[發(fā)明專利]一種基于BIM的橋梁施工管理系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010843504.5
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111967081A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫輝;馬文安;杜海龍;韓玉;林廣泰;李彩霞;解威威;覃獻康;王建軍;程振庭;謝燦榮;王勇;朱覺文;梁才;侯澤群;陸進;陳孝強;唐雁云;鄭健;歐晨豐;程立飛
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西路橋工程集團有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/23;G06T17/05;G06T19/00;G06Q10/10;G06Q50/08;G06Q50/20;E01D21/00;G06F111/10;G06F111/18
• 代理公司: 廣西中知科創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 45130
• 代理人: 李家恒

本發(fā)明公開了一種基于BIM的橋梁施工管理系統(tǒng)，屬于橋梁施工管理技術(shù)領(lǐng)域。其技術(shù)方案要點是：包括有設(shè)計階段和施工階段,所述設(shè)計階段用于實現(xiàn)設(shè)計橋梁的方案骨架，在方案骨架基礎(chǔ)上將其拆分至施工安裝單元并形成參數(shù)表，建設(shè)橋梁BIM模型并進行三維數(shù)值有限元分析，對橋梁BIM模型進行工程量計算并生成造價數(shù)據(jù)，根據(jù)橋梁BIM模型形成零部件圖紙以及根據(jù)橋梁模型實現(xiàn)三維施工仿真；施工階段通過點云模型并結(jié)合橋梁BIM模型進行誤差校核，利用無人機與BIM技術(shù)進行土石方工程量的核算得到精確的填挖量。本發(fā)明打破設(shè)計和施工之間在模型交付、信息傳遞、數(shù)據(jù)互用方面的技術(shù)壁壘，建立設(shè)計與施工之間有效的BIM協(xié)同應(yīng)用和交流機制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橋梁施工管理技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于BIM的橋梁施工管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)前，BIM技術(shù)已經(jīng)在工程建設(shè)行業(yè)應(yīng)用得如火如荼，但是仍然存在一個比較尷尬的現(xiàn)象就是設(shè)計單位和施工單位根據(jù)需求各自建模，在設(shè)計和施工單位之間還無法建立起一套基于同一BIM模型的數(shù)據(jù)傳導(dǎo)和信息傳遞機制，存在著信息傳遞的孤島，也就造成設(shè)計模型價值不大、施工單位重復(fù)建模的尷尬局面。特大橋梁作為公路項目的關(guān)鍵控制性工程，社會關(guān)注度高、技術(shù)復(fù)雜、工程量大、投資額高，影響著公路項目的順利進行，如何充分利用BIM技術(shù)發(fā)揮模型數(shù)據(jù)在設(shè)計和施工階段的價值，提高橋梁工程建設(shè)的效率和質(zhì)量成為了亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的是，針對上述問題，提供了一種基于BIM的橋梁施工管理系統(tǒng)，通過BIM技術(shù)應(yīng)用，解決橋梁設(shè)計和施工過程中的難點、痛點問題，打破設(shè)計和施工之間在模型交付、信息傳遞、數(shù)據(jù)互用方面的技術(shù)壁壘，建立設(shè)計與施工之間有效的BIM協(xié)同應(yīng)用和交流機制。

為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種基于BIM的橋梁施工管理系統(tǒng)，包括有設(shè)計階段和施工階段,所述設(shè)計階段用于實現(xiàn)設(shè)計橋梁的方案骨架，在所述方案骨架基礎(chǔ)上將其拆分至施工安裝單元并形成參數(shù)表，建設(shè)橋梁BIM模型并進行三維數(shù)值有限元分析，對橋梁BIM模型進行工程量計算并生成造價數(shù)據(jù)，根據(jù)橋梁BIM模型形成零部件圖紙以及根據(jù)橋梁模型實現(xiàn)三維施工仿真；

所述施工階段用于實現(xiàn)加工詳圖、提料零件圖的制作，指導(dǎo)拼接安裝，對比材料利用率，對關(guān)鍵工藝進行三維可視化仿真并模擬施工機械的動態(tài)過程、物料運輸過程，進行場地布置，利用VR技術(shù)對一線施工人員實現(xiàn)可視化交底，通過點云模型并結(jié)合橋梁BIM模型進行誤差校核，利用無人機與BIM技術(shù)進行土石方工程量的核算得到精確的填挖量。

作為優(yōu)選，所述設(shè)計階段通過以下手段實現(xiàn)：

S1、三維方案設(shè)計；所述三維方案設(shè)計通過以下手段實現(xiàn)：通過骨架驅(qū)動配合文檔模板的形式，以點、線、面等基本元素建立大橋的設(shè)計方案骨架，所述文檔模板為有設(shè)計規(guī)律的分部分項結(jié)構(gòu)構(gòu)件，能夠進行參數(shù)化控制；

S2、三維參數(shù)化建模和精細(xì)設(shè)計；所述三維參數(shù)化建模和精細(xì)設(shè)計通過以下手段實現(xiàn)：在橋梁設(shè)計方案確定后，進行橋梁結(jié)構(gòu)和部件的拆分，以滿足加工和施工要求為前提條件，拆分至施工安裝單元；橋梁部件的精細(xì)化設(shè)計以零件設(shè)計的方式進行，設(shè)計精度達到施工圖要求，橋梁部件均以參數(shù)化的方式進行控制，同一類型、不同參數(shù)的橋梁部件做成參數(shù)化模版文件，以參數(shù)表的方式驅(qū)動模型參數(shù)，通過定義輸入條件的方式進行實例化；

S3、基于BIM的三維數(shù)值分析；所述基于BIM的三維數(shù)值分析通過以下手段實現(xiàn)：依托三維平臺，利用建好的橋梁BIM模型，在Abaqus軟件中進行三維數(shù)值有限元分析，根據(jù)計算分析結(jié)果對橋梁的設(shè)計方案進行修改和調(diào)整；

S4、基于BIM的工程算量；所述基于BIM的工程算量通過以下手段實現(xiàn)：結(jié)合橋梁部件的BIM模型進行工程量統(tǒng)計，通過調(diào)取產(chǎn)品文件和零件文件的屬性信息，按設(shè)計和施工的需求提取相關(guān)信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計形成工程量表，進一步結(jié)合定額文件，生成造價數(shù)據(jù)；