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    湄潭至石阡高速公路BIM設計建設管理一體化應用
    2022-02-14 來源:重慶交通規劃設計院 

      湄潭至石阡高速公路BIM設計建設管理一體化應用

      一、項目簡介

      湄潭至石阡高速公路是貴州省交通運輸“十三五”發展規劃重點實施項目,路線全程約113公里,其中主線93.9公里,新舟聯絡線19.1公里,主線起于貴州省湄潭縣,止于石阡縣北接已建成思劍高速公路和在建的石玉高速,項目總投資約178.8億元,預計2021年建成通車,全線橋隧比為54.92%,共設橋梁87座,隧道14座(其中特長隧道4座),此外互通式立交13座(其中樞紐互通5座)、服務區3處、停車區1處,針對線路里程長、數據量龐大的特點,本項目對應建設標段采取了10個段落的分布式部署,結合國內最先進的BIM+GIS技術,對路線、路基、橋梁、隧道、立交、房建、交安及機電進行了全專業建模,將傳統建設管理流程和數據與BIM數字化模型進行集成,打通設計、施工、建設管理及竣工交付流程,是國內第一條大體量、全專業、全流程進行BIM一體化應用實踐的高速公路。

      

      

      

      二、BIM實施亮點

      長大線路BIM+GIS技術深入應用:借助GIS宏觀尺度的優勢,BIM應用得以擴展到公路等長大線狀工程領域上,利用行業領先的無人機5鏡頭傾斜攝影技術,對全線113公里進行高分辨率現實捕捉,并全線布設了100多個高精度相控點,使最終模型達1:1000地形圖的精度,利用BentleyContextCapture進行實景建模,構建了真實生動的設計環境和工程建設環境。

      

      

      參數化建模實現高效構件驅動:項目采用參數化設計建模,按照工程邏輯建立構件層級拓撲關系,實現結構由總體到細部的動態參數傳遞,記錄整個建模邏輯過程,可隨時調整參數,提供建模效率。路基方面,基于功能性邏輯化部件,實現邊溝、放坡、截水溝、擋墻等部件基于地形和地質情況自適應建模,基于OpenRoads Designer建立復雜變坡度、變車道參數化路基鋪砌模板,實現各種形式匝道與主線銜接的交叉口建模。橋梁方面,基于BIM參數化功能,實現常規橋梁結構主要尺寸依據地形和工況自適應建模,烏江特大橋橋塔、鋼桁梁、懸索系統等均可進行參數修改,同時建模過程中積累構件庫,便于后期模型復用,提高設計效率。

      

      同步實施同步落地全面實踐BIM應用:湄石高速BIM應用建立了集團級項目管理標準體系和方法,打通設計數據集成、建設管理數據采集、竣工數據移交的建設流程,項目竣工后,即同步形成基于BIM的地理信息庫、模型構件庫、標準化管理數據庫,管理過程數據庫、施工期數據分析及成果,并自動將可視化公路資產數據整體移交給運維養護單位。

      

      建設項目級BIM標準體系:為實現全線全專業全流程的業務技術BIM應用,編制項目級BIM建模標準、構件類型、模型交付、構件施工工藝驗收等標準,并分別開展培訓達30余次,為BIM技術的普及應用奠定堅實基礎。

      

      三、建設管理應用

      切實踐行“虛擬建造理念”‘:基于虛擬建造理論,項目重要工點如立交、橋梁、隧道等結合實景模型制作三維交互式文件,對隧道掘進、懸臂澆筑施工、纜索吊裝施工等關鍵工藝進行仿真模擬,借助虛擬現實等交互式手段進行施工技術交底,建設各方可以身臨其境體驗項目的建設及建成狀態,更直觀準確理解設計意圖,提前發現建設中的問題和沖突,提高建設效率和工程效益,本項目深入調研建設各方的管理需求,量身定制了湄石高速BIM建設管理信息化系統,實現了設計、建設和管理數據的集中存儲、管理流程的集中控制、工作環境的集中管理。

      

      征地拆遷可視化管理:將工程模型、GIS實景、施工紅線圖及基于現場采集數據自動生成的三維拆遷面域疊合,實現拆遷可視化精準管控,借助實景空間數據,提高拆遷網格化管理能力,做到拆遷進度實時跟蹤、拆遷與結構物施工聯動管理。

      

      質量管理聯動工序報驗:平臺內置行業標準《公路工程質量檢驗評定標準(JTG F80-2017)》,通過手機App進行工序現場報驗和數據采集,實現程序卡控責任到人,大數據分析驗收行為,可準確追溯過程數據及質量問題。

      

      安全管理現場自動統計自動預警:安全管理以現場安全巡檢為主,對特種人員、設備進行GPS定位統一監控,對于現場發現的安全問題借助BIM完成PDCA循環,有效提高安全管控能力,隧道進尺管理模塊顛覆傳統進度跟蹤模式,現場實時采集錄入實際進度,自動統計隧道圍巖等級及施工狀態,BIM模型實時反應掌子面安全凈距、進尺里程等信息,為安全進度決策提供支撐。

      

      進度及成本管控,實現自動化、三維可視化:通過質量模塊傳遞的驗收信息,自動統計實際進度,對比計劃進度,在模型中示警滯后的工點部位及時糾偏,平臺導入清單并分解掛接至BIM構件,自動分析投資完成情況,根據計劃進度和實際進度自動生成計劃產值、實際產值、產值累計等報表,準確、直觀的展示產值和計量走向,輔助投資管控。

      

      四、BIM應用價值

      全線BIM建模進行可視化設計復核即BIM虛擬建造,可直觀地提前發現設計問題,建模中發現“墩臺懸空、結構位置沖突”等設計缺漏、構件碰撞、不同專業沖突等問題100余處,減少了浪費與返工。湄石高速BIM設計模式、標準體系、系統架構、運行流程、數據采集和分析體系,滿足了建設期公路工程管理需求,實現了設計、施工、管理應用一體化,截止目前,已提供設計變更效率約30%,節約投資約700萬元,提高管理溝通效率,部分現場管理轉化為線上管理,節約管理及人力成本500萬元以上,規避安全質量風險50余處,提高管理效率35%以上。

      打通全生命周期BIM一體化應用:本項目BIM應用切實打通設計、施工、管理及運營交付流程,完成相關配套標準手冊共7冊,數字資產累計已達100G以上,實現管理過程的三維可視化、協同一體化和信息自動化,并為項目運營的信息可追溯化、決策智慧化,進行了充分的數據采集和系統架構,為即將到來的數字化養護和運維時代奠定良好的基礎,真正實現實體工程與信息數據融合的“數字孿生”目標。



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