CN108611939A - 桩承式路堤bim技术优化施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供桩承式路堤BIM技术优化施工方法，包括以下步骤：1.将二维CAD图纸导入BIM建模软件中以建立三维桩承式路堤结构模型；2.通过BIM建模软件进行桩承式路堤的模拟；3.利用BIM计算软件进行桩承式路堤受力分析；4.利用BIM算量软件进行桩承式路堤造价分析；5.通过步骤3和步骤4对桩承式路堤结构体系进行优化，达到受力合理、安全可靠、造价经济的目的；6.利用BIM模型的图片和动画对施工人员进行方案交底；7.施工现场根据优化后的桩承式路堤施工方案进行施工；8.将施工资料录入BIM5D云平台以进行数据电子归档；解决了传统施工方法无法根据缺陷信息对整个体系进行修改，造成整个体系安全性低或造价高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及工程建筑领域，具体为桩承式路堤BIM技术优化施工方法。
背景技术
桩承式路堤目前已经在软基处理工程中得到了广泛应用，主要应用于以下几个方面：
⑴处理桥头相临路基，解决桥头跳车的不均匀沉降问题；
⑵软基上老路路堤的拓宽工程；
⑶道路和铁路一般路段的软弱地基处理，用来解决道路的沉降和稳定问题；
⑷软基上修建挡土墙、涵洞、储油罐等结构物的基础处理，解决严格控制沉降和不均匀沉降的要求。
桩承式路堤由路堤填土、土工加筋体、桩托板、桩及地基土组成，各部分相互作用共同承担上部荷载，整个结构比较复杂。它的应用日益广泛,但其传统施工方法无法根据缺陷信息对整个体系进行修改，使得整个体系安全性下降或造价增高。
发明内容
本发明的目的在于通过三维信息化技术模拟和优化，利用BIM技术对桩承式路堤施工进行模拟和优化，高效准备，并能达到安全可靠、造价经济的目的，为桩承式路堤的施工提供技术支撑，解决上述背景技术中提出的传统施工方法无法根据缺陷信息对整个体系进行修改，造成整个体系安全性低或造价高的问题。
为解决上述问题，本发明提供桩承式路堤BIM技术优化施工方法，包括以下步骤：
(1)利用图纸进行现场核对，分析桩承式路堤结构体系和现场及周边的环境情况，根据图纸及施工周边环境制定统一的建模标准，并将二维CAD图纸导入BIM建模软件中以建立三维桩承式路堤结构模型；
(2)通过BIM建模软件进行桩承式路堤的模拟，在三维模型的辅助下，结合工程经验，确定桩承式路堤的施工原则以及施工顺序，并将桩承式路堤构件按施工先后顺序进行拆解，便于施工模拟的匹配；
(3)利用BIM计算软件进行桩承式路堤受力分析，利用BIM计算软件对路堤填土、水平加筋体、桩托板、桩及地基土的基本属性进行定义，并对不同构件尺寸和布置方式下的桩承式路堤整体结构体系进行受力分析；
(4)利用BIM算量软件进行桩承式路堤造价分析，利用BIM算量软件对桩承式路堤各构件的体量进行统计，并附以相应的价格，计算每一个方案的整体造价；
(5)通过步骤(3)和步骤(4)对桩承式路堤结构体系进行优化，根据受力、安全、和造价三个方面，取出最合理施工方案；
(6)利用BIM模型的图片和动画对施工人员进行方案交底；
(7)施工现场根据优化后的桩承式路堤施工方案进行施工；
(8)将施工资料录入BIM5D云平台以进行数据电子归档。
优选的，在步骤(1)中所述的制定统一的建模标准包括：统一模型基点定位；统一轴网和标高；统一项目模版、族模版及相关参数的设定；统一数据文件的管理；族库的建立和共享。
优选的，在步骤(3)中，利用BIM技术对精细化模型进行受力分析，并将结果进行导出和比较，获得更优的BIM模型。
优选的，在步骤(4)中，利用BIM技术对精细化模型进行造价对比，获得更优的BIM模型。
优选的，在步骤(7)中，进行施工时通过BIM协同管理软件，实时检查现场施工方法和施工顺序，当出现偏差时及时纠正。
本发明通过BIM技术建立相关的BIM模型，通过BIM模型提前对桩承式路堤在实际修建之前有直观了解，再根据受力分析和造价分析对BIM模型进行优化修改，根据优化后的BIM模型进行设计修改，并且根据优化后的BIM模型进行施工，利用BIM技术对桩承式路堤施工进行模拟和优化，高效准确，并能达到安全可靠、造价经济的目的。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1.BIM技术优化施工方法促进桩承式路堤建设管理工作的系统化、规范化和信息化，为工程建设管理提供科学、可操作的技术支持，及时、有效地指导工程建设各管理部门的管理工作。
2.BIM技术优化施工方法将现代先进信息化方法融入并体现到具体的项目建设管理过程中，实现桩承式路堤从二维文档管理向三维模型管理和四维虚拟仿真管理的层级跨越。
3.BIM技术优化施工方法的项目中形成的桩承式路堤项目施工组织模型中的信息能直接指导桩承式路堤的建设施工和改扩建，真正实现桩承式路堤工程的全寿命期管理。
4.本发明提出的BIM技术优化施工方法高效准确，并能使桩承式路堤施工达到安全可靠、造价经济的目的。
附图说明
图1出示了桩承式路堤BIM技术优化施工方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
实施例一
桩承式路堤BIM技术优化施工方法，包括以下步骤：
(1)根据图纸及施工周边环境制定统一的建模标准，并将二维CAD图纸导入BIM建模软件中以建立三维桩承式路堤结构模型；
(2)通过BIM建模软件进行桩承式路堤的模拟；
(3)利用BIM计算软件进行桩承式路堤受力分析；
(4)利用BIM算量软件进行桩承式路堤造价分析；
(5)通过步骤(3)和(4)对桩承式路堤结构体系进行优化，达到受力合理、安全可靠、造价经济的目的；
(6)利用BIM模型的图片和动画对施工人员进行方案交底；
(7)施工现场根据优化后的桩承式路堤施工方案进行施工；
(8)将施工资料录入BIM5D云平台以进行数据电子归档。
其中，在步骤(1)中，需熟悉图纸并进行现场核对，详细分析桩承式路堤结构体系和现场及周边的环境情况。将二维图纸导入Revit或其他BIM软件中进行三维模型建立时，桩托板采用“板构件”属性绘制，桩采用“柱构件”属性进行绘制，并对每一个构件进行命名，如1号桩可按Z1来对模型命名，其他模型则按照其固有属性进行建立，所述的制定统一的建模标准包括：统一模型基点定位；统一轴网和标高；统一项目模版、族模版及相关参数的设定；统一数据文件的管理；族库的建立和共享；
在步骤(2)中，在三维模型的辅助下，结合工程的相关经验，确定桩承式路堤的施工原则以及施工顺序，并将桩承式路堤构件按施工先后顺序进行拆解，便于施工模拟的匹配；
在步骤(3)中，利用BIM计算软件对路堤填土、水平加筋体、桩托板、桩及地基土的基本属性进行定义，如压缩模量、泊松比、摩擦系数等，然后对不同构件尺寸和布置方式下的桩承式路堤整体结构体系进行受力分析；
在步骤(4)中，利用BIM算量软件对桩承式路堤各构件的体量进行统计，并附以相应的价格，计算每一个方案的整体造价；
在步骤(5)中，综合考虑步骤(3)和步骤(4)，不断调整，达到受力合理、安全可靠、造价经济的目的；
在步骤(6)中，利用BIM软件导出相2应的图片和动画，对现场施工技术人员进行方案交底；
在步骤(7)中，进行施工时通过BIM协同管理软件，实时检查现场施工方法和施工顺序，当出现偏差时及时纠正，施工现场根据最终确定的优化后BIM方案进行桩承式路堤施工方案施工。
本发明方法是根据目前传统桩承式路堤施工方法的缺陷及信息化技术的发展总结出的新的桩承式路堤施工方法，从理论、实践上完成了跨越。本发明全过程模拟便于找出不合理的施工组织问题，降低了安全事故的可能性，并提高了方案技术交底的效率和质量，确定了方案信息的有效传递，提高了施工效率和准确率。
本发明还可以快速得到优化方案，这有助于提高设计人员的设计质量，从而在源头上控制缺陷，为桩承式路堤设计打下基础，桩承式路堤BIM技术优化施工方法是未来桩承式路堤设计和施工的发展方向。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本发明的具体实施方上，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.桩承式路堤BIM技术优化施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)利用图纸进行现场核对，分析桩承式路堤结构体系和现场及周边的环境情况，根据图纸及施工周边环境制定统一的建模标准，并将二维CAD图纸导入BIM建模软件中以建立三维桩承式路堤结构模型；
(2)通过BIM建模软件进行桩承式路堤的模拟，在三维模型的辅助下，结合工程经验，确定桩承式路堤的施工原则以及施工顺序，并将桩承式路堤构件按施工先后顺序进行拆解，便于施工模拟的匹配；
(3)利用BIM计算软件进行桩承式路堤受力分析，利用BIM计算软件对路堤填土、水平加筋体、桩托板、桩及地基土的基本属性进行定义，并对不同构件尺寸和布置方式下的桩承式路堤整体结构体系进行受力分析；
(4)利用BIM算量软件进行桩承式路堤造价分析，利用BIM算量软件对桩承式路堤各构件的体量进行统计，并附以相应的价格，计算每一个方案的整体造价；
(5)通过步骤(3)和步骤(4)对桩承式路堤结构体系进行优化，根据受力、安全、和造价三个方面，取出最合理施工方案；
(6)利用BIM模型的图片和动画对施工人员进行方案交底；
(7)施工现场根据优化后的桩承式路堤施工方案进行施工；
(8)将施工资料录入BIM5D云平台以进行数据电子归档。
2.如权利要求1所述的桩承式路堤BIM技术优化施工方法，其特征在于，在步骤(1)中所述的制定统一的建模标准包括：统一模型基点定位；统一轴网和标高；统一项目模版、族模版及相关参数的设定；统一数据文件的管理；族库的建立和共享。
3.如权利要求1所述的桩承式路堤BIM技术优化施工方法，其特征在于，在步骤(3)中，利用BIM技术对精细化模型进行受力分析，并将结果进行导出和比较，获得更优的BIM模型。
4.如权利要求1所述的桩承式路堤BIM技术优化施工方法，其特征在于，在步骤(4)中，利用BIM技术对精细化模型进行造价对比，获得更优的BIM模型。
5.如权利要求1所述的桩承式路堤BIM技术优化施工方法，其特征在于，在步骤(7)中，进行施工时通过BIM协同管理软件，实时检查现场施工方法和施工顺序，当出现偏差时及时纠正。
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