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BIM技术在跨线桥施工中安全管理上的应用

2019-1-11 15:45| 查看: 336| 评论: 0|来自: 铁路BIM联盟

  跨线桥为上跨式横过公路、铁路或城市道路的交通线路设施,通常设置在交通流冲突较严重的地方。
  跨线桥可形成交通运输纵横交叉功能,其施工安全非常重要,只有施工安全,才能确保桥的质量与安全。

遂宁公路跨线桥
  跨线桥是高等级公路设计中的重要组成,一个技术先进、经济节约、功能齐全、布局合理、桥型优美、景观协调的跨线桥在高等级公路中起着画龙点睛的作用。

  BIM安全管理整体架构
  安全管理系统定位
  BIM安全管理系统面向的主要是制造、建设、施工单位。在高速公路跨线桥施工过程中,采用BIM模型作为信息的载体,建立施工安全管理系统,提升整个项目信息化安全管理水平。系统包括:GIS、3D电子施工日志、施工监控、基础信息、进度管理、可视化交底、报表中心、质量安全等。

BIM管理系统定位
  安全系统整体架构
  结合高速公路跨线桥施工过程中安全管理需求,建立BIM施工信息安全管理架构,为信息安全管理提供BIM新的应用模式。
  系统由两部分组成,分别为信息安全集成管理系统、BIM模型,这两部分设置的架构分别为B/S、C/S。通过系统接口,实现安全管理数据、BIM模型的双向连接,使得BIM安全信息共享、交流得到实现。

系统整体架构
  BIM施工安全管理应用体系
  BIM施工安全管理应用体系中,3D模型可反映构件物理属性、图形几何尺寸、功能特征等,还可反映不同构件间作的逻辑关系、空间关系。
  在此基础上,将3D模型及施工进度进行结合,进而形成具有4D效果的施工模型,同时附加工程人员、材料、成本、机械等与施工安全相关的数据信息。
  在此基础上,系统可通过网络进行BIM数据库的访问,建立起BIM数据提取、集成、扩充、读取机制。

BIM施工安全管理应用体系
  信息传递及安全控制
  在进行信息传递、共享时,有些信息涉及机密,必须考虑信息安全。按各方对信息管理需求的差异,进行BIM数据库信息分块,不同信息模块,各参与方被赋予相应权限,用户验证通过后,进入系统才可获取有关信息,整个项目团队访问就得到了保障。

BIM管理系统安全控制模型
  BIM安全信息集成管理系统
  实时安全控制
  通过系统建立,可实现对BIM数据进行扩充、跟踪、保存。在施工过程中,BIM构件与进度、成本、质量、材料有关的工程信息进行相互贯通。项目管理人员可进行实时监控、查询数据、分析统计、追踪事件等。根据筛选条件的不同,系统可进行统计分析、信息检索、自动生成报表等;在施工过程中,系统对发生的质量、安全等进行追踪和记录,给项目各方人员进行查询提供方便。

奥地利西部钢混跨线桥
  职能安全管理
  通过系统,各职能部门人员可获得与施工安全有关的信息,系统提供碰撞管理、进度管理、模型管理、质量管理等功能,BIM模型关联系统管理数据,可联动、控制各项管理。
  BIM模型信息安全管理:通过转换,BIM模型可变为XML文档格式,然后通过网络,可将信息传递到系统。依据施工节点、属性的不同,系统可对施工段、模型构件进行分类,这样,BIM模型构件的3D显示、组织、关联、分类得到实现。
  进度安全管理:系统通过建立进度控制,使BIM模型与过程信息进行有效整合得到实现。通过BIM模型,可对任意施工段的工程进度、状态等进行实时查询,可及时施工过程中的安全问题,进而对安全隐患进行及时排除和消除,使施工顺利进行。
  质量安全管理:通过BIM模型,可进行质检表质量控制及管理,确保施工安全进行。质检表由工程质量检验结果、各类构件组成,能对大量工程质检信息进行及时反馈,对工程的安全管理有一定的推动作用。
  碰撞冲突管理:通过软件对碰撞检查分析,如果存在构件间的碰撞冲突,系统可显示出具体位置。同时,对存在冲突施工点,可形成冲突报告,或突显出碰撞冲突的构件。通过BIM 3D模型、4D施工模拟掌握施工现场全部信息,分析安全问题,消除不利因素,最终优化施工方案
  安全决策支持:通过BIM软件,可进行提供台账、工期、效能等的分析,提供安全决策给施工决策人,在数据信息收集到后,系统将进行分析、筛选、处理、汇总,提供决策支持,使决策人员能够快速做出安全有效得决策。

  施工安全管理应用流程
  在跨线桥施工项目安全管理过程中,施工安全管理应用流程,各参与方根据各自职责以任务、权限,利用系统功能,完成相应施工安全管理任务。

安全管理应用流程
  BIM安全管理关键技术
  BIM安全管理系统支持跨线桥中大部分构件,BIM安全管理关键技术的核心是跨线桥工程信息模型,包括协同工作平台、结构分析平台、设计经验平台、标准件平台、辅助图形编辑平台、统计查询平台、制图平台、设计方法平台构成。

跨线桥效果图
  通过可视化辅助图形,进行桥梁交互建模,使设计更智能化和便捷化,这些对关键技术及工艺对实现BIM安全管理具有非常重要的作用。

安全管理关键技术
  通过BIM施工安全管理系统,建立跨线桥全管理模型框架,分析实时安全控制、质量进度安全管理、碰撞冲突安全管理、安全决策等在跨线桥中应用。通过BIM3D模型、4D施工模拟,检查分析安全隐患,通过可视化检测,对施工方案进行优化,消除不利安全的因素,可提高施工安全管理质量。

参考文献:华昕若. BIM技术在高速公路跨线桥施工安全管理中的应用研究.

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