鄭州至西峽高速公路堯山至欒川段工程BIM深化設(shè)計及數(shù)字化施工。

荔浦至玉林高速公路工程全要素對象BIM協(xié)同設(shè)計與施工管理。

寧波舟山港主通道公路工程(舟岱大橋)。

日前，2018Bentley全球縱覽基礎(chǔ)設(shè)施大會在英國倫敦舉行。會上同期舉行的2018基礎(chǔ)設(shè)施年度光輝大獎賽決賽中，我國公路、橋梁、水運工程等多領(lǐng)域的交通項目入圍并獲獎，記者就此采訪了多位參賽代表，深入了解BIM技術(shù)和我國交通運輸行業(yè)的碰撞與激情。

GIS+BIM平臺 預(yù)演施工方案提高管理效率

鄭(州)西(峽)高速公路堯山至欒川段，是河南省交通規(guī)劃設(shè)計研究院股份有限公司的參賽作品。這段長約78.8公里的公路包含了88座橋梁、4座互通立交、2處樞紐互通、2條特長隧道，橋隧比高達59.8%。作為一條綠色旅游公路，鄭西高速公路在建設(shè)過程中堅持把對環(huán)境的影響降到最低。

目前，鄭西高速公路的廟子樞紐互通是河南省在建高速公路中最復(fù)雜的樞紐互通工程。項目組利用BIM技術(shù)建立廟子樞紐三維模型，匝道設(shè)計方案中合理避開現(xiàn)有建筑物、設(shè)施以及地質(zhì)斷裂帶，并通過分析車流量優(yōu)化出口形式，預(yù)演了橋梁施工方案。另外，在木札嶺特長隧道，項目組利用BIM技術(shù)進行隧道通風、事故應(yīng)急及逃生模擬分析和隧道襯砌應(yīng)力分析;在碾盤溝特大橋，技術(shù)人員利用Bentley研發(fā)的Prostructures應(yīng)用程序構(gòu)建橋梁上、下部鋼筋模型及箱梁鋼束模型，通過檢查和矯正設(shè)計錯誤，有效提升施工質(zhì)量。

“該項目不僅在設(shè)計階段利用BIM技術(shù)優(yōu)化設(shè)計方案，還在施工期間實現(xiàn)了基于BIM的信息化項目管理?！睋?jù)河南省交通規(guī)劃設(shè)計研究院股份有限公司首席設(shè)計師、技術(shù)質(zhì)量部部長杜戰(zhàn)軍介紹，針對該項目，研究院用一年半的時間，專門開發(fā)了GIS+BIM項目管理云平臺，實現(xiàn)了基于三維模型的施工進度、工序報驗、質(zhì)量安全、檔案管理、計量支付的信息集成和工程建設(shè)信息化，大幅提高了項目管理效率。

此外，河南省交通規(guī)劃設(shè)計研究院股份有限公司還通過在項目中使用Bentley系列軟件，申請了一系列基于BIM的公路行業(yè)省級科研課題，開發(fā)推廣了基于GIS和BIM的項目管理平臺，研發(fā)了橋梁、道路、隧道等一系列軟件工具集，并申請了BIM技術(shù)在公路行業(yè)的應(yīng)用發(fā)明專利3項、取得10項軟件著作權(quán)。

構(gòu)建實景模型 優(yōu)化布置方案

“我們在荔浦至玉林高速公路項目中，通過BIM技術(shù)對公路進行了全生命周期設(shè)計，把包括橋梁、隧道、涵洞乃至邊坡公路全要素數(shù)字模型都搭建出來。”廣西交通設(shè)計集團有限公司科技研發(fā)部副部長、總工程師王長海告訴記者，荔浦至玉林高速公路橫貫廣西桂林、貴港、玉林三市，面臨著建設(shè)規(guī)模和空間距離大、征地拆遷量大、沿線地質(zhì)地理環(huán)境復(fù)雜，以及控制性工程技術(shù)條件復(fù)雜等諸多困難。

針對復(fù)雜的項目環(huán)境，項目團隊利用無人機結(jié)合Context Capture應(yīng)用程序建立項目大場景實景模型，并基于實景規(guī)劃場地，優(yōu)化建筑與設(shè)備關(guān)系，場地利用率達95%。基于Bentley平臺，技術(shù)人員還通過Open Roads構(gòu)建了工程公路全要素對象的三維模型，解決了項目全要素大場景模型的快速構(gòu)建問題，使得路線方案最優(yōu)化。

此外，項目利用Bentley協(xié)同管理平臺Project Wise實現(xiàn)了各參與方和各專業(yè)之間的協(xié)同設(shè)計，借助Microstation和ProStructures等模塊，準確進行復(fù)雜控制性節(jié)點模型三維精細設(shè)計和仿真模擬，提高了建造精度、減少了耗材。

“在項目規(guī)劃設(shè)計過程中，利用BIM技術(shù)，能夠高效直觀地布置方案，減少土地浪費，降低填挖方量，從而減少植被破壞?！蓖蹰L海說，項目利用BIM技術(shù)合理優(yōu)化施工場地布置，減少了資源浪費，避免產(chǎn)生更多的建筑垃圾，緩解了環(huán)境壓力。

碰撞檢查節(jié)省成本百萬元

全長近28公里的寧波舟山港主通道公路工程，包括2條隧道、5座互通立交、3座斜拉橋，跨越5條航道，連接5座島嶼，屬于深海區(qū)域跨海橋梁建設(shè)工程。施工單位面臨超長水下鉆孔樁施工、超長斜插鋼管樁插打、超大海上承臺鋼筋預(yù)制吊裝等諸多技術(shù)難點。

攜該項目參賽的天津天河云筑工科技有限公司總經(jīng)理馬嘯雨介紹說，面對諸多困難，由天津天河云筑工科技有限公司和中建橋梁有限公司聯(lián)合成立的BIM團隊應(yīng)用了Bentley平臺多款BIM軟件，結(jié)合BIM協(xié)同工作平臺、無人機海上自動巡航、3D打印、4D施工模擬、沉浸式VR等技術(shù)開展了BIM技術(shù)綜合應(yīng)用，海上承臺鋼筋籠的預(yù)制是其中之一。

據(jù)介紹，該工程海上承臺鋼筋為環(huán)氧鋼筋，需驗證工廠預(yù)制承臺鋼筋籠現(xiàn)場整體吊裝施工方案的可行性。為此，BIM團隊利用MicroStation建立精細化承臺鋼筋籠模型，將模型導(dǎo)入Navigator后，模擬工廠預(yù)制鋼筋籠海上整體吊裝過程，優(yōu)化運輸路線及吊裝方案。同時，通過調(diào)節(jié)鋼筋籠的下放高度，利用Navigator軟件中的碰撞檢查功能查找不同下放高度時的鋼筋碰撞情況，導(dǎo)出碰撞報告并給出相應(yīng)指導(dǎo)意見。通過此方法，平均每個鋼筋籠找出碰撞處達21個。

此外，BIM團隊還利用ProStructure建立精細化承臺鋼筋三維模型，通過參數(shù)設(shè)置使得鋼筋保護層厚度、鋼筋搭接及布置間距滿足設(shè)計和施工要求，精確指導(dǎo)工人制作鋼筋籠。然后，通過ProStructure導(dǎo)出鋼筋明細表功能和每根鋼筋下料長度，幫助施工工人開展鋼筋下料工作。

“目前，該工程通過BIM應(yīng)用發(fā)現(xiàn)圖紙問題120處、碰撞點624處，已完工工程避免無效成本百萬余元?！睋?jù)馬嘯雨介紹，采用施工可視化交底的輔助手段避免了因臺風天氣造成的工期延誤，提高了施工作業(yè)效率。 本報記者 孟慶豐

【鏈接】Bentley發(fā)布 BIM交通設(shè)計 新利器

此次大會，Bentley發(fā)布了專用于火車站和地鐵站設(shè)計的應(yīng)用程序Open Buildings Station Designer。該程序可在交通設(shè)計中全方位模擬行人交通，為交通站場的布局和規(guī)劃提供前瞻和可視化支撐。其中，橋梁設(shè)計應(yīng)用程序Open Bridge Designer能讓設(shè)計人員快速創(chuàng)建集成分析、設(shè)計和圖紙的智能參數(shù)化橋梁模型，實現(xiàn)了分析、設(shè)計、細節(jié)設(shè)計、記錄、施工工程和額定載荷等多專業(yè)間的無縫同步。

Bentley這一舉措向業(yè)界傳遞了兩個信號，即強化數(shù)字孿生和大力開放開源。這一發(fā)展方向也體現(xiàn)在大會主題演講中，Bentley首席執(zhí)行官Greg Bentley宣布，公司即將推出iTwin Services——面向基礎(chǔ)設(shè)施工程(工程數(shù)字孿生模型)和資產(chǎn)(性能數(shù)字孿生模型)的數(shù)字孿生模型云服務(wù)，讓數(shù)字模型更好地同步反應(yīng)物理現(xiàn)實。在開放開源方面，首次發(fā)布的iModel.js庫是一項旨在提高基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字孿生模型可視化和分析可視化的開源計劃。

本文圖片為BIM效果圖，由 Bentley 提供

轉(zhuǎn)自中國交通新聞網(wǎng)