基于Dynamo 的预制梁场施工进度动态控制研究

鲍英基，刘桂君，刘俊，梁恩堂

（1.江苏建筑职业技术学院交通工程学院，江苏 徐州221116；2.浙江交工金筑交通建设有限公司，杭州310000；3.江苏东南工程咨询有限公司，南京210018）

1 引言

随着我国基础设施建设的快速发展，预制施工因为其快速高效、节能环保等优点被越来越多地应用到公路和铁路桥梁的建设中[1，2]。现阶段预制梁场施工大多是工程人员根据经验来确定，而预制梁场的生产进度要根据桥梁工程施工进度进行动态调整，经常因为进度安排不合理导致管理混乱和资源浪费，从而影响工程进度并增加了工程成本[3]，因此，预制梁场的施工进度需要更为科学高效的管理。

BIM 技术是一种通过对建筑设施进行数字化表示实现建设项目信息化、精细化、智能化的变革性技术，具有协同设计、碰撞检查、施工进度模拟和成本控制等功能[4]，其在桥梁工程建设中的应用越来越广泛和深入[5]。而预制梁场是一项复杂的工程，需要多专业多方协调，使用BIM 技术可以有效地提高预制梁场的管理效率。本文针对具体工程项目，利用BIM 技术创建预制梁场三维模型，基于Dynamo 可视化编程软件实现预制梁场施工进度动态控制，对提高预制梁场的生产效率和管理水平具有指导意义。

2 预制梁场BI M模型创建

本项目为272 省道徐州至沛县公路建设工程市区段，项目路线起于徐州市区三环北路与中山北路交叉处，向北经鼓楼区至铜山区与沛县交界处，全线共有桥梁34 座，其中特大桥1 座、大桥18 座、中桥10 座、小桥5 座，桥梁总长约6 647.96 m，根据施工方案共设2 个预制梁厂。

传统的预制梁场布置一般用二维图纸表示，虽然图纸中标有场区内各区域的位置，但是不够清晰，因此，采用BIM 软件创建三维模型可以更好地进行可视化管理。常用的BIM 软件平台有Autodesk、Bentley 和Dassault，3 个平台都有各自的优点，经过比选Autodesk 公司的Revit 具有建模方便、通用性广、二次开发性强等特点。使用Revit 创建的预制梁场三维可视化模型如图1 所示，包括预制梁生产区、钢筋加工场、安全体验区、公司大门、住宿区、民工宿舍、存梁区、预留实验室、办公楼、预留电源等。根据桥梁施工方案，预制场内设置长度为40.8 m 和30.8 m 的箱梁预制台座各10 个，安装跨径为28 m的100 t 和80 t 龙门吊各2 台，用于箱梁的转运及装车，存梁区最多可以存放40 片预制梁，因此，必须协调好桥梁架设施工与预制场生产之间的进度关系。

图1 预制梁场二维及三维布置

3 Dyanmo 可视化编程进度控制

本项目箱梁预制计划施工工期为8 个月，钢筋在钢筋加工场集中加工后现场安装，混凝土由混凝土拌和站负责供应。由于台座数量较多且箱梁预制工艺流程复杂，使用传统的表格和文档很难清晰地反映各个台座的生产状态。因此，对箱梁预制施工工艺要点进行分析，提取模板安装、钢筋骨架及预应力管道安装、混凝土浇筑、混凝养护、预应力张拉压浆和移梁存放6 个主要环节，分别用6 种颜色与上述6 个环节对应。为了实现各片主梁颜色随着工期动态调整，并不能简单地在模型中对台座设置颜色，而是要通过“过滤器”功能对各施工关键步骤上色如图2 所示。

图2 添加颜色过滤器

颜色设置完成后，利用可视化编程软件Dynamo 进行二次开发。为了实现预制梁生产状态随工期动态变化，需要将每一个台座的开始工期、当前工期输入Excel，通过公式计算出每一个台座当前的进度如表1 所示，本项目施工准备及箱梁预制模板安装2 d，钢筋骨架及预应力管道安装4 d 左右，混凝土浇筑1 d，混凝土养护7 d，预应力张拉压浆2 d，移梁存放继续养生到设计强度共35 d 左右。

表1 各台座施工进度

Excel 中的数据完成后，将Revit 模型的Element 转换为Dynamo 中的Geometry 节点，然后利用Dynamo 自动遍历Excel 运行，与Revit 中添加的参数匹配，通过修改Excel 中的数据驱动Revit 模型，实现预制梁场施工进度可视化动态管理，Dynamo 编程节点如图3 所示。

图3 Dynamo 可视化编程节点

4 结语

随着BIM 技术的广泛应用，桥梁工程建设正在实现转型升级，预制梁场作为公路和铁路标准跨径桥梁主要生产场所，其管理水平有待提高。本文通过Revit 创建的BIM 模型实现预制梁场的三维可视化，在此基础上通过Dynamo 可视化编程软件进行二次开发，达到预制梁场施工进度的动态控制，对提高预制梁场的生产效率和管理水平具有指导意义。