甌江北口大橋:采用“BIM+互聯網”全生命周期信息化協同管理的橋梁工程


編輯推薦:2021年環球網校BIM技術應用模擬考題
溫馨提示:中國建設教育協會將會在4月24-25日組織進行BIM技能考試,考生們可以提前 免費預約短信提醒,及時獲取BIM考試時間節點信息。環球網校已開通BIM報考資格免費查詢入口,輸入學歷等信息即可快速查詢。
溫州甌江北口大橋項目(簡稱“本項目”)是甬臺溫高速公路復線和溫州市南金公路兩大項目跨越甌江的控制性工程,其中甬臺溫高速公路復線是國家高速公路G15W3的重要組成部分;南金公路是國家公路網規劃中新增G228國道在浙江省境內的重要組成部分。本項目是目前我國乃至世界上技術難度最大、建造工藝最為復雜的橋梁之一,主橋為“三塔四跨雙層鋼桁梁”懸索橋(主纜跨度230+800+800+358m),高速公路位于上層,南金公路位于下層,結構新穎獨特,系國內外首座三塔四跨雙層鋼桁梁懸索橋。
甌江北口大橋是國內首個采用“BIM+互聯網”技術進行全壽命周期信息化協同管理的橋梁工程。
這項技術可以將現場沉井施工、索塔施工、主纜架設、錨碇施工、鋼桁梁安裝等分部分項工程現場的實施進度實時上傳至平臺,實現可視化、系統化、科學化管理,以達成橋梁建管養信息無縫銜接。
以中塔鋼殼沉井加工制作為例
設計階段用3D模型能更直觀的表述工程結構、實現工程自動算量,協助吊裝程序由36次優化到18次,首節鋼沉井制作僅用3個月就順利完成了。而在沉井注水著床過程中,BIM手機端載入沉井姿態監控系統,協助各參建方實時查看沉井厘米級偏差,及時糾偏,確保精準定位。據監控顯示,超大鋼沉井最終的中心偏差為11厘米,小于44厘米的控制值,水平角度偏差為0.21°,小于1°的控制值,達到了國內水中超大沉井定位著床精度控制的新高度。
大橋的設計是一項系統性的工程,甌江北口大橋的任何創新突破,都離不開強而有力的技術支撐。為了確保大橋建設的科學合理性和解決大橋建設中的技術難題,甌江北口大橋的設計團隊對國內10家在懸索橋設計、施工及科研方面經驗豐富的單位進行了兩輪科研課題的征詢,共征集科研課題29個。最后篩選出了“基于移動互聯網+BIM技術的建養一體化信息平臺關鍵技術與應用”、“三塔四跨雙層鋼桁架懸索橋結構體系構造與設計參數研究”、“強潮河口深厚軟土土層超大型沉井基礎施工關鍵技術研究”、“強臺風登陸地區雙層大節段鋼桁梁整體架設與安裝施工關鍵技術研究”、“長大橋梁智慧運營和養護關鍵技術研究”等5大科研課題。
因地制宜
考慮到甌江北口大橋位于甌江入海口,受強臺風、強潮涌、深厚軟土影響,以及受通航尺度大、航空限高嚴(甌江北口大橋南面臨近溫州機場,飛機起時對航空凈高有要求)、橋下又需要允許3萬噸的貨船通行以及周邊環境等諸多因素制約,設計師團隊創造性地首次選擇了“三塔四跨”雙層懸索橋,首次采用了混凝土結構做中塔。再加上為節約使用過江通道資源,則采用了兩橋合建雙層方案。
一座大橋,并不是越新奇就越好,而是要找到適合這座橋的建設方案,因地制宜的設計和選擇橋梁的位置、橋型,以及結構。
創新突破
甌江北口大橋之所以能成為世界級大橋,就是因其在技術和管理方面創造了在國內首次選擇“三塔四跨”雙層鋼桁梁懸索橋,首次在多塔連跨懸索橋體系中采用大剛度混凝土中塔,首次在超強河口深厚軟土地區修建超大型沉井基礎等多項“第一”,而且部分技術工藝在國內外尚無成熟先例可循,這就需要技術精湛的設計團隊和老師團隊給予堅實的技術支撐和服務保障。
都說技術創新是不斷發展進步的驅動力。甌江北口大橋的設計團隊以創新技術為大橋的建設解決了諸多的難題。如為了解決三塔乃至多塔懸索橋核心技術——主纜與索鞍之間的抗滑移問題,浙江省交通規劃設計研究院投入600多萬與高校及科研單位合作開展大量研究工作,形成了從理論、制造,到工藝、質控的一整套原創技術,并在國際上首次將這一“全豎向磨擦板防滑索鞍”技術運用到了甌江北口大橋之上。
經久耐用
從大橋的全局性和健康可持續發展出發,甌江北口大橋在運營養護層面做了充分的考量。例如針對超限超載車輛威脅橋梁結構安全與使用壽命的情形,將大橋和周圍路網進行了統籌設計,即通過采用主線高速預檢加場區精檢,以及非現場執法等多樣化的手段控制超限車輛駛入大橋,進而確保橋梁的營運安全。
除此之外,為了方便大橋在運營期實現檢查和維護的便捷,專門設計了大橋健康安全監控系統,設計了主梁檢查車、主梁上下層橋面檢修道,以及主纜、錨碇、鞍室的檢修通道和塔內爬梯、電梯等,可實現隨時到達隨時檢修。
而更值得一提的是,對于懸索橋最重要的承重構件——主纜。據了解,為了減弱腐蝕性環境對主纜的影響,除在主纜外圍采用隔水密封防護外,還在鋼絲間充干空氣加以防護。同時,對于主纜的錨固系統,則采用可更換無粘結式多股成品索預應力錨固系統,其成品索索體有環氧噴涂護層、PE內外護套等多層防腐,索體間可灌干燥空氣,能有效保證其安全耐久性。
協調共生
無論是資源、生態,抑或是景觀設計,都是相互依存、相互滲透、相互影響、相互制約的。因而,在景觀設計上,甌江北口大橋的設計師們將大橋結構造型元素充分的與溫州的自然環境、地域文化相融合,從橋外、橋內兩個層面,分主橋、引橋,以及日景、夜景,進行了寬視野、多視角的設計,并由此來提升大橋的建設品位和景觀效果。
橋外景觀層面,主要是從江中、岸上,仰視、俯視等多個視角來檢視甌江北口大橋的總體表現的。在充分尊重結構需求的基礎上,對4跨吊方案和2跨吊方案進行了細致地比選,綜合美觀、合理、造價、施工等諸多因素,最后決定選取效果較好的4跨吊方案。而被視作視覺焦點的中塔,更是花費了不少的心血。為了讓甌江北口大橋主橋呈現出雄偉挺拔、剛柔并濟、環境融合的最佳整體效果,專門研究了多種中塔A型開放角度對景觀的影響,同時對錨碇造型、橋塔、主梁色彩展開了大量的比選研究。
此外,作為主橋不可分割的引橋,從協調性和統一性的角度出發,決定采用線條柔和、墩頂弧線與斜腹板箱梁相承接、景觀過渡性好的花瓶墩造型。
在日夜景設計上,將重心聚焦在人的行車與視覺感受:如利用耐久性涂裝增加色彩,提升環境融合度、結構表現力和大橋辨識度;通過勾勒線條和色彩變換,突出大橋的輪廓與立體感。
本項目高速公路起點位于黃華鎮,順接甬臺溫高速公路復線南塘至黃華段,跨甌江北口,止于靈昆島,接甬臺溫高速公路復線靈昆至閣巷段,路線長約7.9公里,采用雙向六車道高速公路標準,設計速度100公里/小時,路基寬度33.5米;南金公路實施起終點分別接南金公路樂清段和靈昆段線位,路線長約3.9公里,采用雙向六車道一級公路標準,設計速度80公里/小時,路基寬度32米。本項目估算總投資約91億元,建設工期約60個月。
BIM模型在施工過程中的應用可全面提升工程造價行業效率與信息化管理水平,優化管理流程,高效率、高精準度的完成工程量計算工作。以上內容就是“甌江北口大橋:采用“BIM+互聯網”全生命周期信息化協同管理的橋梁工程”,更多BIM熱點資訊/教程分享歡迎關注微信公眾號“BIM實訓”,也可點擊下方免費下載領取精品學習資料。
最新資訊
- BIM在地下車庫設計中的案例賞析!2025-08-15
- BIM視野:為什么說BIM是建筑行業的“新基建”?2025-08-15
- 速看!住建部答復鼓勵用BIM計量計價,探索新型招投標政策2025-08-14
- 關于BIM正向設計,看這一篇就夠了!2025-08-13
- BIM應用:BIM解決軋鋼工程土建施工的復雜工況和高標準要求2025-08-11
- 經典案例!BIM全生命周期落地應用!2025-08-08
- BIM在給水排水消防設計中的應用2025-08-07
- 盤點BIM在城市建設中的應用優勢2025-08-06
- 5個BIM原則解決管綜問題,幫你把下班時間搶回來2025-08-05
- 從設計到拆除:BIM如何“承包”建筑的一生2025-07-29