BIM技术在旬邑至陕甘界高速公路项目中的应用

01项目概况

本项目路线起于甘肃境内正宁县花园村以北，支党河特大桥甘肃岸桥头（右幅K295+761）与银百 线甜水堡经庆城至永和高速公路顺接（=甘肃段右幅K295+760.831），终点位于陕西境内旬邑县赤道 社区西南侧与已建银百线咸旬高速路相接，并通过终点赤道枢纽立交与G3511荷宝线旬邑至凤翔段 高速公路相接，路线全长24.939公里。

本项目对陕甘宁革命老区经济振兴，国家和陕西省高速公路网完善，区域优势资源开发以及红色旅游资源开发均具有十分积极的促进作用

02

BIM建模

项目包含的BIM模型内容：

① 实景模型：实景航拍及模型

② 桥梁建模：支党河特大桥、梁渠沟大桥、太村产业园1-4号桥、文家村中桥、 新丰桥、 于家沟畔桥、 老虎渠 ，  甜水沟桥，15座天桥分离式立交两座

③ 交叉工程建模：赤道枢纽立交道路，6座匝道桥（BK0+768.49匝道桥，CK0+546匝道桥，CK0+789.5匝道桥，CK1+001.59匝道桥，DK0+530.2匝道桥，FK0+574.94匝道桥），湫坡头立交道路，一座匝道桥（E匝道桥）

筋）

④ 道路工程：DTM 模型，路线建模，施工便道建模，主路道路，主路防撞护栏，主路以及匝道标线。

⑤ 涵洞，通道部分：30处涵洞，20处通道

⑥ 土建模型：第七册第三册-综合楼，第七册第四册-机修间，第七册第四册-加油站，第七册第四册-设施配套房， 第七册第四册-宿舍楼。

⑦ 钢筋部分建模：支党河特大桥，梁渠沟大桥

1.道路模型建立

匝道路基横断面

2.桥梁BIM建模

3.三维桥梁

使用Bentley的MicroStation 、PowerCivil 、OpenBridge Modeler软件，建成的三维桥梁模型，能达到以下功能：

• 箱梁几何尺寸与图纸一致

• 桥墩模型与设计一致

• 可视化混凝土量

4.粱渠沟波纹钢腹板模型

使用Bentley的ProStructure、MicroStation软件，建成的粱渠沟波纹钢腹板模型，能达到以下功能：

• 钢构尺寸与图纸一致
• 可批量导出工程量
• 根据需求，可分部位查看

5.钢箱梁模型建立

钢箱梁模型构件数量多、结构形式复杂、模型信息庞大，可利用MS面拉伸成实体后逐步逐层的进行剪切和修改。

6.桥梁钢筋

使用Bentley的ProStructure、MicroStation软件，建成的桥梁钢筋，能达到以下功能：

• 钢筋直径、间距与图纸一致
• 可批量导出工程量
• 根据需求，可分部位查看
• 可导入桥梁模型中，生成截面图

7.实景模型

使用Bentley的ContextCapture Master、ContextCapture Engine、ContextCapture Viewer、MicroStation软件，建成的实景模型，能达到以下功能：

• 精度高
• 可多角度漫游查看
• 桥梁模型可以导入实景模型中

注：ContextCapture Master、ContextCapture Engine、ContextCapture Viewer分别为ContextCapture软件的主模块、任务模块和轻量级可视化模块。

8.三维渲染模型 

通过三维渲染，能够实现以下功能：

• 能够结合实景还原现场施工环境
• 能够模拟展现项目成品效果

支党河大桥模型

粱渠沟特大桥模型

三维渲染整体模型

03

模型应用

1.工程量统计—快速提量

旬邑至陕甘界高速公路项目完成建模后，可以通过软件快速提取模型中任意部分的工程量，节约计量员时间，大幅度提高工程量统计的效率。

下面是墩身混凝土方量查看

下面是道路的工程量统计

2.图纸问题

完成建模后，可以快速的发现设计图纸中的问题。

以下是匝道入口，主线与匝道高程存在2米多的差距

以下是特大桥主墩，前后图纸尺寸矛盾

以下是中桥桥墩，系梁标高存在问题

3.施工模拟

通过施工模拟，可以实现以下功能：

• 按照施工方案建立模型
• 可与桥梁模型配合使用
• 可以导入时间进度
• 可检测模型之间碰撞信息

04

项目管理

1.工程项目的问题及BIM解决方案

管理过程问题	解决方案
设计效果不直观，图纸专业要求高	三维模型建立、各专业模型整合
协同沟通效率低，碰撞问题难发现	协同设计，图纸碰撞问题早发现
工程算量复杂，投资分析效率低	模型提量，数据拆分用于计划分析
各类资源计划难匹配	平台进度计划管理，分时段计划汇总
工程进度计划不合理、把控难	模型挂接进度，监测合理
施组及专项方案合理性不足且单一	可视化交底，专项方案工艺模拟

2.项目管理平台数据流

3.项目管理平台架构图

项目管理包括：质量管理、安全管理、进度管理、合同管理、成本管理、文档管理

4.项目管理平台

登录界面

项目总况

4.1全景监控

全景监控

全景监控价值分析：

• 实景模型+地图模型：以大地坐标系为基准，集成谷歌地图信息，后台包含GIS信息数据，可以随时更新项目的情况。
• 挂接附属信息：通过图片、文字、坐标、视频、摄像头等方式呈现现场状况，对于项目有直观认识而无需去到现场。

全景监控视频功能价值分析：

• 预演施工过程：提前在软件中预演施工过程，发现问题，解决问题，并且改进技术，在最大程度上保证施工顺利进行。
• 施工方案挂接平台：将施工方案模拟视频通过链接形式挂接到平台，现场通过浏览平台及时了解查看。
  

4.2进度管理

进度管理能实现以下功能：

• 进度计划与BIM模型自动匹配
  
• 匹配进度计划并对其分配分析
  
• 基于模板库的进度计划快速编制
  
• 实际进度与计划进度对比
  

进度管理价值分析：

• 及时发现滞后问题，并且进行讨论分析，解决现场信息不够对称的问题， 对工期做到精确有效的把控和优化

• 施工进度计划挂接数据模型，资源合理匹配，判断施工组织计划是否合理。

• 平台通过进度管理，及时发现进度滞后事件多起，节约大量的汇报以及内部工作时，减少人员投入。

4.3质量管理

质量管理能实现以下功能：

• 针对发现的问题，相关责任人对问题整改并回复

• 数据形成分析表格，作为公司决策管理的依据

• 现场巡检通过APP上传问题并形成结果

• 材料及成品质保相关责任人信息挂接保存

4.4安全管理

安全管理能实现以下功能：

• 针对发现的问题，相关责任人对问题整改并回复

• 数据形成分析表格，作为公司决策管理的依据

• 现场巡检通过APP上传问题并形成结果

• 特种作业安全预警，对人员定位及追踪

质量管理&安全管理价值分析：

• 全过程、精细化的质量管理体系，随时发现并对问题进行解决，减少现场问题处理不及时，影响工期。

• 全过程、精细化的安全管理体系，植入现场数据，数字化预警系统，从根源上杜绝安全事故发生。

4.5工程资料

工程资料价值分析：

• 文档管理和记录：企业标准、规范、台账、变更、会审；施工文档、方案、组织设计。过程文档记录，历史资料追溯。

• 文档权限与协调：项目参与方文件夹权限设置。参与方内部部门文件夹权限设置。协同相关参与方的文档管理。

4.6项目管理平台

后台管理

人员权限管理

模型管理

模型详细信息查询

移动app

项目管理平台价值：

• 实现基础：以模型和数据信息作为基础，制定构件拆分规则和标准并落地。
  
• 最终目标：通过全信息化的管理，实现进度、质量、安全、成本等最终的优化。

项目管理平台价值（施工方）：

• 工程部：管理BIM模型，问题收集整理，平台操作培训。
  
• 安全质量部：安全质量管理，问题解决方案，形成分析报告。
  
• 施工班组、现场管理员：问题整改回复，信息化施工管理。
  

项目管理平台价值（业主、设计、监理）：

• 设计人员：全过程模型维护，变更方案三维化，变更模型更新、模型构件级别精度达到施工图精度，统一命名规则，编码规则，使用规则，浏览规则，模型格式规则，轻量化数据规则等，完善自贡市BIM设计标准文件。
  
• 监理人员：参与施工单位BIM流程管理，结合BIM技术对施工专项方案进行审定，施工进度、质量、安全管理监督，过程中配套人员掌握熟悉平台操作。
  
• 业务人员：根据模型数据及进度计划的投资分析和整体BIM目标，形成了一套标准，用来制定BIM招标技术要求，推广到重点项目示范工程，在陕西省内独树一帜，形成市级BIM应用规范标准。