BIM智能建造系列(六)桥梁绿色智能建造技术

BIM 智能建造系列（六）桥梁绿色智能建造技术 中国桥梁产业状态 我国是有着悠久历史的伟大国家。幅员辽阔，河道纵横交错， 著名的长江、黄河孕育了伟大的中华民族。我国古代桥梁辉煌成就 举世瞩目，在东西方桥梁发展史中占有崇高的地位。如今，我国也 有着巨大的桥梁产业体量。 铁路 截至 2015 年，铁路网规模突破 12.1 万公里，其中高速铁路营运 里程突破 1.9 万公里（世界第 1） 到 2020 年，铁路网规模达到 15 万公里，其中高速铁路 3 万公 里 到 2025 年，铁路网规模达到 17.5 万公里，其中高速铁路 3.8 万 公里 特别是新建高速铁路线，部分线路桥梁比例高达 80 城市轨道交通 截至 2014 年底，全国有 22 个城市建成地铁 95 条，运营里程达 到 2900 公里 到 2020 年预计将要再投入约 2.5 万亿元 建成轨道交通线网中，高架线所占比例均不小于 30；郊区线 中，高架线的比例在 50左右 轨道上的广东 “十三五”期间，广东将安排重点项目 119 项，计划总投资 3.22 万亿元，重点推进十大建设工程 交通基础设施完成投资 1.2 万亿，新建成轨道交通约 2100 公 里、高速公路超过 4000 公里 估算桥梁总长超过 1000 公里，总投资达 800 亿 大型桥梁亮点 港珠澳大桥 全球唯一的深埋沉管隧道 为世界海底隧道工程技术提供了独特的样本 沪通长江大桥 建成后将成为世界上最大跨度的公铁两用斜拉桥 南京大胜关长江大桥 代表我国当前桥梁建造的最高水平 世界首座六线铁路大桥 绿色建造桥梁工业化关键技术 随着高度城市化和持续的经济发展，世界各国在桥梁项目上的 投资正在不断飙升，我国桥梁建设也迎来了一个新高潮。桥梁工业 作为基础性建设行业，绿色建造技术在其中蓬勃发展。 随着桥梁载重和跨度的不断增大，桥梁体积也不断增大，原有 技术已不能满足桥梁施工工期要求，设计人员不断寻求新的建筑材 料和施工方法，以便桥梁满足各种情况需求，同时使建造成本更 低、建设周期缩短，预制装配式桥梁成为设计人员的首选，越来越 多的装配式桥梁得以应用。 桥梁装配化实施发展趋势（产业升级） 整孔预制简支小箱梁“工业 1.0” 整孔预制箱梁“工业 1.5” 节段预制箱梁“工业 3.0” 工业化整孔预制桥梁 黄韩侯铁路芝水沟特大桥 采用预应力混凝土节段预制胶接拼装 美国 Lin Cove Viaduct, North Carolina 节段预制施工现场 绿色建造实现目标 钢铁、水泥等主要建材节约 15 建筑尘埃等排放量减少 50 由工程建设引起社会问题减少 90 实现“由工地到车间，由建造到制造，由农民工到产业工人” 引领其他行业的工业化进程 新一代信息化技术正不断地推动着桥梁工程向智能化方向发 展，从前期勘探设计，到施工建设，直至后期运营维护，新一代信 息化技术都发挥着日益重要的作用。 BIM 技术（建筑信息模型） GIS 技术（地理信息系统） GPS 技术（全球定位系统） RS 技术（遥感技术） 现代网路与通讯技术 现代传感技术 海量信息显示技术 数据库技术 桥梁工业化综合信息管理平台 建立以 BIM 模型为基础，集合时间和项目管理的 5D 管理平 台。 项目参与方的信息共享 使监管方式由人工提升为自动化、智能化 提高项目的经济效益、社会效益和技术竞争力 桥梁预制过程的智能化 节段预制的核心技术是三维线形控制，而三维线形控制通过两 方面实现 节段预制三维线形控制系统 短线法预制液压模板 桥梁运输过程的智能化 利用二维码、物联网、北斗定位和云计算技术，对预制节段的 生产制造运输架设等关键过程进行信息化、数字化、一体化 的管理。 桥梁架设过程的智能化 通过集成机电技术、液压技术、信息技术、自动控制技术、智能传感 技术打造综合性智能化机械设备 具备主动测量导向和纠偏的功能。主动、及时、科学的获取架设各过 程的安全状态，及时预警 监管方式由人工提升为自动化、智能化；管理模式由被动提升为主动 化、精细化 大型桥梁工程特点 参与单位多 协作性高 建设工期长 流动性强 技术水平高 易受外界干扰 规模大 资金投入高 自然因素 桥梁结构全生命周期智能管理平台优势 能够为项目全过程的各类决策提供科学依据，为产业链贯通提供 技术保障 支持工程环境、能耗、经济、安全等的分析和模拟，实现虚拟建 造 实现项目全过程的精细管理 能够实现工程项目全生命周期各阶段、各参与方、各专业之间的 信息交换、共享和协同工作 促进建筑领域生产和管理方式的变革，推动建筑工业化、信息化 和可持续发展 对推动建筑业技术升级和生产方式变革的作用和意义 平台特点 平台架构 随着桥梁智能建造技术的发展，桥梁建设一定会呈现巨大变化未来桥梁会更先 进，包括材料、结构、工艺的创新发展；未来桥梁会更智慧，搭载物联网、大数 据、人工智能的新技术；未来桥梁会更具文化，更多的桥梁在保证功能性、安全 性前提下，与周边的环境更加和谐。对于未来，我们一起期待。