基于BIM的桥梁全生命期管理技术及应用研究

针对桥梁设计、施工和运维管养不同阶段信息转移遗漏和难以共享的问题,以武汉青山长江公路大桥为背景,综合运用物联网、大数据、云计算、无人机倾斜摄影等新兴信息技术构建基于BIM的全生命期信息管理平台,平台包括电脑端的WEB应用系统、智慧沙盘和移动智能终端APP 3种可视化交互方式。设计阶段,对全线桥梁进行参数化BIM建模,并建立桥梁周边环境三维实景模型,在BIM中集成桥梁结构分析结果数据。施工阶段通过统一的构件编码串接项目信息、施工进度、质量安全、人员物资机械、施工监控等信息,实现各方的协同管理。运维管养阶段,在BIM模型上集成了设计、施工阶段与运维管养相关的关键信息,对健康监测和巡检管养实现三维可视化管理。     

基于全生命周期的BIM智慧建管养一体化平台在超大跨度悬索桥的应用

随着BIM信息化、物联网、数字化技术的发展,桥梁养护管理系统逐步向桥梁建养一体化和全寿命周期数字化、智慧化管养转变。BIM智慧建管养一体化平台是探索计算机仿真虚拟可视化技术,采取基于三维3D桥梁模型的病害及维修档案的记录及管理,强化运营期桥梁各类事件的"可追溯性"和"定位性",注重桥梁从施工至运营建立起全过程结构安全信息库,加强建设期和运营期全过程数据的深度融合和分析,通过积累检测、养护和维修数据,实现桥梁基础设施全要素、全过程和全方位的数字化。通过对施工监控、历史检修、病害数据的分析和预测,对桥梁物理空间的实际资产在虚拟空间中进行可视化管理,提高桥梁监管养护质量。介绍了智慧建管养一体化平台在南沙大桥(虎门二桥)的工程应用,可为特大桥梁专业化、信息化养护系统平台开发和技术体系提供参考。     

公路桥梁建设期BIM协同管理平台架构及应用研究

桥梁建设期存在的技术以及管理方面的问题,已经制约桥梁建设的健康发展。建设期BIM技术的应用,可以有效提升桥梁建设的数字化、自动化和智能化程度。建设期BIM协同管理平台架构主要包括核心的数据层、模型层、交互层、功能模块层,业务功能涵盖质量、安全、进度管理等。通过对平台架构以及应用展开研究,搭建基于BIM的桥梁建设期协同管理平台,实现桥梁建设期工程各方平台集成化高效协同工作。     

我国公路桥梁养护管理系统发展及展望

为促进我国公路桥梁管养智慧化转型,提高管养效率,综述了我国公路桥梁养护管理系统的研究历程与发展趋势。围绕桥梁养护管理系统发展的3个阶段：无纸信息化的桥梁数据库信息管理阶段,改善状态评估与决策方法的桥梁技术状态评估及维护决策阶段,融合可视化、巡检终端及健康监测系统等手段的桥梁高效化管理阶段,总结各阶段系统功能模块与特点、主要解决的问题及存在的弊端;结合当前桥梁智慧管养方面的研究热点,探讨与展望了以减少人为干预、实现经济高效养护为目标的公路桥梁智慧养护管理系统发展方向。结果表明：当代公路桥梁养护管理系统已基本满足桥梁管养部门的精细化管理需求,但仍存在智慧化程度不足、资源配置合理化欠缺等问题,而融合了智慧感知、智慧判别与决策、多源信息融合手段的桥梁智慧管养系统,将通过多种智能技术感知桥梁多源信息,采用大数据分析与挖掘方法评估桥梁状态,指导管理者实现经济高效的管养决策,达到公路桥梁智慧化养护目的。     

预制装配桥梁基于 BIM 的全过程信息化技术

总结和分析了预制装配桥梁从设计、施工到运营养护阶段的全生命周期中信息化技术应用成果,在BIM协同管理平台上结合倾斜摄影、三维激光扫描、物联网、施工监控等技术提高预制装配桥梁建设的信息化程度,以提升预制装配桥梁的施工质量和管理水平。     

大数据时代的桥梁维护与安全

桥梁管养是一项任务繁多、系统性强的工作,面对桥梁大数据,目前的技术和管理模式还无法有效的收集和挖掘其价值。通过分析桥梁大数据的种类和特征,提出了大数据桥梁管养技术定义和目标;给出了基于大数据挖掘的桥梁管养若干应用构想;描述了桥梁智能化养护管理数字平台的总体构架及子系统设计;大数据时代的桥梁维护和安全管理将逐步实现标准化、智能化、时效化、便捷化、信息化和一体化。     

大型桥塔模板施工数字化管理系统应用

针对大型桥梁桥塔施工现场环境复杂、多方协同管理指挥困难、自动化水平低等问题,对常泰长江大桥6号墩桥塔传统液压爬模系统进行数字化升级,构建以“工业化、数字化、网络化、智能化”为总体理念的超高桥塔工业化智能建造成套技术,形成大型桥塔模板施工数字化管理系统。该系统通过结合施工管理BIM平台、施工现场设备监测平台对现场施工状态信息进行数据收集,利用移动端自动化预警平台对相关监测信息及时进行现场反馈,以及利用Web端信息化集成平台作为具象化实体对现场施工情况进行全方位管理,综合形成了一套从数据收集到数据处理、数据反馈为一体的数字化施工管理系统。数据集成包括施工外部环境、现场动态、爬模运行参数、喷淋养护等,结合危险预警和三维可视化展示等完成爬模施工的质量安全全过程管控,有效提升了桥塔施工质量控制水平。     

BIM技术在桥梁工程施工阶段的应用

基于工程实际情况,BIM技术指的是建筑信息模型,其在建筑领域的概念主要包括将三维数字作为基础,利用交互使用方式实现信息管理、存储和交换使用管理模型。使用BIM技术能够实现持续且精准的交流及沟通,重要的是能够充分展现建筑实体与功能性质。BIM技术主要是利用计算机进行实现的,在我国计算机技术不断完善及进步的过程中,BIM技术也在不断的发展,其不仅提高了使用范围,还提高了技术水平,对我国工程管理领域具有深刻的影响,并且还能够不断提高我国建筑工程的质量。基于此,本文以实例为主对BIM技术在桥梁施工过程中的使用进行分析。     

渝黔高速公路桥梁养护与信息化管理探索

重庆渝黔高速公路有79座主线桥梁,运营超过10年,为有效提高该路桥梁养护信息化管理水平,基于桥梁养护管理现状及信息化发展背景,探索开发了一套桥梁养护管理系统。该系统包括桥梁基础信息管理、日常巡查检查、养护工程管理、数据可视化展示等内容,实现了桥梁信息标准化、数据电子化、检查规范化,并实现了桥梁检测、病害分析、养护维修闭环管理,对桥梁进行科学有效的管理,确保桥梁在设计年限内处于正常使用状态,满足其承载能力和通行能力要求,并尽可能延长使用寿命,对渝黔高速公路养护管理具有重要意义。     

内蒙古地区桥梁养护信息化管理系统研发

随着内蒙古全公路网的逐年完善,相对应需要养护的桥梁也在按照一定的数量增加,使桥梁管养部门的工作日趋繁重,桥梁养护所需资金不断增加。将计算机信息处理技术运用于桥梁管理工以此实现减轻相关部门工作量和达到节约养护资金的目的,项目组开发了桥梁养护管理系统即BMS(Bridge Management System)。本项目研发的桥梁养护管理系统主要功能包括记录高路公司所辖路段桥梁基本信息的信息库,通过桥梁信息系统的WEB端配套的手机APP端实现桥梁的巡查,将巡查信息上传到信息系统,在桥梁信息库的基础上实现桥梁自动预警,桥梁信息系统可以根据桥梁检测情况对桥梁进行技术状况评定,并根据桥梁技术状况信息系统给出合理的养护方案。桥梁养护管理系统建设中采用的主要技术,如全球唯一标识、面向对象的编程、双缓冲、数据更新等技术和数据通信技术,这些技术已经成熟,采用这些技术可以确保建立的桥梁养护系统更加的先进和适用。     

在非对称外倾拱桥施工中BIM技术的应用研究

以非对称外倾拱桥施工阶段为研究对象,应用BIM技术和Autodesk Revit、Autodesk Navisworks软件建立外倾拱桥施工信息模型,对拱桥对施工场地和临时施工构建、主要施工程序、碰撞性试验进行了模拟。研究结果表明:基于BIM信息模型,通过Revit来创建参数化的施工机械和构建模型,能实现对桥梁施工机械族和构建族结构设计的优化作业;采用Navisworks软件来模拟桥梁主要施工程序,利用BIM技术获得检测报告,能主动发现施工预方案中存在的错误,实现施工管理的高速快捷服务;同时基于BIM技术和Navisworks软件建立的时间维度4D模拟模型,实现了对施工进程的修改和追踪。基于此,采用BIM技术和相关的模拟应用软件来构建桥梁各主体模型结构和施工程序模拟,能很好的实现对预施工方案进行追踪把控,有利于更好的信息交流和传递。     

BIM技术在苏锡常南部高速公路工程设计应用

为研究BIM技术在道路基础设施全生命管理中的应用技术,依托苏锡常南部高速公路工程,在初步设计、施工图设计、施工优化和运营维护4个阶段,应用BIM技术对水下隧道、枢纽互通等重点项目全生命周期信息进行综合管控。研究表明,BIM平台有效促进了信息交流,提升了工程要素可视化,保障了信息的有效传递,为实现基于BIM技术的交通基础设施全生命周期信息高效协同管理提供了参考价值。     

融合BIM与影像建模技术的桥梁检测方法及其应用研究

针对目前常用高速公路桥梁检测方法信息零散化、覆盖不全、可追溯性差、准确性不高的问题,提出了一种融合BIM与影像建模技术的桥梁检测新方法。在研究高速公路桥梁运维管养BIM模型特点、分类和编码规则基础之上,尝试建立了桥梁运维管养BIM模型数据库;为丰富BIM模型中的病害信息,采用影像建模技术,实现了既有桥梁的运维信息模型的快速重构和基于该模型的桥梁病害快速识别、测量与外观病害信息入库,为将BIM与影像建模技术有机融合作为一种新的技术手段高效应用于高速公路桥梁维护和检测中提供了参考与建议。     

跨海集群工程BIM协同管理平台架构研究

深圳至中山跨海通道是继港珠澳大桥之后又一座世界级的集桥、岛、隧为一体的大型跨海工程,建设期项目管理具有业务复杂程度高、用户角色和数量多、数据体量庞大、工作界面繁多、信息系统参建方多等特点,因此研究基于BIM技术的项目协同管理具有非常重要的现实意义。首先从业务视角分层次梳理深中通道施工过程项目管理的所有业务功能和工作界面,实现建设阶段项目协同管理功能,如进度管理、安全管理、质量管理、计量支付管理、项目OA等从数据到业务的协同,并提出实现协同管理的基本要素;其次,考虑到深中通道项目BIM协同管理平台系统架构的整体复杂程度高,在明确需求的基础上,分3个视图研究分析深中通道BIM协同管理平台的架构,并分别与相应的需求进行匹配验证;最后,开发深中通道的BIM协同管理平台,提供用户使用的包括Web,PC和手机移动端3个客户端,通过用户权限根据用户需求分配不同的权限和功能,实现基于BIM的施工数据统一存储,并达到不同业务的过程协同和不同用户角色的工作协同的目的。研究表明,基于BIM的项目协同管理平台架构可以适应大型工程项目复杂业务流程定制和庞大数据的高效存储与管理,同时可以作为大型工程项目系统集成的支撑架构。     

大跨钢桁架桥梁施工BIM建模及信息化平台系统

以某大跨钢桁梁桥的BIM模型建立过程为例,提出了一种参数化及精细化建模思路,通过对BIM模型的构件进行设计、施工信息匹配和编码,可用于桥梁施工全过程监控.基于BIM模型信息,以手机和个人电脑为采集终端设备,建立数据服务器和基础数据库,在云计算中心进行后台整理分析,从而构建BIM信息化平台,实现施工进度模拟、设计与施工现场信息化管理和档案资料的信息化归档管理.BIM建模及信息化平台的应用显著提高了桥梁施工效率,优化了施工工序,缩短了工期,提高了构件安装精度和施工质量,为大跨钢桁梁桥施工提供了技术保障.     

BIM技术在京哈高速公路改扩建工程的应用

BIM技术是继CAD之后建筑行业的又一次革命,BIM技术在桥梁施工及管理中越来越重要。依托京哈高速公路长春至拉林河段改扩建工程,从BIM技术对施工质量、安全、进度三个方面的应用进行探索,为桥梁工程施工阶段BIM应用提供借鉴。     

BIM技术在特大钢管拱桥施工中的应用

鉴于钢管拱桥跨度大、专业繁杂、交叉施工作业多,在施工阶段引入BIM技术,通过建立精细化的全桥三维模型,在模型基础之上进行工程量统计、虚拟仿真漫游、4D施工模拟、协同管理平台等BIM技术应用,使项目管理人员能够直观了解整个施工流程,实现项目各参与方之间的信息共享,提升桥梁工程项目管理的信息化水平,保障施工质量及安全。     

BIM技术在高速公路改扩建工程建设期的应用研究

基于BIM技术,以我国典型高速公路改扩建工程为研究对象,结合云计算、移动互联网等现代信息技术,研究BIM建模标准、BIM分类及编码标准,规范了BIM技术在改扩建工程建设中的应用;运用BIM三维模型可视化、虚拟仿真等技术模拟复杂交通条件下,互通立交拆除、导改、保通等施工方案,为优化改扩建工程的施工组织方案、保障通行能力提供了可视化依据;构建了改扩建工程建设期BIM协同管理平台,实现施工期业务管理数据与BIM模型的实时联动,对工程的施工质量、安全、进度等进行协同管理;通过BIM引入技术,进一步提升我国高速公路改扩建工程建设期的管理水平,为类似工程提供参考。     

基于BIM技术的隧道工程信息平台设计与研究

隧道作为重要的交通基础设施,其质量和安全受地质、结构和施工等各类因素的影响。为解决当前隧道建设中信息杂乱、集成化不足、信息传递差的弊病,引入BIM技术建立隧道地质、土建结构、机电设备全BIM模型;以BIM模型为载体,将隧道建设全过程的海量信息汇集整合,实现各类数据的结构化存储、关联和可视化展示,形成BIM模型数据库;在此基础上,通过对构件进行编码及轻量化处理,研发出工程信息管理平台。平台在广东金门隧道工程的应用,不仅有效解决了隧道建设期的地质预警、施工进度、工程质量、资料管理等"痛点"问题,还为后期运营养护提供了精准详实的工程数字化信息,为安全运营奠定了隧道本体结构和设施设备风险预警和防控的优良基础。     

道路压实检测数据集成与可视化技术研究

道路的施工建设过程是一个数据容量庞大，数据特征冗杂、信息传递与交互过程复杂的施工活动，传统的施工数据存储、管理与分析依赖于纸质文件和部分电子文件，存在数据利用率不高、数据特征难以挖掘、数据价值难以体现等局限，难以有效地为施工质量把控与运营阶段的数据信息移交提供支撑与服务。因此，提出一种基于BIM的路基路面压实检测数据集成与可视化框架，通过BIM平台与数据库实现在信息模型中集成施工数据，进行数据分析与数据可视化，并结合实际工程案例应用与验证。研究表明:框架具有可行性与有效性，可为基于BIM技术的道路施工精细化建设与管理提供思路与技术参考。