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黄为BIM技术在基础设施工程中的应用 图1 新机场连接线三标（双埠-夏庄段）场地规划 【摘要】为探索BIM技术在基础设施中的应用点，文章以某新机场三标耐候钢 转体桥为研究对象，利用BIM软件对项目所处地形位置进行分析（如坡度、方 向、等高线、流域等），为后期方案设计做准备。施工过程中运用Revit中的 工程明细表复核工程量提升工程量统计效率、并通过三维施工图样的生成，对 一些复杂节点进行交底，突破技术难点。Fuzor软件导入施工计划，把三维模 型加上时间维度，形成4D模型，对进度进行实时把控。转体过程中，得出冲突 墩身的安全高度，为转体过程中的安全和转体后工期提供保障。在BIM方案比 选中，通过BIM模型的细部调整，展示不同方案的细微之处，提高方案的决策 的准确性和时效性。在方案汇报中，BIM模型+动画展示，利用BIM模型可视化 强的特点，精准表达出方案的设计意图。在BIM+绿色施工中，在设计、规划阶 段对模型进行细部调整达到节能、节材、节地、节水的目的，使项目增值。 【关键词】BIM技术；场地规划；工程算量；方案比选；4D模拟；绿色施工 【中国分类号】U445. 1【文献标志码】ABIM在建筑施工上的应用目前比较成熟，各专业之间的交叉碰撞检测能够产生 较大的经济效益［『3］,但对于基础设施，应用点还需进一步拓展。本文基于中 铁十四局承建的某新机场三标连接线项目，在前期场地规划、钢箱梁吊装的方 案比选、工程量复核、构件之间的碰撞检测、施工工艺模拟、进度管理、5D施 工平台管理等应用点中［4］,深度挖掘BIM技术对基础设施项目的价值，为类似 的施工项目提供借鉴。 1 BIM应用点1场地规划 运用BIM技术进行场地规划是为了达到项目的有序进行，减少机械之间的交叉 冲突，通过场地布置，对场地进行功能分区，优化施工组织设计（图1）。场 地规划中运用BIM技术进行优化设计，地形勘测数据的获得是必要的，建模软 件建立建筑实体模型（图2）,需借助倾斜摄影得出地形模型与工程实体模 型，并通过坐标定位进行整合或者通过测量数据导入Civil3D中形成等高线后 在Revit软件中进行整合［5］。借助软件（Infraworks）得出场地数据，如坡 度、方向、高程、等高线等（图3）,或测量数据导入至Civil3D中进行地形 分析，可以进行土方量的计算。基于BIM技术可视化强的特点，在场地规划 中，分析机械之间的交叉作业，避免冲突，优化各功能区的设置，形成功能区 之间的最优配合，得到最优方案［6-7］。 1.2工程算量与工程造价工程量计算是工程造价编制的基础，BIM的自动算量功能能对不规则的三维模 型进行算量统计，并提高计算的客观性和效率。工程的管理是动态的管理，而 成本的控制是随着施工过程不断产生变化的，BIM模型上的工程量信息加上时 间维度，可以显示不同施工阶段的施工成本，有利于项目的成本管控。在该新 机场三标项目的方案编制中，采用在总拼胎架上把钢箱梁的板单元拼装成块单 元，并进行分块吊装，方案初始将钢箱梁分成5块或者10块（表1、表2）, 传统的的办法计算每一块钢箱梁的重量十分困难，而Revit建模软件能实现精 准建模，得出每一块钢箱梁的体积，为后续的支架设计，和龙门吊的选型提供 理论依据（图4）。BIM的工程量是软件计算的，其精准度取决于模型的细度, 不受人的干预，技术人员可以从大量的重复性和机械性的算量工作中脱离出 来，新机场三标通过工程在线平台，使得参与各方共享BIM信息，提供统一工 程量，在统一模型进行互动。 3碰撞检测和施工图样生成利用BIM可视化强的特点[8],碰撞冲突检测在机电领域能产生较好的经济效 益，在基础设施领域，方案的设计阶段可以用来检测空间的位置关系。本项目 在设计格构式管桁架时，运用Fuzor里的冲突分析功能，分析支架的高度与支 架的空间位置关系的合理性（图5）。对于复杂节点，通过生成三维立体图， 使交底形象化，提高交底效率（图6、图7）。 方案比选本项目主体工程为2X120 m钢箱梁转体桥，上跨6条既有铁路，上跨6条既 有铁路，施工场地狭小，施工条件复杂，受道路运输、航空限高、临近铁路和 业主要求年底主线通车等多种因素制约，施工难度大，工期紧张，项目前期通 过大吨位吊车吊装、大吨位履带吊吊装、龙门吊吊装等多个方案比选，得出龙 门吊吊装为此项目的最佳吊装方案。通过建立模型，分析每一种方案的利弊关 系，经过综合考虑得出：履带吊和汽车吊工期受工序影响不能平行作业，且在 铁路间作业具有倾覆的危险，得出龙门吊为最佳方案（图8）。 BIM4D 模拟2X120 m耐候钢箱梁转体桥在厂家生产出板单元，在总拼胎架上由单元拼装成 块单元，采用4台龙门吊吊装至格构式管桁架进行高位焊接的方式，在^路中 间作业，空间狭小，必须进行精细化工期管理，