特大型钢结构桥梁BIM技术综合应用实践

中铁大桥局是世界 上设计建造桥梁最多的 企业，一直引领着中国 桥梁事业发展。迄今， 公司在国内外设计建造 了2000余座大桥，总里 程2000余公里，并先后 参加了铁路干线和高等 级公路建设。修建了一 大批精品名优工程，获 得了一大批奖项，其中 ，获国家科技进步奖31 项，新中国成立60周年 “百项经典暨精品工程 ”10项，中国建筑工程 鲁班奖29项，詹天佑大 奖23项，创中国企业新 纪录37项，拥有专利近 500项。
为减少跨既有线施工的时间，降低安全风险，2#墩钢梁架设采用主跨往 边跨侧分次拼装顶推跨过既有线，然后再散拼施工的方案，解决跨线施工的技 术和安全问题。
(一)拼装支架
（二）在下横梁上拼装架梁吊机
(三)拼装首段钢梁
(四)吊机走行到钢梁上
主塔下横梁钢筋、预应力布置
与中铁山桥、Trimble、Leica等企业 合作，探索BIM技术在钢梁制造偏 差分析、3D激光扫描、虚拟装配等 方面的应用。
• 渝黔铁路重庆白沙沱长江大桥
• 沪通长江大桥
• 连镇铁路五峰山长江大桥
• 武汉四环线青山长江大桥
• 宜昌香溪长江大桥
• 温州瓯江北口大桥
中国中铁 BIM交流会
中国中铁 BIM理事会
运用CATIA软件的线框和曲面设计模块建立模型骨架线，应用知识工程模块 的参数化功能建立各施工结构单元模板；通过实例化和参数化快速建立施工结构 模型。
钢构设计BIM模型
3D激光扫描点云
设计模型与扫描点云拟合分析，采用色谱形式显示钢梁构件偏差状况。
对构件制造精度进行局部3D数据分析，对制造工艺进行评价和改进。
钢梁构件扫描成像
点云数据提取与拼接
钢梁拼接断面偏差测量。
开发目标 • 用程序识别提取BIM模型中绘制加工图所需要的 必要信息，辅以人工交互对输出样式的控制，针 对出图对象，以程序批量化处理来实现加工图与 组装图的批量输出。 设计架构 • 根据CATIA和CAA RADE的特点，分别在CATPart， CATProduct和CATDrawing下开发功能模块。
主要功能点
• • • • • • • • • • 各个方向上视图的生成； 剖面视图的生成； 打断线的生成； 图框的自动插入； 图纸自动布局； 出图样式的自定义； 视图大小自适应图幅大小； 直观的出图部件的选取； 方便的交互式界面； 自动添加出图Part；
主要功能点
• • • • • • • • • • 可以选择出图标准； 清除功能； 选择存储位置； 信息确认功能； 可以选择出图标准； 清除功能； 信息确认功能； 自动标注； 模板驱动； 批量标注与出图。
分为五大步骤： 1. 数字化下料 【PC端】 2. 跨部门物料 协同管理【 Web端】 3. 二维码物料 追踪【移动 端】 4. 实时同步查 询、分析与 管理 【Web端】 5. 实时同步查 询与分析【 PC端】
数字化下料 【PC端】
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构件类型编码及序列号 项目编码及序列号 构件流水号
S X H PA PE GE PLT SQP
跨平台物料管理功能及权限
平台 PC端 安 数字化下 全 资源管理 料 管 理 节 间 按节 按进 检 间下 度下 验 料 料 批 资 料 √ 预 拼 场 库 存 查 询 库 存 不 足 与 预 警 构 件 状 态 可 视 化 查 询 Web端 安全资 料 移动端
基于.net平台的C++ COM程序开发， 代码总量接近25000行。
广州海珠桥维修加固 1933年建成
修复后的广州海珠桥 2013年
SQM-桥面板
A-上弦杆 HL-横联 S-竖杆 X-斜杆
H-横梁 Z-纵梁 E-下弦杆 PL-平联
模型演化过程：设计BIM模型
特大型钢结构桥梁BIM技术 综合应用实践
刘宏刚 中铁大桥局BIM小组，2017
应用概况 技术方面的应用 管理方面的应用 问题与展望
中铁大桥局集团有限公司，1953年4月为修 建武汉长江大桥经政务院批准成立，先后培养了 中国科学院院士1名，中国工程院院士3名，全国 工程勘察设计大师5名，国家有突出贡献专家2名 。现有员工14000余名，其中享受国务院特殊津 贴的专家26名、教授级高级工程师170名、高级 工程师957名、各类专业技术人员8590名。 中国铁路BIM联盟、中国图学会BIM专业委 员会会员单位。
安 装 扫 码
项目总工 工程部 物机部 制造厂
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施工BIM模型
制造BIM模型。
工程应用编码方案： 5段定长编码，共18位。
编号 A E
构件类型 上弦杆 下弦杆 竖杆 斜杆 铁路横梁 上弦杆拼接板 下弦杆拼接板 下弦杆加劲板 平联填板 桥面拼接板及吊耳
编号 Z PL ZDJ HL BS TA TE ME HP SQM
ห้องสมุดไป่ตู้
构件类型 铁路纵梁 平联 制动架 横联 拉索 上弦杆填板 下弦杆填板 下弦杆密封盖 铁路横梁拼接板 桥面板
四、人员培训
四、人员培训
四、人员培训
四、人员培训
四、人员培训
Ø2#主塔墩位于重庆侧岸 边，临近既有成渝线、川 黔线和小梨线，无既有道 路连通到主墩。
Ø钢梁在1#～2#墩之间 跨越成渝铁路，0#～1# 墩钢梁在地面线以下，钢 梁架设时需对山体进行开 挖。
边跨钢梁跨既有线施工总体方案
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