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于2019年4月成立的黑龙江省求索科技信息技术有限公司(简称“求索科技”),前身为黑龙江省公路勘察设计院BIM中心,团队现有成员15人。虽然仅成立一年多时间,但求索科技在总经理曹立智的带领及全体员工共同努力下,不断通过实践磨练技能,积累经验,BIM技术取得了长足的进步。
在基础模型建立方面,熟练掌握激光点云技术、倾斜摄影技术的BIM应用;通过GIS手段快速进行汇水分析、高程分析。
在建筑模型建立方面,熟练掌握道路主体、立体交叉、平面交叉、常规桥梁、钢结构桥梁、隧道,以及地铁站与三维地质的模型建立。
在模型应用方面,准确生成工程量,交通模拟分析、初步提取桥梁力学信息、VR虚拟现实模拟。
在自主研发方面,常规桥梁自适应构建(附属构建)、常规桥梁参数化族库创建;基于Dynamo的二次开发实现桥梁一键构造建模、建立与civil3d数据连接端口,用python实现桥梁平纵横;BIM轻量化插件;BIM快速建模工具;智能人机交互仿真系统;BIM+GIS项目建设管理平台等多项科技创新成果。
在模型交付方面,可根据需要提供各常规三维模型格式交付、PDF(3D)电子图纸交付、常规二维图纸(任意选取剖面)交付,以及后期包装项目模型视频。
求索科技承接的项目展示
求索科技所获得的奖项及专利
求索科技的桥梁参数化设计
求索公司承接的服务区及停车区项目使用了车载+无人机移动三维激光扫描系统
凭借在BIM技方面的创新实力和扎实的基础,求索科技先后承接了眉山田园型智能产业新城项目、黑河学院项目、黑龙江铁投预制构件产业基地项目等二十余项。
其中,申报的“京哈高速拉林河(吉黑省界)至哈尔滨段改扩建工程BIM技术应用”和“BIM技术在绿色公路中的应用国道丹阿公路吉黑省界至东宁段改扩建工程穿越东北虎豹国家公园绿色公路实施方案”两个项目均荣获2019年度首届中国公路学会“交通BIM工程创新奖”二等奖。在由中国勘察设计协会举办的第九届“创新杯”建筑信息模型(BIM)应用大赛中,荣获大型桥梁与隧道类BIM应用;绿色设计类BIM应用第二名;云与移动互联类BIM应用第三名。荣获由中华人民共和国国家版权局颁发的计算机软件著作权登记证书8项。
在未来的发展中,求索科技将始终坚持以服务市场为导向,以开拓创新为宗旨,以服务于国家经济发展建设为目标,加强基础设施建设,提升企业核心竞争力。有计划地进行人力资源开发,以培养、引进、合作等方式,为企业造就一批基础扎实、能力突出、经验丰富、符合企业发展需要的专业人才,以确保求索科技公司发展战略的实施和目标的实现,全力打造国内一流科技公司。
北京至哈尔滨高速公路是七条首都放射线中的东北射线,是国家高速公路网、黑龙江省高速公路网的重要组成部分。其中,京哈高速拉林河(吉黑省界)至哈尔滨段位于黑龙江境内,全场71公里,现有道路设计时速120公里,既有路基宽28米,双向四车道。
京哈高速拉林河(吉黑省界)至哈尔滨段改扩建工程项目,在现有路段基础上,将路基拓宽至42米,双向四车道改为双向八车道。项目起点位于拉林河大桥南岸吉林侧桥头处,桩号为k1137+000,采取两侧帮宽。
拉林河大桥:现状为在堤防设计标准洪水条件下,桥前壅水高度0.52米。根据水利部松辽水利委员会的要求及防洪评价报告,拉林河大桥需改扩建至桥梁长度1295米,以满足水利审批部门要求。
京哈铁路分离立交桥:通过与黑龙江省哈尔滨铁路局沟通后确定,现有京哈铁路分离立交桥已侵占铁路安全界限。目前,该段铁路已进行电气化改造,新建桥梁的铁路净空需按8米控制;主跨桩基应控制在铁路路基范围之外,因此,既有分离桥已无法帮宽利用,在改扩建过程中,将予以拆除新建。根据路线与铁路的交叉角度及地物情况,确定新建桥梁跨越铁路部分桥跨组合为70米+78米+54.38米,铁路与桥梁夹角140°09′33″,桥梁两幅采用错孔布设。
互通式立体交叉:改扩建工程向北沿路匠设置5座互通,其中扩建改造兰陵、双城、新兴单喇叭型互通3座,增建航天城单喇叭型互通1座,维修利用瓦盆窑苜蓿叶型枢纽互通1座。
服务区及停车区:该项目现有服务区2处、停车区1处。根据交通服务需求将扩建运粮河服务区,因拉林河服务区与运粮河服务区间距偏大,在两处服务区中间路段,将设置一处双城停车区。
收费站:由于既有京哈高速公路终点瓦盆窑收费站路段,左侧紧靠黑龙江新建监狱、女子监狱、少管所及警官学校等四家监狱管理局单位,因此该项目在新立村东侧k1205处调整为右侧拼宽扩建形式,局部拆除重建瓦盆窑枢纽互通,并将原有4进7出收费站前移扩建至7进13出,最终与城市主干路学府路顺接,终点桩号k1207+956.4。
黑龙江(阿穆尔河)公路大桥借助Infraworks软件进行数据整合、建模、设计、仿真、分析、和可视化演示,可对设想方案进行快速高效高质地展示。
综合上述现状及改扩建要求,在建设过程中,项目团队使用车载+无人机移动三维激光扫描系统获取项目所在区域GIS信息,使用全景相机记录项目实景,可实现实景漫游;采用BIM+GIS技术在工可研阶段实现快速选线、方案比选,使专家、设计人员更直观全面的了解项目,以便做出更合理的决策,同时增加了设计的深度和广度,为项目后期实施打下了坚实基础。
黑河-布拉戈维申斯克黑龙江(阿穆尔河)公路大桥(简称“黑龙江大桥”)项目位于东北亚次区域地理中心,左岸是远东第三大城市、俄罗斯阿穆尔州首府布拉戈维申斯克市,右岸是“一带一路”中蒙俄经济走廊重要节点黑龙江省黑河市,同时该大桥也是我国丝绸之路经济带的重要组成部分。
从1995年6月,中俄两国政府签署建桥协议,到2013年,中国国家主席习近平与俄罗斯总统普京共同见证黑河-布拉戈维申斯克黑龙江(阿穆尔河)大桥、跨黑龙江(阿穆尔河)索道等二十余项合作协议签署,再到2016年4月,中俄双方完成项目签署,黑龙江大桥已历经了28年的等待,期间,双方专家进行了数十次的方案讨论。
黑龙江大桥的设计包含路基、路面、桥梁、涵洞、路线交叉、互通等工程,在BIM技术的基础上,增加了参数化建模的技术亮点,利用Dynamo软件,创建了大型特殊桥梁节点包,使得桥梁构件在具有对地模的自适应性的同时,也可实现利用表格参数化驱动桥梁零部件各项参数以适用桥梁方案的实时调整、根据表格数据生成主桥纵梁模型、精准放置横梁,并与孔洞数据联动放置索塔,再由悬索的桥面锚固点及悬索的索塔锚固点形成二维数组,参数化驱动生成两点间的悬索族以适应最真实的载荷情况,依据生成的表格数据在桥梁两侧放置风嘴,在实时参考主桥纵梁数据的情况下对风嘴细部参数进行调整。
三维模型在实际工程中可以指导预制构件的加工,三维模型相对二维图纸而言错误率低精准度高,并且利用三维模型可准确输出二维图纸,供预制场加工;三维模型能包含构件所有的参数信息,避免二维图纸标注不全问题,可为预制场加工提供重要依据;同时,利用三维模型直观体现了构件的基本形态,规避了之前二维图纸引发的专业问题。
此外,黑龙江大桥项目中,黑龙江省公路勘察设计院下属求索科技还利用了互联网、云计算、移动互联网等技术,构建出了一个集数据采集、病害检测、实时监控为一体的云智慧平台。
依托黑龙江大桥项目,黑龙江省公路勘察设计院还提出由我国首次生产并使用的Q420F级耐候钢,作为该项目的主桥钢梁。
由于Q420F级耐候钢是属于新材料,并在我国首次亮相,对于如何维护耐候钢结构?新型材料可否为科研项目提供数据支持?Q420F级耐候钢在我国的发展现状?如何在设计之初合理地放置数据测试点?如何让工程师随时随地检测桥梁的健康状态等问题,求索科技进行了思考,并提出了智慧云平台管理的预解决方案。
首先,利用了互联网、云计算及移动互联网等手段,构建出一个集数据采集、病害检测、实时监控为一体的云智慧平台。并实现历史数据输出,生成word文档保存,以便于对桥梁的健康检测提供数据支持。
其次,根据结构计算数据,定位桥梁受力相对薄弱位置,放置传感器测点,获得索力动态数据。并结合移动互联网技术,把云平台功能整合到App手机软件中,在手机上可以查看桥梁的健康等级,以及测点的实时数据。
黑龙江(阿穆尔河)公路大桥
黑龙江(阿穆尔河)公路大桥效果图
黑龙江大桥的BIM技术应用
该项目在第一阶段,借助Infraworks软件进行数据整合、建模、设计、仿真、分析和可视化演示,快速高效高质地展示了设想方案,对方案初选起到了非常重要的作用。
第二阶段,借助Civil 3D软件对路线做精准设计,分析项目性能,并提供相互一致且高质量的文档。
在第三阶段,借助Revit软件对该桥梁工程进行精确的三维模型建设,实现工程量及二维图纸的输出,从而实现设计周期中的方案比选及模型交付。