BIM技术在尼尔森体系系杆拱桥拱肋及吊杆施工中的应用研究

摘要

BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）近年来成为了工程领域的一大热点，但桥梁工程中的BIM技术应用研究，仍处于初步阶段，相关实例较少，应用模式及方法目前正处在探索阶段。尼尔森体系系杆拱桥的主要特点为斜吊杆布置，结构形式复杂，施工方案的合理规划十分重要。本文结合128m尼尔森体系系杆拱桥拱肋及吊杆的施工过程，研究了BIM技术在桥梁施工中的应用方法，主要内容包括:
　　(1)首先研究了BIM的发展背景及国内外发展、研究现状，阐述了BIM的基本概念、内涵和特点，以及与二维CAD技术的差异，总结了BIM的实现方法和目前我国BIM发展的现状以及存在的一些障碍。
　　(2)针对桥梁工程施工中结构复杂、施工环境复杂和“粗放型”管理模式等现状带来的问题，结合BIM技术的基本特点，研究了桥梁工程施工中基于BIM的施工技术和管理方法。经研究分析发现，BIM技术可以有效的提高桥梁工程施工的技术和管理水平，在一定程度上提高施工效率，使管理做到精细化，在一定程度上解决了目前桥梁工程施工中的一些问题。
　　(3)针对尼尔森体系系杆拱桥的BIM模型建立，试用了Autodesk Revit和Bentley平台下的软件，最终选取Bentley作为尼尔森体系系杆拱桥的BIM软件。并建立了系杆拱桥结构模型、拼拱支架模型及场地模型。
　　(4)借助于Bentley软件以及建立完成的模型，对尼尔森体系系杆拱桥的拱肋拼装及吊杆安装进行了施工方案设计、场地模拟、4D进度模拟及数字化建造等应用研究，实现了BIM技术在施工中的应用。
　　研究成果有助于行业内其他类似项目的应用研究，可在其他项目的施工实例中起到一定参考作用。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究目的

1．3 研究内容

1．4 国外研究现状

1．5 国内研究现状

2 BIM的基本理论

2．1 BIM的概念及内涵

2．2 BIM与CAD对比

2．3 BIM的特点

2．4 BIM的实现

2．5 BIM发展现状分析

2．6 本章小结

3 BIM在桥梁施工中的应用

3．1 桥梁工程施工的特点

3．2 基于BIM的桥梁工程施工技术

3．2．1 碰撞检查

3．2．2 数字化建造

3．2．3 工程量计算

3．3 基于BIM的桥梁工程施工优化

3．3．1 可视化施工模拟

3．3．2 施工过程优化

3．4 基于BIM的桥梁工程施工管理

3．4．1 进度管理

3．4．2 物资管理

3．4．3 质量管理

3．4．4 安全管理

3．5 本章小结

4 系杆拱桥BIM模型建立

4．1 工程背景

4．1．1 工程概况

4．1．2 设计标准

4．1．3 尼尔森体系拱桥的特点

4．2 拱肋及吊杆施工方案

4．3 软件选取及建模流程

4．3．1 Autodesk Revit

4．3．2 Bentley平台

4．4 三维模型的建立

4．4．1 系杆拱桥模型

4．4．2 拼拱支架模型

4．4．3 场地模型

4．5 本章小结

5 BIM在拱肋及吊杆施工中的应用

5．1 施工方案设计

5．2 场地模拟

5．3 4D进度模拟

5．4 数字化建造

5．4．1 吊杆下锚块模板的数字化建造

5．4．2 吊杆上锚头的数字化建造

5．5 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

致谢

参考文献

攻读学位期间研究成果