桥梁信息化(BIM)施工碰撞检查应用研究

桥梁信息化（BIM）施工碰撞检查应用研究工程建设领域搭乘信息化发展的快车,以BIM为代表的新生技术如日方升,给传统工程建设所存在的协同合作、资源共享、虚拟现实、信息集成与传递等问题提供了一个解决契机。其中,BIM技术的碰撞检查应用对解决大型复杂桥梁工程中的“错、漏、碰、缺”等系列问题具有较大意义。

本文首先对工程建设项目设计、施工等各阶段中的碰撞冲突问题进行深入分析,提出基于BIM的碰撞检查应用框架;然后针对BIM软件系统中的Revit软件和Navisworks软件自身碰撞检查功能不足之处,借助其良好的拓展性和强大的API 展开相关二次开发工作;最后依托公铁两用钢桁梁斜拉桥为工程背景,建立该桥的参数化三维数字模型,对该桥进行了静态和动态(动画模拟)的碰撞检查应用研究,同时利用Midas Civil模型着重分析了预拱度的设置对钢桁梁整节段拼装螺栓错孔的影响,为解决传统工程建设项目中的碰撞冲突问题提供了参考依据。主要内容如下:1.围绕Revit API,针对单个对象之间的碰撞检查需求,将碰撞检查问题转化为对象空间相交元素过滤问题来开发插件以实现对单个对象的碰撞检查,同时完成对碰撞对象相关信息的提取功能,以此作为Navisworks碰撞检查应用分析的一个辅助插件,弥补其对单个对象进行碰撞检查功能的不足。

2.围绕Navisworks API,针对模型的碰撞点繁多无序问题开发插件,快速的对大型复杂结构的碰撞点进行归类、梳理,并在视图界面中清晰的标记和显示碰撞点,使碰撞检查结果更加明朗化。

3.借助Revit软件建立桥梁主体结构、附属结构、临时结构及施工机具等族库,创建公铁两用钢桁梁斜拉桥的三维数字化模型。

在此基础上,针对工程实例所具有的特性,运用Navisworks软件分别进行了

主塔内部结构静态碰撞检查和主塔施工、主梁节段预拼装、浮吊吊装及主跨通航等动态碰撞检查应用研究,解决了工程结构设计、施工过程中存在的碰撞冲突问题。4.借助Midas Civil建立钢桁梁斜拉桥的分析模型,通过计算理论预拱度作为目标参考值以求得连接弦杆的伸缩量,然后转化为对螺栓孔定位的影响因素。

针对所出现的螺栓错孔现象,借助BIM技术建立参数化三维数字模型,精确定位螺栓孔的位置并进行虚拟拼装,检查螺栓与拼接板及连接弦杆上栓孔的空间冲突问题,以达到控制施工拼装精度的需求。