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BIM技术在大型互通立交项目中的应用
日期:2018-02-05 13:50  来源:星层科技/佚名  点击:746

星层科技与郑州市交通规划勘察设计研究院(简称“郑州交通院”)合作,在京港澳高速公路、省道102、四港联动大道组合式立交工程项目设计中应用BIM先进技术,进行了基于BIM初步设计阶段方案的优化、辅助方案评审及最终方案的BIM数字展示。星层科技同时对郑州交通院的BIM技术人员进行现场培训和指导,并帮助创建了能为后继类似项目所用的BIM构件库。

一 项目及工程概况

项目位于郑州航空港经济综合实验区,如图1所示,具体在实验区西部四港联动大道与省道102的交叉处。郑州航空港经济综合实验区是中国首个航空港经济发展先行区,是郑州市朝着国际航空物流中心、国际化陆港城市、国际性的综合物流区、高端制造业基地和服务业基地方向发展的主要载体。

图1  郑州航空港实验区“高速环”概况

项目互通方案如图2~4(BIM数字展示)所示:涡轮式+单喇叭+T形收费组合互通立交,其中四港联动大道与省道102交叉处设置为涡轮式全互通立交,原京港澳高速薛店互通立交废除后新建,将收费立交开口由省道102调整至新建的四港联动大道上,形成单喇叭+T型收费站立交,京港澳高速侧设置为A型单喇叭互通立交,四港联动大道侧设置为T型立交,T型立交与四港联动大道南延高架层设置为全互通,与高架东侧双向行驶的地面道路设置一进一出两条上下高速匝道。互通内共设匝道30条、最大纵坡3.99%、最小曲线半径65m 。

项目主要建设规模为:互通立交范围京港澳高速长1.686公里,省道102主线长1.84公里,四港联动大道主线长3.53公里;匝道长11.979公里,辅道长8.031公里; 6进10出收费站l处,其中含3进3出ETC车道6条。本项目共计挖方276.472千立方米,填方498.393千立方米;沥青路面257.333千平方米;新建桥梁9578.65米共17座,改建桥梁67.04米共1座;总建设桥梁面积21万7536.87平米。总概算核定为18亿4037万元。

图2 项目总体平面图

图3 涡轮式互通立交

图4 T形收费互通立交

二 BIM技术应用

本项目体量大(仅桥面面积即21.75万平方米)、设计路线多、复杂程度高、堪比重庆市最复杂立交。基于传统CAD设计模式,在设计周期短的情况下,很难进行设计方案的比较和优化,因此郑州交通院决定采用BIM技术,在初步设计开始时就同步运用BIM技术配合方案设计,利用BIM 技术3D可视化、参数化等优势,克服CAD模式下的缺陷,解决项目初步设计中的一些难题。这也是郑州交通院第一个运用了BIM技术的设计项目。

星层科技首先对郑州交通院BIM团队进行了培训,并派人员驻场和项目设计人员一起工作,配合解决初步设计中遇到的一些问题。在实施过程中,创建了地形BIM模型、桥梁下部结构BIM模型、桥梁上部结构BIM模型、道路BIM模型、匝道BIM模型、道路标牌及标线BIM模型,运用了Civil 3D、Revit、Dynamo、Rhino、InfraWorks等多种软件,并结合了一些二次开发,整合了整个项目的BIM模型,对初步设计方案进行了冲突检测和评估优化,形成了初步设计汇报的BIM数字展示成果。

该项目包括17座桥梁,结构形式多样,上部有钢箱梁等复杂结构,下部有花瓶墩等复杂异形结构,并有箱涵等其他特殊构件。基于Revit和可视化编程工具Dynamo的参数化技术,建立桥梁参数化BIM构件库(图5~6),解决了项目中特殊异型构件桥梁的建模,确保了桥梁模型精度和设计效率的要求。

图5 桥梁参数化BIM构件库

图6  Dynamo可视化编程建模

三 总结

通过现场BIM技术指导和培训,加深了郑州交通院相关设计人员对BIM技术的理解和掌握。本项目对BIM技术的实施,不仅是对国家行业技术政策的践行,而且切实解决了一些项目初步设计中遇到的问题。通过BIM可视化、参数化等特点,同步配合初步设计进行方案评估和优化,提高了设计质量。实施过程中,对项目中涉及到的不同种类桥梁,形成了BIM桥梁构件库,能够为郑州交通院其它类似项目所用。

【责任编辑 amanda】

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