1、BIM技术在永定河大桥项目中的应用,汇报人：,一、项目概况,三、施工实践中的三维设计,目录,四、项目BIM工作的成果,二、大桥建造施工的解决方案,一、项目概况,1、工程概况,2024/2/26,北京永定河特大桥,3,项目位置:北京市长安街西延与永定河交汇位置建设单位:责任公司设计单位:有限公司施工单位:责任有限公司建筑结构形式:全钢焊接斜拉刚构组合体系桥结构用钢量：4.5万吨建筑规模:全桥桥长1353.8米，主桥全长639米，分五跨布置，主跨280米。桥面最宽处54.9米，主塔高124.93米。主塔两肢前后错步25.1米。工程造价:8.9亿元,一、项目概况,（1）异形结构施工深化工作复杂、难度2、大,2、工程难点,一、项目概况,2024/2/26,北京永定河特大桥,4,2024/2/26,北京永定河特大桥,5,本工程中的钢塔为三维空间扭曲构造形态，曲板为非一致曲率曲板无两块完全相同的曲板，加工难度大。另一方面，目前国内没有相应钢塔曲板验收规范。,（2）弯扭曲板加工难度大,2、工程难点,一、项目概况,2024/2/26,北京永定河特大桥,6,一方面，本工程中的吊装重量超过700t，吊装高度超过130米，使用2000t履带吊的施工难度大，精确就位难度高。另一方面，空间异形结构高空控制测量难度大，温度和风荷载等方面的物理场也对其精确就位、测量等产生影响。,（3）超重异形节段高空安装、就位控制3、难度大,2、工程难点,一、项目概况,2024/2/26,北京永定河特大桥,7,索塔节段安装位形精度控制要求高，塔梁柱固结段构造复杂、受力复杂，施工精度要求高，质量安全隐患因素多。设计方案中，高塔支架高达130m，施工荷载重、工况复杂，国内无先例。,（4）斜塔超高支架设计、施工风险高,3、工程难点,一、项目概况,2024/2/26,北京永定河特大桥,8,（5）狭小空间作业施工难度大,3、工程难点,一、项目概况,截段加工与桥位焊接施工空间狭小，作业难度大,2024/2/26,北京永定河特大桥,9,（6）物料管理工作量大,3、工程难点,一、项目概况,工程板单元数量巨大，板单元具有唯一性，不可替换物料4、管理工作难度大,目录,一、项目概况,三、施工实践中的三维设计,四、项目BIM工作的成果,二、大桥建造施工的解决方案,2024/2/26,北京永定河特大桥,11,1、基于三维模型的加工制造,二、大桥建造的解决方案,2、三维扫描的曲板验收,2024/2/26,北京永定河特大桥,12,对构件进行三维扫描,对三维扫描数据进行分析,二、大桥建造的解决方案,2024/2/26,北京永定河特大桥,13,高塔二号块吊装施工模拟,3、人机交互模拟,二、大桥建造的解决方案,2024/2/26,北京永定河特大桥,14,4、吊耳的设计和分析,二、大桥建造的解决方案,2024/2/26,北京永定河特大桥,15,15,高5、塔一号块吊装施工模拟,高塔二号块吊装施工模拟,5、吊装的施工模拟,二、大桥建造的解决方案,2024/2/26,北京永定河特大桥,16,16,基于设计模型的安装数值仿真和数模分析，利用分析数据确定加工模型的预抛高技术及空间钢结构精确安装技术。,6、三维仿真线型控制技术,二、大桥建造的解决方案,2024/2/26,北京永定河特大桥,17,将物料构件信息及生产加工计划录入物料管理平台，利用物料管理平台对物料生产进行追踪。,经授权工作人通过不同阶段二维码扫描，在模型中利用不同颜色将物料状态呈现出来。,物料计划上传,物料状态,7、物料管理系统,二、大桥建造的解决方案,2024/2/26,北京永定河特大桥6、,18,18,利用预埋设备采集目标数据并将数据实时与平台对接进行对于应力、应变等预设目标的监控，及时发现偏离点位，并根据预警值及时反给相应施工人员。,数据采集,数据分析,8、重点位置的监测监控,二、大桥建造的解决方案,目录,一、项目概况,三、施工实践中的三维设计,四、项目BIM工作的成果,二、大桥建造施工的解决方案,（1）钢架设计,2024/2/26,20,20,北京永定河特大桥,1、钢拉杆定位架的设计,三、施工实践中的三维设计,2024/2/26,北京永定河特大桥,21,项目根据制造需要提出对塔梁模型的修改意见，与设计院以工程模型为基础共同完成工程建造过程中的设计模型与施工模型的协同深化优化7、了塔、梁节段尺寸，重量，内部结构。调整拉杆位置与基座钢筋布置。矮塔临时锚固的设计。,（2）碰撞检测,1、钢拉杆定位架的设计,三、施工实践中的三维设计,2024/2/26,22,可以对数字交底中的模型进行剖面显示,可以对数字交底中的解说文档进行同时显示,可以对数字交底中的任意模型构件进行测量,可以按需要对模型复杂节点进行隔离显示,（3）三维交底,1、钢拉杆定位架的设计,三、施工实践中的三维设计,2024/2/26,北京永定河特大桥,23,锚杆穿孔施工仿真模拟,锚杆穿孔施工视频,（4）施工仿真分析,1、钢拉杆定位架的设计,三、施工实践中的三维设计,2024/2/26,北京永定河特大桥,24,24,8、项目团队运用参数化设计技术，对梁下支架进行了数字化的设计，高效的完成了梁下支架的方案设计。BIM技术的应用显著的提高了此次深化设计的工作效率。,2、钢梁支架的设计,三、施工实践中的三维设计,2024/2/26,北京永定河特大桥,25,25,3、钢塔梁支架的设计,三、施工实践中的三维设计,2024/2/26,北京永定河特大桥,26,矮塔永久支座的安装工程安装方法独特、工艺复杂、安装控制精度要求高,4、矮塔支座施工的工艺设计,三、施工实践中的三维设计,对施工辅助设施的建模及工程深化，指导现场施工,2024/2/26,北京永定河特大桥,27,5、广泛应用于现场施工深化,三、施工实践中的三维设计,目录9、,一、项目概况,三、施工实践中的三维设计,四、项目BIM工作的成果,二、大桥建造施工的解决方案,2024/2/26,在母版中此处填写项目名称,29,实现基于3D模型技术的科学的施工方案深化、仿真分析，实现节段安装精确就位和桥梁线形高精度的控制。,实现基于3D模型的复杂异型钢结构的加工制造。,1、解决复杂工程可建造性的问题,四、项目BIM工作的成果,2024/2/26,在母版中此处填写项目名称,30,应用BIM技术实现对工程建设进行4D虚拟施工、可视化、物料管理及综合信息管理。,实现基于3D模型技术的一定深度的工作协同。,2、应用BIM技术建立智慧化管理的工地,四、项目BIM工作的成果,2024/2/26,在母版中此处填写项目名称,31,BIM技术的应用有效的提升了施工深化工作的效率,BIM技术的应用促进了施工工艺的进步，保证了复杂工程建造的可行性，确保了工程建造精度的同时大大节省了工期,BIM技术的应用进一步提升了项目施工管理的数字化水平，促进了管理效率的提升。,3、实现了工程建造水平的提升,四、项目BIM工作的成果,2024/2/26,北京永定河特大桥,32,32,工程施工有序，成果显著,项目BIM应用的示范价值,2024/2/26,在母版中此处填写项目名称,33,谢谢各位期待您对永定河特大桥工程持续关注,