基于BIM技术的自锚式悬索桥信息模型设计毕业论文

 2021-04-15 11:04

摘 要

随着科学技术的快速发展和人类生活需求的不断提升经济发展的需要,大跨径、特大型桥梁工程项目越来越多,这对桥梁设计与施工提出了更高的要求,如刚刚建成的跨海的港珠澳大桥、跨江的苏通大桥等。桥梁工程项目的建设不仅涉及到复杂的空间结构,庞大的体积,拥有很多的预埋件,而且受地形地貌、水文条件和交通疏导等因素的制约,基于二维图纸的桥梁施工组织管理对桥梁的建设对施工过程中对空间环境因素的把握和沟通效率有很大的阻碍,致使重复返工和工期拖延。因此在BIM技术中,将建设现场周边地形地貌、施工设施等施工组织集成到BIM 软件中,使设计人员和施工人员能直观的去分析怎么组织更合理,该如何进行优化等问题。在项目建设和管理的全过程中利用BIM技术并加入无人机的辅助,利用无人机较高的机动性和方便性以及相关设备的数字化测量技术、定位技术、GIS 技术的配合,极大的提高了信息采集与监控的自由度,不受地形、交通条件的影响,将采集数据传导到BIM 分析软件中,提供方便快捷、准确的数据源,为施工组织提供了高效有序的施工管理和技术支持。

关键词:信息模型设计;BIM技术;核心模型:施工模拟:数字化信息采集

Design of long-span bridge information model based

on UAV BIM Technology

ABSTRACT

With the rapid development of science and technology and the needs of human life, there are more and more large span and large bridge projects, which have put forward higher requirements for the design and construction of bridges, such as the newly built harbour Zhuhai Macao Bridge and the Suzhou bridge across the river. The construction of bridge project involves not only the complex space structure, huge volume, many embedded parts, but also the constraints of terrain, landform, hydrological conditions and traffic guidance. The construction organization and management of bridge construction based on two-dimensional drawings for the construction of bridges to the space environment factors in the construction process. Communication efficiency is greatly hindered, resulting in repeated rework and delay. Therefore, in the BIM technology, the construction organizations, such as topographic and landform, construction facilities, and so on, are integrated into the BIM software, so that designers and constructors can intuitively analyze how to organize more reasonable and how to optimize. At the same time, the UAV technology and BIM technology are integrated in the whole process of project construction and management. Using the high mobility and convenience of UAV and the coordination of digital measurement technology, positioning technology and GIS technology of the related equipment, it greatly improves the self degree of information collection and monitoring, and is not subject to the shadow of terrain and traffic conditions. The acquisition data is transmitted to the BIM analysis software to provide convenient and accurate data sources and provide efficient and orderly construction management and technical support for the construction organization[1].

Key words:Design of information model;BIM Technology;Core model;Constrution simulation;Collect digital information

目录

1 工程概况 1

1.1 工程主要情况 1

1.2 工程地质条件 1

1.3 桥梁总体设计 3

1.3.1 线形设计 3

1.3.2 桥梁横断面布置 3

1.3.3总体布置 4

1.4 主桥结构设计 4

1.4.1 主桥总体布置 4

1.4.2 主桥上部结构 5

1.4.3 主桥下部结构 9

1.5 主桥主要施工步骤 10

1.6 引桥结构设计 11

1.6.1 引桥总体布置 11

1.6.2 引桥上部结构 12

1.6.3 引桥下部结构 12

1.7 附属结构设计 13

1.8 施工控制 14

1.9 设计依据和采用规范 15

1.9.1 设计依据 15

1.9.2设计采用规范 15

2 BIM技术与倾斜摄影介绍 17

2.1 BIM简介 17

2.1.1 BIM的概念和特点 17

2.1.2 施工模拟 17

2.2 Revit软件建桥梁模型的优劣 19

2.2.1 优点阐述 19

2.2.2 缺点阐述 21

2.3 BIM相关软件介绍 21

2.4 倾斜摄影介绍 22

2.5 无人机航摄作业步骤 23

2.5.1 现场勘测 23

2.5.2 飞行计划设定 23

2.5.3 无人机飞行管理 23

2.5.4 飞行作业结束 23

2.6 无人机技术在桥梁工程中的优势和运用 23

2.6.1 无人机倾斜摄影的优势 23

2.6.2无人机倾斜摄影在桥梁工程中的运用 24

3 BIM技术在桥梁工程中的应用 26

3.1设计阶段 26

3.1.1地理信息采集 26

3.1.2 BIM初期设计 26

3.1.3 后期设计 26

3.2 施工阶段 28

3.2.1可视化技术交底的运用 28

3.2.2 桥梁施工过程中BIM技术可以实现多方协同工作 28

3.2.3 管理施工 29

3.2.4 施工精确度和安全控制 32

3.3 运营管理阶段 32

3.3.1 基于无人机的BIM技术检测 32

3.3.2 BIM 健康监测 34

4 桥梁核心模型建立 37

4.1 场地模型 37

4.2 箱梁模型 38

4.3 桥面系模型创建 41

4.3.1 创建灯族 41

4.3.2 创建扶手族 41

4.4 主缆模型创建 42

4.5 主塔模型搭建 42

4.5.1第一阶段塔柱创建 43

4.6 钢筋模型创建 47

4.7 临时构件模型 50

5 基于BIM的功能使用 51

5.1基于BIM的小龙湾桥模型碰撞检查 51

5.2 基于BIM的小龙湾桥施工模拟 52

5.3 基于BIM的小龙湾桥施工进度模拟 54

5.3.1进度模型的建立 54

5.3.2 4D施工进度模拟 57

结 论 58

致 谢 59

参考文献 60

1 工程概况

1.1 工程主要情况

小龙湾路为东山新市区杨家圩小龙湾地区规划的一条次干路,西端与现状西门子路对接,将秦淮河两岸实现沟通,为此需在秦淮河上设置一跨河桥梁,经过多轮方案比选论证后最终确定采用三跨双塔双索面的自锚式悬索桥主桥设计方案。

工程范围西起庄排路,东至规划的潭园路,全长1064.22m,其中主桥长184m,引桥长270m,引道长174m,其余为现状道路加宽改造及部分新建道路段。

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