一、项目概况
1 .项目基本信息

盐城穿越新洋港的斜拉桥效应图
徐(州)盐(城)铁路项目由中铁四局集团第二工程有限公司和中铁四局集团钢结构建筑公司共同建设。 盐城特大桥主桥是跨新洋港的斜拉桥,桥跨为主,线路与新洋港基本正交,主桥与新长线铁路最小距离为22m,最大距离为95m,桥跨为河流水面宽度为240m左右。 钢梁长650.6m,主塔高128.5m,结构为半悬浮系统。 钢桁节距12m,全桥共54节,主桁高14m,两主桁中心距15m。
2 .项目难点
(1)本工程是徐盐铁路项目跨度最大、结构最复杂、施工难度最大的桥梁。
(2)桥的地点在郊区,拆迁任务很重。
(3)主要钢桁架结构纵向多,要求预制安装工程精度高。
(4)索塔、斜拉索和钢桁架交叉施工,施工组织难度高,难以通过常规手段保证工程质量和进度。
3 .应用目标
许多因素决定了本项目应用BIM技术,探索BIM技术的必要性。 BIM技术在本项目中的应用主要是在设计和施工阶段,设计阶段包括土建结构参数化建模、钢结构深化设计在内的施工阶段主要包括BIM与GIS的综合应用、倾斜成像、三维可视化应用和安全质量进度管理。
二、BIM应用方案
1.BIM应用程序的内容
结合我公司BIM发展战略和项目特点,在精细化建模的基础上,本工程主要从以下四个方面应用BIM技术
(1)BIM模型计算量:根据模型统计各部件的工程量,进行施工图的讨论。
(2)征地拆迁:综合BIM模型和GIS,有效完成施工调查和征地拆迁。
(3)钢结构应用:钢结构深化设计、数字加工制造、材料跟踪与建设设计。
(4)项目管理的应用:三维可视化技术的基础,施工方案技术的推进,施工进度模拟和平台开发。
2.BIM应用程序规划
(1)软件构成

(二)组织结构和分工;
本项目的BIM研究应用领导人由中铁四局集团有限公司总工程师负责,由管理研究院领导,云建信、二公司BIM中心和项目部共同设立BIM工作室,组成BIM团队,定期组织BIM技术应用推进会,解决BIM实施中的问题。
(3)适用程序
1 )要让组织相关人员参与Autodesk软件培训,建模人员必须根据4D-BIM和Revit模型的交互式建模规范构建模型,以便模型能够导入4D-BIM。
2 )建立桥梁参数化家族库,建立现场、结构专业模型。
3 )综合BIM模型和GIS正摄影图、实景模型,高效完成施工调查。
4 )钢结构深化设计,采用早期发现设计缺陷的数字加工制造,降低材料损耗。
5 )模拟模型和施工进度,优化施工组织。
6 )将模型和使用信息整合到虚拟环境中,生动地展示施工场景。
应用4D-BIM平台解决进度管理、案例管理、安全质量管理等问题。
三、BIM实施流程
1 .准备BIM应用程序
(1)参加专业的BIM培训:组织公司的BIM中心和项目的BIM工作室工作人员参加专业的BIM软件培训公司主办的Autodesk软件培训和Bentley软件培训。
(2)建立桥梁参数化族群库:根据设计图纸和施工方案,利用Revit软件建立桥梁钻孔桩、承台、齐墩、简支梁、连续梁和索塔族,利用尺寸填写相关参数,完成铁路桥梁BIM族群库的建设。
2.BIM应用程序进程
(1)BIM模型计算量研究:在Revit项目中利用明细表功能,以族群、混凝土标签等方式统计混凝土结构的数量。 钢筋的计算量有两种方法。 一是建立钢筋模型,数量统计准确,但模型大,硬件要求高,二是在模型中添加钢筋信息参数,计算简单快捷,但统计上是设计数量。

BIM计算量
(2)BIM+GIS应用
1)BIM与Google地球的综合应用:项目前期,施工调查和现场建设计划耗费大量劳力和物资,采用BIM+GIS技术辅助施工调查和现场建设等工作十分重要。
2 )倾斜拍摄技术的应用:利用BIM技术,在谷歌地球中规划线路,利用无人机实景建模技术,可以将现场实景建模为三维模型,综合现场模型和实景模型,对工地人行道布局和行驶路线规划等工作具有显着效果。

现场倾斜摄影实景模型
(3)钢结构BIM的应用
1 )深化设计:利用Tekla软件深化钢结构部分设计,组装前进行碰撞检测,发现图纸有86处错误,及时与设计部门联系,最大限度地减少图纸错误造成的损失,消除返工浪费。
2 )加工制造
①板材组合:利用Tekla软件将深化的模型输出到数控文件,利用SmartNest软件进行自动组合,生成NC文件,将NC文件导入数控机械,进行板材的自动切割。
②部件管理:从部件生产到二维码标签固定在部件上,手持APP扫描二维码,完成从设计到施工的信息联系和跟踪。
③数字化预制装配式:通过可视化装配过程,指导工厂装配和装配部件的质量检测。
(四)项目管理应用
1 )三维可视化交流:制作施工技术模拟动画,让施工的各参加者直观、形象地理解施工过程。 根据项目BIM的需求,与云建信公司共同开发了3D作业指导书平台。 以流程流程为主线,每个流程都有模型,在查看模型的同时,能够简单、迅速地理解工序作业要点、必要的资源配置、注意事项、质量管理要点等。 通过构建三维模型,直观快速的技术人员给斜拉桥本体留下了深刻的印象。

2 )施工方案模拟:通过三维施工模拟和文字加以表达,工程技术人员能够迅速理解编者的意图,全面把握方案中的重要难点,实现更快、更好的执行方案,消除施工现场与施工方案不一致等问题,显着提高项目管理水平。

3)Navisworks应用:将模型附加到Navisworks软件中,结合进度计划,按进度虚拟建模,项目管理员预测项目建设过程中各重要节点的工地布局、大型机械和措施布局方案,进行前期指导工程、过程管理工程、结果验证工程

4 )虚拟体验:将整合的模型引入Unity软件,追加模型信息、对话方式等内容,项目各参与者可以着眼于项目建设过程和建设后的虚拟场景,提高项目参与者的成就感和使命感。
5)4D-BIM平台应用
①进度管理:通过BIM技术平台导入三维模型,可以通过颜色区分和实际照片上传等方法掌握进度,管理员只需看模型颜色的变化,或者只需看附件照片等形式,即可直观理解项目的实际进度,专业

工地工作人员携带手机等移动终端上传现场安全问题,由后勤管理人员安排处理问题通报,重新审视现场施工,消除安全问题,形成闭环管理,防止遗漏问题,减少事故发生,提高企业安全文化氛围。
②案例管理:实现施工中案例信息的输入查询分析与管理,以及对应关键案例的重点构件应力监测,通过平台实现信息共享和公司远程监控。

③安全监控管理:应用BIM技术构建4D空间模型,在营业线附近的边坡和深基坑周围埋设电容式静力传感器,形成基坑三维在线安全监控系统,监控基坑开挖过程中的变形、沉降、位移,测试数据无线上传、实时更新,深基坑和线路
④过程质量信息的整合:通过将4D-BIM平台模型与资料相关联,便于施工过程、检测和运输阶段的文件管理和跟踪。
四、BIM应用总结
1 .项目实际应用问题的应用效果总结
以Revit软件构建铁路桥结构参数化族库的BIM+GIS为施工调查和征收申报发明专利的钢结构深化和加工制造为基础,解决钢构件人工排字耗时、易出错问题开发的4D-BIM平台进展管理、 具有案例管理、安全监控管理和过程质量信息集成等多项功能,切实提高了项目管理水平。
2.BIM应用方法总结
(通过对Revit软件模型计算量的研究,实现了桥梁单体结构的混凝土计算量和钢筋计算量功能,但在项目层次的模型计算量和总结方面,还有很多内容需要深化、细化研究。 通过钢梁深化设计和优化设计强调BIM技术优势,考虑到Tekla在钢结构方面的计算量快、细、准确等优势,拟全面推广到公司建设的钢结构项目施工中。
(2)BIM平台的研发从需求调查到测试开发需要很长时间,国内在BIM技术研发方面人员非常不足,在着手实验项目后,各级领导人都渴望尽快取得成绩、成果和效益, 企业BIM技术研究应用者与平台开发公司共同建立工作室,可显着提高沟通效率,有效缩短平台开发时间。
(3)BIM人才培养总结:参与BIM技术研究应用的公司专职人员和试点项目实施者在软件应用方面取得了很大进步,但试点以外的项目技术人员的成长非常缓慢,BIM技术在企业中的推广需要更多的成功事例,需要更多的教育手段