沙埕灣跨海大橋設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維階段BIM綜合應(yīng)用

文/ 供圖 | 福建省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司

沙埕灣跨海大橋

沙埕灣跨海大橋是寧波至東莞國(guó)家高速公路福建省沙埕灣跨海公路通道的控制性工程，按照雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)行車時(shí)速100公里。主橋?yàn)榘牖旌狭盒崩瓨颍?68米北邊跨、535米主跨和258米南邊跨，主跨采用鋼箱梁，梁高3.2米；北邊跨采用混凝土箱梁，跨徑168米，邊中跨比為0.314；南邊跨采用鋼箱梁，跨徑258米，邊中跨比為0.482，主橋長(zhǎng)度為961米。北引橋采用3×50米現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，南引橋左幅采用6×80+(64+4×80)米鋼-混組合梁、右幅采用6×80+(64+4×80+64)米鋼-混組合梁，橋梁全長(zhǎng)2048米(左幅)、1984米(右幅)。索塔采用花瓶型索塔，北橋塔高189.4米，南橋塔高192.2米。

沙埕灣特大橋施工難度大，箱梁施工懸臂較長(zhǎng)，橋位處風(fēng)況較復(fù)雜，地質(zhì)情況不明等情況均影響設(shè)計(jì)施工。為確保設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量，項(xiàng)目組運(yùn)用BIM技術(shù)，統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一平臺(tái)管理，“三個(gè)統(tǒng)一”相輔相成，為沙埕灣特大橋項(xiàng)目BIM技術(shù)應(yīng)用服務(wù)。

由于橋梁既有縱坡又有橫坡，且鋼箱梁為斜橋，導(dǎo)致橋梁鋼箱梁橋面為異性曲面，鋼箱梁拆圖十分困難，很難用CAD圖體現(xiàn)且導(dǎo)致拆圖的不精確性，鋼箱梁橫隔板高度也完全不同，根據(jù)精細(xì)化建模拆分出各個(gè)隔板的實(shí)體，交付給預(yù)制加工廠，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)數(shù)字化、信息化、自動(dòng)化生產(chǎn)。

通過(guò)BIM模型，使用PKPM對(duì)項(xiàng)目周邊環(huán)境進(jìn)行噪音分析，沙埕灣跨海大橋項(xiàng)目作為公路項(xiàng)目，其周邊坐落著多個(gè)村落，使得它對(duì)人工環(huán)境的營(yíng)造提出了較高要求；由于車輛運(yùn)行的原因，其噪音控制也變得非常重要。

公路橫斷面地面線傳統(tǒng)測(cè)量方法不準(zhǔn)，導(dǎo)致土石方、邊坡方案、擋墻高度、橋梁墩臺(tái)位置等存在多處不合理，施工過(guò)程中需對(duì)設(shè)計(jì)變更，項(xiàng)目通過(guò)激光雷達(dá)和航空攝影對(duì)線路周圍進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，創(chuàng)建地質(zhì)和GIS模型，用于復(fù)核傳統(tǒng)測(cè)量數(shù)據(jù)；為設(shè)計(jì)和施工提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

施工人員可以通過(guò)VR演示虛擬現(xiàn)實(shí)建成后的狀態(tài)，達(dá)到交互式三維動(dòng)態(tài)實(shí)景和實(shí)體行為系統(tǒng)仿真的目的，通過(guò)VR虛擬場(chǎng)景,結(jié)合結(jié)構(gòu)構(gòu)件及機(jī)械設(shè)備等得到三維模型，通過(guò)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在短時(shí)間內(nèi)對(duì)不同的方案做大量的分析，從而保證施工方案最優(yōu)化。

依托“BIM+GIS”技術(shù)，結(jié)合傾斜攝影、地質(zhì)模型等，集成各專業(yè)工程信息，項(xiàng)目組對(duì)整個(gè)項(xiàng)目大范圍布設(shè)方案開展可視化應(yīng)用，輔以路線走向、大型樞紐互通、特殊橋梁等設(shè)計(jì)方案論證，為工程項(xiàng)目提供高質(zhì)量的設(shè)計(jì)方法。讓各參建單位更為直觀、快速地了解項(xiàng)目情況，也可為后期各平臺(tái)開發(fā)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

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