成都至宜宾高速公路BIM技术应用

项目描述

成都至宜宾高速公路位于四川省中南部，起于成都市，经简阳市、眉山市、内江市、自贡市，终至宜宾市。项目全长155km，设置桥梁39669米/154座，隧道7279.5米/4座，互通式立交17座，服务区5座。项目采用Epc建设模式，建设工期为3年。

成宜高速项目全线共16个标段，工程量大，工期紧，参建单位多，施工整体部署、资源调配及施工管理难度大，传统管理手段难以应对；施工标准化建设实施难；项目控制性工程多，桥梁、隧道、互通式立交等构造物多，其中与高速公路5次交叉，铁路3次交叉。

对本项目16个标段共155km，使用Bentley系列软件完成模型的构建以及方案优化。按照设计图纸全专业、全尺寸、全信息建模，包括路线、路基、路面、桥梁、隧道、互通式立交、交安设施等专业。建模精度Lod300，达到施工级别，并对模型赋予几何、设计、施工进度、质量要求等属性，满足施工管理应用需求。

在工期紧张并且建模工作量极大的背景下，基于 OpenRoads Designer软件研发了挡土墙建模工具，实现挡土墙批量放置；基于OpenBridge Modeler软件研发快速打孔、放置螺栓工具，更好更快的协助钢结构桥梁建模；开发桩号以及坐标等常用信息查询工具，前述工具提高建模效率15%，保证了项目的按时完成。

山区高速公路，存在大量的深挖路堑边坡，在互通立交的汇流区，视线容易受遮挡，出入口匝道的视线盲点区域是交通事故的多发区。造成这种结果的原因可能是受地形地质等因素影响，设计阶段的路线指标选取中值或下值，使用传统的二维手段不容易核验该问题。

在本项目中，使用Bentley的 OpenRoads Designer软件完成道路模型和隧道模型的构建，使用OpenBridge Modeler完成了桥梁的建模。将设计模型进行总装后，依托LumenRT软件，从多维度研判全线17座互通在立交汇流区域的通行安全性。逐一针对立交分流鼻端、汇流鼻端、环形小半径匝道、收费站等处多视角、多方位、可视化检验视距问题。共发现视距问题14处。经过整改措施消除视距安全隐患，为后期运维阶段节省成本约700万元，助力平安高速建设。整改措施包括调整边坡比及场地平整，该过程使用 Openroads Designer软件快速获得精准的挖方量，业主可以定量的评估工程变更对造价的影响，承包方增加315万元计量，提高了各方应用BIM的积极性。

在使用OpenBridge Modeler构建的桥梁模型基础上，利用ProStructures软件了完成桥梁钢筋的布设。通过使用Bentley软件对施工图纸精细化建模，该过程中，对关键部位、重点工程坐标、高程、尺寸、钢筋、标志标牌等进行了图纸审查，共发现 103 处图纸的错、漏、空、缺，提前发现问题，避免后期变更及返工，节约造价约 450 万元。

桥梁钢筋模型构建完成后，将BIM模型导入到自主研发的智慧梁厂信息化管理系统，让模型的信息在项目建设过程中进一步向下游流转，发掘数据的潜在应用价值。钢筋房引入数控弯箍机、数控弯曲中心、自主研发的智能机械臂、焊接机器人先进智能设备，提高生产效率约25%；自主研发轮式钢筋绑扎胎架车，提高绑扎效率约40%；自主研发混凝土提升车，提高混凝土浇筑效率20%，同时浇筑混凝土不再占用龙门吊；实现智能排产、智能加工、智能调度，生产节约成本600万元。