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[分享]市政道路BIM应用的典型案例 | Civil 3D土方施工组织方案策划

发表于2018-09-13     792人浏览     1人跟帖     总热度:264  

在建筑行业,市政项目的BIM应用相较于传统房建项目起步较晚。本文将针对市政项目道路工程中的Civil3D土方施工组织方案策划展开详细分析。

一、项目概况

湖南建工集团三公司湘潭河东滨江风光带(二期)项目位于湘潭市岳塘区,为公司承接落地的第一批PPP项目,总投资规模约21亿元。主要建设内容为项目区域内景观建设、配套道路、桥梁设施的建设及相应的水电工程、绿化工程的实施。

市政道路BIM应用的典型案例 | Civil 3D土方施工组织方案策划_1

项目道路透视图

项目道路总长7.28千米,西侧临江,东侧大多为坡地及居民住宅。项目周边交通不便、施工用地紧张,且项目土方施工量大,如不能合理的策划土方挖填方案,项目将承担巨大的经济风险。针对该应用目标,项目于2016年10月成立BIM工作站,配备专人开展BIM应用。

二、Civil3D土方平衡应用概况

现阶段项目应用软件平台为AutoDesk公司系列软件,其中市政道路建模及后续应用主要采用Civil3D软件,该软件拥有强大的“曲面”功能,而土方量的计算正是基于多个曲面开展。

市政道路BIM应用的典型案例 | Civil 3D土方施工组织方案策划_2

软件内地形曲面样式图

软件通过原始地貌曲面与设计曲面(道路工程中一般指的是道路设计曲面)之间的差异自动计算出某个区域的差值,分析差值后便可得出填方或挖方的土方工程量。

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项目原始地形曲面图

市政道路BIM应用的典型案例 | Civil 3D土方施工组织方案策划_4

项目道路设计曲面图

为得到准确的道路设计曲面,还需要进行多项工作,具体内容包括创建路线、纵断面线以及道路装配等。

路线的创建一般指的是道路中心线的绘制,用于控制道路曲面的水平走向,难点在于缓和曲线的绘制;道路纵断面,绘制道路平面线路时依照道路桩号高层自动生成;道路装配,道路因为包含交通要素会有宽窄变化,需要按照设计图纸准备好不同段的道路横断面形式,在软件中这种形式名称就是“装配”,相对而言“装配”的制作是难点。

市政道路BIM应用的典型案例 | Civil 3D土方施工组织方案策划_5

项目Civil3D模型道路水平线路展示

当所有信息添加(设置)完整后便可形成项目土方开挖的算量模型,其中给出的纵断面图粉色代表填方,绿色代表挖方。还可以根据道路桩号形成清单列表,直观挖填方数据为接下来的方案策划提供了有力的支持。

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项目道路土方算量模型(整体)

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项目土方纵断面挖填方展示(局部)

三、基于BIM的挖填方策划

前文提到,根据各种曲面及道路设计成果可以快速的计算出分段土方挖填量,通过这些数据便可以对土方的施工组织进行合理规划。项目将道路沿线划分为7个施工区段,BIM工作站按照每个区段的起点、终点桩号提供准确的土方施工量信息展开策划,形成下表。

市政道路BIM应用的典型案例 | Civil 3D土方施工组织方案策划_8

同时,在进行方案策划时需要综合考虑项目各类因素,如施工影响、施工成本、施工组织等,实现项目最优的土方施工策划。将通常影响的因素分析如下:

1、土方挖填运距,直接影响项目土方施工成本。综合考虑取土转运距离,避免跨区转运。

2、施工段周边的交通情况,直接影响项目土方施工组织方式。需要合理的组织避免开挖或回填造成的交通中断,这里我们以项目主要道路为终点,自中间向两头施工。

3、施工段进度情况,直接影响土方施工组织。为减少中间转运,需要合理组织使得挖方区段与邻近的填方区段同时推进,挖方区段直接装车至填方区段卸载实现高效组织。

市政道路BIM应用的典型案例 | Civil 3D土方施工组织方案策划_9

四、应用成果分析

本项目通过BIM模型进行土方量计算,为项目土方平衡应用提供了数据支持,同时根据土方挖填数据分析并综合考虑周边环境等情况,对项目的土方施工组织方案进行了最优策划。

据本项目目前土方施工的阶段总结情况分析,项目土方施工通过精准策划与同类型项目对比节约成本约7%,为项目创造了可观的应用价值。该项工作得到了项目部的高度肯定,可谓是市政道路BIM应用的典型案例之一。


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在建筑行业,市政项目的BIM应用相较于传统房建项目起步较晚。本文将针对市政项目道路工程中的Civil3D土方施工组织方案策划展开详细分析。

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