在公路桥梁工程迈向“建管养运”一体化全生命周期的关键时期,建筑信息模型(BIM)技术凭借其强大的标准化与数字化信息管理能力,已成为核心支撑平台。筑桥机智能装备控制数字孪生平台以项目实际需求为导向,融合前沿BIM技术、智能装备控制与数字孪生理念,精心构建的数字化施工核心平台。其目标在于实现桥梁建造过程的全面数字化映射、智能化分析与精准化管控,为复杂桥梁工程的安全、高效、高质量实施提供工具基础。
1. 参数化建模与属性赋智
基于桥梁设计参数及筑桥机构型特征,实现桥墩、梁段等关键结构与设备本体的参数化建模。通过逻辑驱动规则引擎,自动关联设计、物料及进度系统数据,为模型构件动态注入材料属性、几何尺寸、实施状态及责任主体等多元信息,确保模型信息完整性、时效性与可信度。
2. 协同设计与智能校核
依托统一BIM模型环境,支持跨专业协同设计。集成碰撞检测、规范合规性验证及可施工性分析等智能校审工具,在设计阶段识别空间冲突、构造缺陷与工艺难点,显著提升设计质量,降低施工返工率。
3. 装备实时监控与闭环控制
通过物联网传感网络实时采集支撑系统、顶推机构、行走装置等关键单元的运行参数(应力/位移/姿态/液压/温度)。在孪生环境中映射设备真实状态,实现运行轨迹可视化与阈值预警。支持向装备控制系统发送纠偏指令、同步顶升等闭环控制信号,保障施工稳定性。
4. BIM-GIS融合与施工推演
将BIM模型与地理信息系统精准叠加,实现宏观环境与工程实体的统一管理。基于4D/5D施工模拟引擎,对筑桥机组装、移位、过孔及梁段拼装等工序进行高保真推演,优化施工序列与资源调度方案,预判进度瓶颈与场地冲突。
5. 三维深化与沉浸式交底
支撑复杂节点钢筋排布、预埋件定位等三维深化设计,生成精密制造图纸。结合VR/AR技术与三维动画,实现施工工艺、安全要点的沉浸式可视化交底,提升工艺实施准确性。
6. 智慧工地多源数据集成
构建施工管控中枢,融合人员定位、视频监控、环境传感、起重设备监测及物料管理等子系统数据。在三维场景中实时监测人员安全动线、环境指标(PM2.5/噪声)、设备工况及物料流转,实现"人机料法环"要素的可视化闭环管控。
筑桥机智能装备控制数字孪生平台,是桥梁工程领域深度融合BIM、物联网、智能控制与大数据技术的创新实践。通过以筑桥机这一核心装备的智能化管控为突破口,构建起覆盖工程设计、施工建造、直至交付运维的数字化全流程管理闭环。
平台通过实现物理施工与虚拟模型的实时交互与智能决策,显著提升了大型复杂桥梁工程的建造效率、安全水平与质量精度,大幅降低了工程风险与成本,为桥梁工程的全生命周期智慧化管理奠定坚实基础。
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