京滬高速改擴建工程施工階段BIM技術應用研究

王超 朱世超 徐潤

摘要：本文以京滬改擴建項目為工程背景，研究BIM技術在高速概況建項目中的應用，通過研究項目具體實施方案，提出了BIM技術在京滬改擴建項目應用技術路徑及應用亮點，同時，分別從應用規模，多源數據融合、施工組織、交通模擬以及技術方案可視化等多方面進行詳細論證。取得的一系列BIM技術落地應用成果為行業內高速公路改擴建工程發揮了引領帶動作用。

Abstract： Based on the Jinghu reconstruction and expansion project as the engineering background， this paper studies the application of BIM Technology in the high-speed profile construction project. By studying the specific implementation scheme of the project， it puts forward the application technology path and application highlights of BIM Technology in the Jinghu reconstruction and expansion project. At the same time， it details the application scale， multi-source data fusion， construction organization， traffic simulation and technical scheme visualization. A series of BIM Technology application results have played a leading role in the industry highway reconstruction and expansion projects.

關鍵詞：改擴建工程;多源數據融合;交通模擬; 技術方案可視化

Key words： reconstruction and expansion project;traffic simulation;visualization of technical solutions

中圖分類號：U418.8? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）31-0200-02

0? 引言

在國家交通強國戰略和交通供給側結構性改革的大背景下，在交通運輸部BIM技術示范應用意見的指導下，項目組思考如何由建成高質量的高速公路轉化為如何建設一條全壽命周期內數據完整傳遞的安全、舒適的高速路。現階段，數字化、信息化“兩化融合”為工程建設行業發展的必由之路，而BIM技術正是重要的抓手。

項目組按照“頂層設計，全局規劃，突出重點，示范應用，以點帶面，全面推廣”的指導思想，圍繞“增效、提質、降本”的總體目標，在京滬高速公路改擴建工程萊蕪至臨沂（魯蘇界）段項目開展了全方位、多階段的BIM技術應用。通過項目先行先試，建立完善的 BIM 應用標準，搭建 BIM 協同管理平臺，構建完整的全壽命周期 BIM 應用體系，全面提升工程建設的精細化、信息化程度。

同時，京滬項目作為交通運輸部確定的BIM技術應用示范項目，目前取得的一系列BIM技術落地應用成果為行業內高速公路改擴建工程發揮了引領帶動作用。

1? 工程概況

1.1 項目概況? 京滬改擴建工程為交通運輸部確定的綠色公路、 BIM 技術應用示范項目和省交通運輸廳確定的品質工程示范項目。京滬高速公路是國家高速公路網的放射 2 線，由北向南連接了北京、天津、濟南、上海等 8 個中心城市，構成了北京向南輻射的快速主干通道，經濟功能突出，是溝通長江三角洲和環渤海地區的主通道。改擴建工程的實施，有利于解決京滬高速服務水平顯著下降的問題，進一步提升京滬高速對項目沿線及周邊經濟的帶動作用，對沿線經濟發展具有重要意義。

1.2 項目實施方案? 京滬改擴建BIM技術示范工程項目建設期任務主要分為兩條主線，其一是全線全要素BIM模型的創建及應用工作，其二是為項目建設期服務的BIM協同管理平臺。

其中，主線一建模及模型應用的具體實施方案如下：①利用BIM模型對復雜結構工程進行模擬驗證，對改擴建工程施工方案和交通組織的協調性進行檢驗，輔助施工單位形成施組、交組及交通導改的方案設計，并將模擬的成果用于方案專家評審;②利用虛擬建造模擬、圖紙復核、可視化技術交底等輔助BIM模型用模功能，提高施工質量、控制施工進度、節約工程造價等;③總結和梳理模型應用中的技術準則，形成一系列適用于高速公路改擴建工程的建模及用模的標準技術指南。

其中，主線二BIM項目協同管理平臺的具體實施方案如下：

①發揮BIM模型信息集成優勢，利用互聯網技術，集成設計、施工管理的數據，實現業務信息的管理和利用，為進度、質量安全管理、工序驗收、施工監控、機械設備管理提供支撐;

②發揮BIM模型數據傳遞的優勢，將設計、施工中的信息交付給運營階段，為實現京滬改擴建工程全壽命周期的管理提供信息支撐;

③總結和梳理協同管理平臺的技術準則，為研究施工期“BIM+互聯網”標準化應用模式開辟新思路。

2? BIM技術應用亮點

在京滬高速改擴建項目需求與行業需求的基礎上，項目以建設高水準、高層次的BIM技術典型示范工程為目標，按照“兼顧全線、打造重點”的原則，突出項目特點及難點，打造BIM技術示范亮點，實現進度、質量和安全可控，提升京滬改擴建項目管理水平。總結本項目BIM技術應用創新亮點總結如下：

①應用規模大：京滬改擴建工程路線全長232.191公里，概算投資額228億，本項目建立全線范圍內的既有和新建工程全要素模型，全線范圍內根據工點特征實施BIM技術應用;

②長線模型多源數據融合：實現多源數據融合的長線可交互式電子沙盤;實現基于web端的無插件多源數據融合長線模型可視化應用與項目管理;

③施工組織模擬與交通組織模擬干涉融合：針對于改擴建工程施工組織復雜，需要在不中斷交通情況下施工，與交通組織形成干涉關系，提出了施工組織與交通組織模擬干涉融合的一體化解決方案;

④BIM+交通仿真：打通BIM軟件與交通仿真分析軟件VISSIM的數據通道。實現三維模型高可視化、“航拍實景、開源衛片、地形”等多源數據融合、BIM道路信息與交通仿真信息數據互通、真實動態車流信息展示直觀和動態實現施工工序與車流關系展現;

⑤技術方案可視化：在方案評審、方案匯報和技術交底中采用三維技術可視化方式交流。

3? 結論

本項目創新性的提出了適用于高速公路改擴建工程的裝配化建模方法，實現了新舊結構的快速精準、分階段建模。同時，基于改擴建工程不中斷交通要求，本項目利用 BIM技術，通過導入真實車流數據及相應的施工組織計劃，實現了施工組織模擬與交通組織模擬的干涉融合，通過二者融合，輔助制定總體施工組織設計方案，確定限行和限速方案，有效降低分合流交通沖突率和交通擁堵可能性。縱向打通BIM軟件與交通仿真分析軟件的數據接口，實現車流信息與BIM模型的精確匹配，真正意義上的實現了BIM技術與交通仿真的融合應用，在施工過程中對交通狀況進行可視化評價。

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