡，下伏基巖風化裂隙發(fā)育，巖體完整性差，施工操作空間少，大型機械難以入場。另外，橋址區(qū)中部水位較高，水位變化較大，3，4 號橋墩距江邊 2～3m，對主墩樁基承臺施工影響較大，嚴苛的自然條件既不利于橋梁基礎(chǔ)和墩身施工，也給施工場地布置帶來很大難題。

2) 施工項目中，一般材料成本占項目總造價的60% ～ 70%，因此，施工項目在生產(chǎn)材料采購、使用、回收等方面尤為重要。浪灘坡特大橋施工體量大，鋼筋、混凝土需求量大，僅主梁混凝土需求量達21 145. 5m3，這給現(xiàn)場材料管理帶來很大難題。

3) 浪灘坡特大橋主梁采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，設(shè)縱、橫、豎三向預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力工程和鋼筋工程穿插施工，施工難度大。

4) 浪灘坡特大橋主塔采用矩形實心斷面，平面尺寸為 6m×2. 6m，橋面以上塔高 44m。全橋共采用4×12 對斜拉索。索鞍安裝精度要求為: 管口高程允許偏差為±10mm、管口坐標允許偏差為±10mm，精度要求較高，施工難度較大。針對以上 4 個施工難點，本項目采用 BIM 技術(shù)，深入發(fā)掘 BIM 技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用價值。

Part 03 BIM 技術(shù)在浪灘坡特大橋施工中的應(yīng)用

3. 1 BIM 模型構(gòu)建

1) 地形模型構(gòu)建 根據(jù)地質(zhì)勘察單位提供的數(shù)據(jù)或設(shè)計單位提供的施工圖，利用 Civil 3D，構(gòu)建具有高程信息的高精度三維地形模型。

2) 全橋模型及其他細部模型構(gòu)建 根據(jù)施工圖大樣，在 Revit 中建立包括樁基礎(chǔ)、承臺、橋墩、箱梁、T 梁、橋臺和橋塔等大型構(gòu)件及鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道、斜拉索和防護欄桿等細部構(gòu)件。

3) 模型整合 在 Revit 軟件中，通過鏈接形式將創(chuàng)建好的地形、主橋及其他細部構(gòu)件進行整合，得到完整的浪灘坡特大橋模型。

3. 2 BIM 技術(shù)應(yīng)用

3. 2. 1 現(xiàn)場臨建設(shè)施方案深化和優(yōu)化

在 Revit 軟件中，基于已建地形和橋梁模型，借助安全文明施工 BIM 企業(yè)族庫，結(jié)合現(xiàn)場臨建方案，通過對鋼筋加工場、生活區(qū)、辦公區(qū)、施工道路、大型施工機械進出場路線等設(shè)施的合理排布，明確塔式起重機與橋梁的三維空間位置，減少材料二次搬運，合理規(guī)劃施工路線，使現(xiàn)場布置方案更合理、安全，減少實際現(xiàn)場踏勘工作量，提高工作效率。

優(yōu)化后的現(xiàn)場臨建設(shè)施方案為: 在 3，4 號墩附近設(shè)置鋼筋加工棚，每個鋼筋加工棚面積為 1 700m2，鋼筋加工區(qū)采用型鋼搭設(shè)，頂棚采用彩鋼瓦，保證不漏雨，棚內(nèi)設(shè)置移動桁架便于吊裝鋼筋，并設(shè)置排水設(shè)施; 施工便道修建至橋墩位置，滿足起重機、鋼筋運輸車、混凝土運輸車等重型車輛通行; 水面上通過浮筒制作的浮橋連接 3，4 號墩，保證人員通行。

將建立好的施工現(xiàn)場布置模型從 Revit 通過插件導入 Enscape 中，可真實地再現(xiàn)施工現(xiàn)場，并可在其中 漫 游，實現(xiàn)可視化施工。

3. 2. 2 工程量統(tǒng)計

傳統(tǒng)工程量統(tǒng)計主要依賴手工和各類辦公軟件輔助計算，施工人員根據(jù)設(shè)計圖紙進行各類構(gòu)件信息的提取和分析，最終整理出有價值的工程量信息。計算過程中，易受多種因素影響，計算結(jié)果與個人對設(shè)計圖紙的理解、施工經(jīng)驗、計算能力有關(guān)，準確性很難得到保證。本項目在深刻理解設(shè)計施工圖的基礎(chǔ)上，對樁基、承臺、橋墩、箱梁等混凝土構(gòu)件進行精確建模，再根據(jù)基礎(chǔ)、墩身、梁部等構(gòu)造物在不同施工階段結(jié)合項目進度計劃統(tǒng)計出各施工階段的材料需求量。

該項工作依托 Revit 能自動提取構(gòu)件尺寸，計算構(gòu)件工程量并生成構(gòu)件明細表/數(shù)量，該項操作簡便，生成工程量明細表應(yīng)用靈活，計算結(jié)果與現(xiàn)場施工工程量幾乎一致，有利于項目實際施工成本控制，提高工作效率。

3. 2. 3 碰撞檢查

橋梁施工中，涉及碰撞的位置主要集中在鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道和其他預(yù)埋件之間。通過碰撞檢查，可提前發(fā)現(xiàn)在設(shè)計過程中多專業(yè)之間的沖突現(xiàn)象，從而通過碰撞報告來優(yōu)化指導實際施工，避免由于設(shè)計不當所產(chǎn)生的損失。

將 Revit 建立的模型導入 Navisworks，實現(xiàn)模型整合。進入 Clash Detective 界面，點擊“添加檢測”按鈕，在“選擇 A，B”中選取所要碰撞的專業(yè)、碰撞類型及公差即可運行檢測，通過碰撞檢測，可提前發(fā)現(xiàn)施工中可能存在的問題，避免由于設(shè)計不當所產(chǎn)生的損失。通過檢測，得到12 458 個碰撞點，生成碰撞報告，根據(jù)碰撞報告，通過調(diào)整鋼筋位置避開預(yù)應(yīng)力管道，根據(jù)規(guī)范要求編制避讓規(guī)則，自動優(yōu)化鋼筋排布，提高施工效率。

3. 2. 4 輔助斜拉索索鞍定位

索鞍作為拉索體系組件，其安裝精度對拉索體系的影響至關(guān)重要，索鞍精確安裝可以防止因定位偏心而產(chǎn)生的附加彎矩超過設(shè)計允許值。索鞍通過勁性骨架安裝和定位，安裝原則為在勁性骨架上借力安裝，并放點控制索鞍豎直度、平面位置及端面位置。根據(jù)設(shè)計圖紙和設(shè)計方給出的已知定位點，在 Revit 中設(shè)置項目基點和測量點，精確放置索鞍、勁性骨架等模型，使模型三維坐標與施工實際坐標對應(yīng)，根據(jù)現(xiàn)場施工測量要求，從模型上測得索鞍多個三維坐標信息，輔助現(xiàn)場索鞍安裝固定，保證索鞍精確定位。

BIM模型在施工過程中的應(yīng)用可全面提升工程造價行業(yè)效率與信息化管理水平，優(yōu)化管理流程，高效率、高精準度的完成工程量計算工作。以上內(nèi)容就是“BIM技術(shù)案例分享：BIM在云南浪灘坡特大橋施工中的應(yīng)用”，更多BIM熱點資訊/教程分享歡迎關(guān)注微信公眾號“BIM實訓”，也可點擊下方免費下載領(lǐng)取精品學習資料。