BIM技術在成宜高速建設中的應用

文 四川公路橋梁建設集團有限公司 秦春偉 王海珠 向正松

作為山區高速公路，四川省成都至宜賓高速公路（以下簡稱“成宜高速”）工程應用了以Bentley數字孿生技術為代表的數字化技術，以及“BIM+GIS”和信息協同共享等技術，為促進BIM技術在山區高速公路建設工程中的應用提供了借鑒和示范。

推動山區高速公路工程數字化發展

成宜高速全長155公里，設計為雙向六車道、行車時速120公里，設置隧道4座、互通17座、服務區5對。成宜高速位于四川中南部，作為四川高速公路規劃網中16條成都放射線之一，是成都至宜賓最快捷的通道，也是成都融入國家長江經濟帶的重要通道。

根據其點多線長的特點，成宜高速建設工程通過傾斜攝影、GIS及信息化等技術，建立不同精度的BIM模型，開發建設管理云平臺，通過數字化手段對山區高速公路建設工程的質量、成本控制、施工進度、物資采購及資料等進行有效管理。

首先，建立高精度的道路、橋梁及隧道等模型。其次，完成對全線橋梁、隧道及高邊坡等重要節點的EBS編碼，并制定統一的BIM建模和交付標準，規范參建各方的行為，確保BIM模型及信息的唯一性、繼承性和共享性。最后，把有關數據導入成宜高速工程建設管理云平臺。如此，便能夠實現業主公司、設計單位、施工單位、監理單位等參建各方在同一平臺協同辦公。

高精度BIM設計提高效率降低成本

成宜高速建設工程通過OpenRoads Designer研發，批量放置擋墻工具并導入擋墻段落表，然后基于道路中線或邊線放置不同類型的擋墻，提高了15%的建模效率；研發查詢樁號工具，以便建模人員隨時查閱、定位設計樁號；研發查詢坐標工具，以便建模人員批量查詢關鍵部位坐標、校審圖紙，也便于現場人員查詢模型坐標并完成施工放樣和定位，按時完成建模任務。

在高速公路建設工程中，如何在滿足施工質量的前提下，降低建設成本，一直是各參建方最為關心的事情。高速公路建設工程中的BIM技術，主要是通過虛擬建造檢測出設計方案中的不合理情況，及時在前期工作中加以改正，從而有效控制成本。

依靠BIM技術，成宜高速建設工程通過對關鍵部位、重點工程坐標、高程、尺寸、鋼筋、標志標牌等進行圖紙審查，共發現103處錯、漏、空、缺并及時改正，避免了后期的變更及返工，節約造價約450萬元。

例如，成宜高速建設工程采用的Bentley數字孿生技術能優化項目部建設選址。與傳統方式相比，能夠更加真實地反映當地地理和地質環境，進而完成科學合理的規劃；建立大型臨時設施模型，優化拌和站、預制場及工區駐地的位置。利用BIM軟件模擬出各個施工階段的施工工況，管理人員再通過漫游虛擬場地，不斷優化現場布置方案，有效提高場地利用率，減少二次搬遷產生的費用。

建設管理云平臺把控質量疏通流程

成宜高速工程坐落于山區，其地質地貌復雜，工程管理困難，而BIM技術能夠很大程度上簡化工程管理的難度。根據線路長、工期緊和施工管理難度大的工程特點，成宜高速工程研發了集云技術、GIS技術、物聯網技術（LoT）于一體的BIM建設管理云平臺。

標志標牌碰撞檢查

BIM建設管理云平臺按照類型屬性，自動匹配驗收BIM構件施工的工序和工藝，規范質量檢查流程；根據GPS定位，記錄報檢人的報檢位置；把所有標段的自檢信息儲存在BIM模型中以便查閱，同時確保責任可追索、落實到人；確保過程資料留痕、隱患及時處理、質量保證可靠。應用該平臺后，工程管理效率綜合提高35%以上，質量驗收合格率達到99%。

通過BIM建設管理云平臺手機客戶端的工序級別質量報驗，大大提高工程自檢效率，實現質量檢查流程的進一步規范化。例如，運用“圖釘法”關聯現場質量、安全問題與平臺模型動態，總結現場質量、安全問題發生的頻次，進而加強對重點區域和工點的管理，同時把質量安全問題按照嚴重程度劃分為不同等級，自動發送給有關負責人，并及時檢查和保存相關記錄。

施工進度管理是建設工程管理的主要內容之一，而BIM建設管理云平臺能夠很大程度上縮短施工工期，加快施工進度。例如，根據質量報驗結果自動生成進度數據，通過構件顏色直觀展現工程進度；通過導入計劃進度，關聯到施工結構樹，在系統中自動生成橫道圖，并基于BIM模型模擬4D計劃進度。

施工進度的數據來源于質量驗收，既保證了數據的唯一性、繼承性，也形成了以日施工為基礎、周施工進度為要點的精細化施工管理體系。同時，不同的管理負責人還能夠利用BIM建設管理云平臺的匯總能力，根據系統定期收到的信息完成匯總，然后整理成不同的報表，及時了解施工進度。

管理負責人最重要的工作就是運用BIM建設管理云平臺了解施工進度，對比實際進度和計劃進度。如果發生進度滯后等問題，只需要分析其原因，并提出合理措施，就能夠保證施工進度的有效管控。

高速公路建設工程涉及的物資和設備種類較多，并且在不同階段需要的數量皆不統一，管理難度較高。通過選取不同的條件，BIM建設管理云平臺能夠按照結構樹導出模型混凝土體積、邊坡防護工程數量、擋墻圬工量等數據，并完成匯總與統計，直接提供給采購部門，同時這些數據也可以在后續材料管理工作中再次使用。

資料管理方面，各參建方基于BIM建設管理云平臺，負責各自范圍內的資料上傳和下載，確保更新及時準確，實現資料內部共享。建立蓋章審批、聯系單下放等項目審批流程，規范流程管理。實現線上、線下辦公相結合，提高50%的辦公效率。同時通過對設計圖紙文件、技術資料進行樹形結構管理，為數字化檔案交付夯實基礎。

山區高速公路建設工程應用BIM技術能夠在很大程度上優化場地布置、提升工程質量、降低建設成本、提高管理效率和各參建方的辦公效率，實現各方數據的唯一性、及時性和共享性。此外，其積累的數字資產，還能為山區高速公路的數據分析和數據服務等應用提供支撐。

進度顯示及橫道圖

質量控制流程