桥梁工程建设管理系统中BIM技术的运用研究的论文
摘要：桥梁工程建设管理系统是以BIM技术为基础, 结合二维码技术、数据库技术、云平台技术, 利用安装在桥梁工程建设过程各个环节的监测设备, 获取施工质量、进度、安全信息, 通过信息化系统进行管理, 并通过WEB进行发布, 对桥梁工程的设计信息、生产信息、计量支付信息、交竣工资料进行高效管理。解决了桥梁施工过程中的地质复杂、信息获取困难等问题, 实现工程质量、安全、进度可视化管理。
关键词：BIM技术; 生产质量管理; 拼装进度管理; 安全管理; 监测预警; 计量支付;
1 前言
随着我国交通事业飞速发展, 预制桥梁梁板需求量不断扩大, 质量要求更加严格。新时代背景, 需要更合理有效的技术和管理方式运用到公路的修建和管理工作中来。BIM平台, 能够实现施工4D模拟及进度、成本he图纸的实时监控[1-4]。二维码识别技术简单高效, 可用于桥梁的预制生产和拼装质量监控, 以实现公路桥梁的高效施工[5-7]。本课题依托西安高速公路南段项目, 通过对预制梁场管理技术的研究, 以二维码为纽带, 由Bentley的BIM模型、后台服务器和移动终端组成的综合系统[1], 实现预制梁生产过程、进度质量及拼装过程的动态实时追踪, 为预制梁场的精细化管理和预制梁施工过程提供可视化和便捷化的数据提供支撑。
2 实施关键技术
2.1 软件介绍
桥梁工程建设管理系统是以BIM技术为基础, 动态二维码为纽带, 由桥梁结构BIM模型、后台服务器和移动终端组成的综合系统。
2.2 软件应用关键技术
2.2.1 BIM 3D结构模型的信息提取及进度显示
平台以二维码为纽带, 由BIM模型、后台服务器和移动终端组成, 将BIM模型信息导入到后台服务器中, 系统根据模型上预制梁的ID快速生成、加密及打印二维码。施工管理人员从二维码中获取安装位置信息, 准确安装预制梁, 对拼装错位及时报警, 提高预制梁安装效率。预制梁拼装完成后, 通过扫描二维码获取安装信息, 修改BIM模型中构件的拼装状态, 做到对预制梁拼装进度的实时掌握。
2.2.2 基于BIM的计量支付工程算量技术
平台以桥梁工程为设计对象, 工程算量模式预设为设计人员将BIM模型深化到施工图设计阶段, 工程造价人员利用BIM模型提取工程量。此模式下, 采用归类、比较分析和实例验证等方法, 研究计算工程量的标准和方法, 探索BIM模型在计量支付中的应用技术。
3 项目实施方案
3.1 项目简介
拟建点在西安外环高速公路南段, 是陕西省“2367”高速公路网规划的重要组成路段。起点位于户县谷子硙, 终点位于蓝田县沪陕高速蓝田东立交东侧, 通过设置互通立交与蓝田东立交形成复合式互通式立交, 实现与沪陕高速的交通转换。该项目建设条件复杂, 规模大, 全线桥梁比例达64.4%, 共设互通式立交11座, 桥梁比例大、立交设置多。
3.2 具体应用
3.2.1 移动终端验收
将BIM模型信息导入到后台服务器中, 系统根据模型上预制梁的ID快速生成、加密及打印二维码。移动终端通过扫码, 就可获得构件的详细信息, 然后通过移动终端填写验收信息, 并拍照上传至后台服务器, 简便快捷。
3.2.2 BIM模型数据更新
预制梁在BIM模型中的位置和结构信息都存储在后台服务器中, 工作人员和监理将预制梁的生产、运输及安装信息通过系统上传至后台服务器, 系统同步将服务器的数据更新到BIM模型中, 通过改变构件的级别, 更改构件在模型中显示的颜色, 可直观的查看构件的信息、状态。
3.2.3 预制梁生产质量管理
为确保预制梁喷淋养生、张拉及压浆严格按标准实施, 必须掌握实时生产信息, 以便及时调整不合格生产过程。智能养生控制系统可以设定预制梁编号、养生周期及养生时间, 并根据现场温、湿度自动调整养生条件来保证预制梁养生质量, 同时将这些养生信息上传到数据中心, 通过建立对应关系, 把二维码与预制梁生产信息化数据库相连接, 管理人员只需扫描二维码便可根据自己的权限获得相应的生产信息, 确定预制梁张拉环节预应力、压浆环节出浆压力是否符合标准, 喷淋养生温、湿度是否适宜及养生时间是否充足。通过了解预制梁生产进度, 确保生产质量过关。
3.2.4 预制梁运输管理
传统方法中, 构件从加工厂运出到进场的过程中, 构件的'信息只能通过和司机的电话联系获得, 不仅麻烦, 而且还不能及时反映突发状况。为解决此类问题, 预制梁在出场时粘贴二维码和GPS定位器, 通过二维码的动态信息获得预制梁的即时位置信息。通过以上手段, 首先, 可以确定预制梁的进场时间, 及时安排人员卸车;其次, 可通过定位信息及时了解运梁车的爆胎、车祸等突发状况, 及时确定应对方案;最后, 通过BIM模型显示, 方便查找己运输到施工现场的构件, 节省了大量的时间、人力和物力。
3.2.5 预制梁安装进度管理
在桥梁拼装施工现场, 管理人员可以通过扫描二维码识别预制梁梁号及该预制梁在BIM模型中拼装位置, 保证预制梁的正确拼装。同时, 将桥梁拼装时间、过程信息实时上传到系统数据库, 在桥梁3D结构模型上以不同颜色展示桥梁的拼装状态, 实现对预制梁拼装的标准化、可视化及精确化管理。
3.2.6 系统辅助安全物资、设备管理
设备、物资进场后, 安全员予以验收, 建立标准的物资、设备台账, 并编辑相关信息, 并录入系统, 生成二维码, 邀请监理人员进行验收, 监理验收合格的物资和设备, 在系统中导入监理验收人、验收时间等信息。在系统中建立安全物资、设备台账, 方便其他工作人员后期的查找、追溯。
3.2.7 查看验收信息
使用移动终端, 根据不同的权限, 扫描构件上粘贴的二维码, 即可查看相应权限内构件的全部详细验收信息, 如质量信息、安装位置等。
4 结语
基于BIM模型的桥梁建设质量进度管理系统, 实现对预制梁生产过程、进度质量及拼装过程的动态实时追踪, 为预制梁场的精细化管理和预制梁施工过程提供可视化和便捷化的数据支撑, 同时完成辅助工程构件质量管理的任务, 其作用覆盖了桥梁施工过程中的各个环节, 并形成统一的管理体系。
参考文献
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