BIM技术在阿富准铁路额尔齐斯河特大桥建设中的应用

工程概况
阿富准线额尔齐斯河特大桥位于新疆维吾尔族自治区阿勒泰地区富蕴县，主要为跨越额尔齐斯河而设立。额尔齐斯河发源于中蒙边界阿尔泰山的齐格尔台搭板，在山区为东南流向，沿途流经阿勒泰地区富蕴县。

BIM模型建立及应用
1.BIM建模标准
为确保阿富准铁路项目BIM建模规范、精度及属性信息科学合理、满足实际工程需求，特制定本标准。本项目对所需要建模的构件进行总结，从而确保各标段模型组成的一致性，同时赋予模型统一的材质表现形式，提高模型质量，使其更加符合工程实际情况。

2.构件编码
为保证模型颗粒度，使建模精度满足项目管理的要求，实现构件与编码一 一对应。本项目参考《铁路工程实体结构分解指南 V1.0》构件分解原则，结合项目实际情况，采用“项目编码+EBS编码”的方法，编制了编码指南。

编码结构

项目编码

EBS编码

3.创建路线
基于Bentley的Openroads软件，通过交点法创建路线。结合三维地形模型生成道路、桥梁、轨道等模型。

左：平面设计图，右：纵面设计图

地形+桥梁模型

4.创建桥梁模型
本项目采用Bentley软件完成桥梁结构模型建立，利用OpenBridge Modeler 建立主梁模型，同时将模型与编码进行挂接。

桥梁上部模板

桥梁模型

桥梁模型结构树

5.桥梁模型
本项目根据施工实际情况，对桥梁进行精细化建模，包括桥梁主体结构，附属结构、大临设施等。

全桥整体模型

主桥模型

箱梁内部模型

箱梁钢筋

6.连续梁钢筋模型
该项目对连续梁进行了普通钢筋和预应力钢束的精细化建模，利用BIM模型的可视化特点，使现场施工人员更好地对钢筋布置进行定位，从而达到指导施工的作用。

7.轨道部件库
根据当前工程信息，编辑轨道部件库（钢轨断面、轨枕、弹性支撑块），编辑全线轨道超高值，导入全线轨道信息文件，包括：路桥隧分段信息、钢轨信息、轨枕信息、道床信息、桥梁梁缝信息、道床模板信息，创建的轨道模型与设计超高一致。

轨道构件库

轨道模型

8.工程量统计
通过选定模型构件，或者在施工结构树上双击模型某部位，即可实现模型的自动算量。

9.工程测量
利用BIM软件对三维实景模型进行场地长宽的测量、土地面积和土方量的计算，可以辅助前期勘察和工程量计算。

场地定位点

场地宽度

场地面积

土方量

10.场地布置
利用GIS对地理信息的集成性，以及与三维实景模型关联，可以提前布置场地，帮助前期勘察，以及预估场地建设经费，减少不必要的浪费。

11.淹没分析
洪水淹没非常适合采用GIS平台对其进行分析，可以起到预估洪涝灾害的作用，模拟涝情。

水位一

水位二

水位三

水位四

12.模型漫游
模拟铁路列车行驶状态，形象生动，为后期铁路运营提供更多参考意见。

13.轻量化处理

通过开发专业插件将模型轻量化处理，可实现模型在移动端或者网页端直接查看模型及相关文件，如图纸、工序卡控信息。


应用创新与经验总结
1.创新
1）虚实结合，构造孪生数字模型
根据规范对工程进行的分部分项划分后形成的结构树，与BIM模型构件一一对应，通过数字化的手段来构建一个数字世界中一模一样的的实体，实现真实建造过程的信息与虚拟模型进行实时对接与同步。

2）数字革命，实现管理数字化
管理平台涵盖了技术、质量、安全、进度、物资等模块，实现了真正的数字化管理，形成了数据库、数据之间关联互通，提高了数据的利用分析价值，也为项目管理积累了完整的可追溯的数据信息。

2.经验总结
1）基于BIM技术形成了标准化、规范化、精细化的管理体系
通过BIM协同管理平台以及移动互联网，建立了便捷的工作通道，通过智能移动端的动态项目管理，为决策者提供实时资讯，极大地提高了工作效率，进行管理习惯的升级。

2）建造过程留痕，严格质量控制

基于BIM技术的施工模拟功能，优化了施工方案和计划；基于进度查看与进度对比功能，实时动态的掌握现场进度情况，提升了项目计划管控水平。