BIM在中交四公局香溪河大橋項目的應用

文/中交第四公路工程局有限公司

獲獎等級：二等獎

項目名稱：BIM技術在香溪河斜塔斜拉橋施工中的實施應用

中交四公局曾多次獲得全國優秀施工企業、國有重點企業管理標桿創建行動標桿企業等榮譽，被認定為國家高新技術企業、中國質量誠信AAA級企業，承建的多個項目榮獲“國家優質工程金獎”、“李春杯”公路交通優質工程獎、國際橋梁大獎——尤金·菲戈獎、國際道路聯合會（IRF)“全球道路成就獎”、中國工程建設魯班獎、中國土木工程詹天佑獎等獎項。

中交第四公路工程局有限公司（以下簡稱“中交四公局”）為世界500強、特大型中央企業——中國交通建設股份有限公司的核心子公司，具備建筑、市政及公路工程施工總承包三個特級，工程設計建筑、市政及公路行業三個甲級等30個類別111項資質，是集投資融資、設計運營、施工建設、工程服務為一體，具有一體化工程總承包能力的國有綜合性大型建筑企業。

中交四公局選取香溪河大橋工程項目作為代表性項目，從造型斜塔斜拉、空天地一體化研究及應用等方面深度開展BIM應用，在深化設計、碰撞檢查、施工模擬、方案優化、進度質量安全管理的過程中，提前模擬關鍵節點和重難點，并采取有效措施，實現了項目的數據化施工、信息化運營和平臺化管理。

← 香溪河大橋效果圖

工程應用實例

香溪河大橋為單索面斜塔斜拉橋，塔身采用傾向岸側10度的“琵琶”造型，由于塔身傾斜、截面扭曲變化不規律，斜拉索管、背撐鋼管群、塔吊、電梯布置等在同一塔身空間區域內集成定位，交叉干擾大、精度要求高，且采用塔梁同步施工方法，工序繁多，施工工藝復雜，施工組織困難。

為此，香溪河大橋工程項目利用BIM開展三維圖紙會審，優化模擬復雜專項施工方案，明確背向支撐鋼管形式，完善背撐小管穿梁方案，設計出了一種適用于變截面曲線斜塔的可調模板，實現多種曲率一次造型，完成了復雜施工節點可視化技術交底和VR虛擬展示等工作，并采用BIM平臺生成構件二維碼“身份證”，引入“BIM+”VR技術、“BIM+”智慧梁場，為項目安全、質量、進度的信息化管控提供了有力保障。

針對建設過程中的地形數據采集與處理難題，中交四公局還研發了空天地一體化解決方案，基于北斗導航系統、無人機航測技術及三維激光掃描技術，打造“三位一體”的高精度數據自動采集與專業數據處理，生成的數據成果能夠直觀反映地物的外觀、位置、高度等屬性，立體監控施工全過程，實現在工程規劃、設計、施工各階段中輔助科學決策。

實際工程效益

香溪河大橋工程項目采用BIM復核圖紙，發現圖紙問題78處，積極與業主溝通、提前變更，成功避免了因圖紙問題而導致的工期延誤。

在施工階段，香溪河大橋工程項目通過超危大方案模擬驗證，提升施工工藝銜接流暢度，縮短了2個月工期，減少了材料損耗，降低了施工難度，提升了工程質量。

在協同管理方面，香溪河大橋工程項目利用大數據質量安全監督平臺，提高項目各部門間信息的傳遞效率，優化管理流程，提高現場管控能力，降低質量安全問題數量及解決成本。

除香溪河大橋工程項目以外，中交四公局還基于孝感文化中心、中國牙谷學術交流展覽館，從復雜大體量GRC幕墻、大跨度鋼結構等方面深度開展BIM應用。孝感文化中心工程項目利用BIM技術深化幕墻模型，精細化建立GRC板模具模型，并利用數字化加工技術，實現了模具的毫米級加工；中國牙谷學術交流展覽館工程項目借助“BIM+”大數據云計算技術實現物聯網與BIM協同管理，在施工前進行施工模擬、可視化交底、CAD輔助定位安裝、三維掃描技術、監測技術，利用BIM平臺進行安全管理、進度管理，實現了鋼結構施工中的精準把控。

行業推廣價值

在BIM應用架構方面，香溪河大橋工程項目利用BIM技術推進工程數據化施工、信息化運營、平臺化管理，避免或減少返工和誤工，最大化提高項目施工質量，節約工期、降低成本。

←孝感文化中心效果圖

←學術交流館北側鳥瞰圖

基于項目實際，中交四公局的BIM應用還完成了《非對稱跨變截面獨塔斜拉橋施工關鍵技術研究科技研發》《基于BIM的復雜大體量GRC幕墻制造與施工集成技術研究》等課題研究，完成了《基于BIM技術的異性雙曲面GRC幕墻制作與安裝施工工法》《大跨度雙坡倒三角桁架跨內高空吊裝施工工法》等4項工法，開發出一個基于“BIM+VR”技術虛擬現實的房建樣板工程施工培訓系統軟件，已受理發明專利4項，并依托項目完成了《基于BIM的大跨度鋼結構連廊信息化建造技術》《基于BIM的超大地下室綜合管線技術應用研究》等8篇論文，為同類工程項目的BIM應用提供了豐富經驗。

未來，中交四公局將繼續深入探索并努力掌握BIM核心技術，不斷提升自身實力，吸取經驗教訓，培養BIM團隊，充分開拓BIM在公路行業的應用途徑，力爭在日益激烈的行業競爭中取得領先優勢。