沙埕灣跨海大橋設計、施工、運維階段BIM綜合應用

文/ 供圖 | 福建省交通規劃設計院有限公司

沙埕灣跨海大橋

沙埕灣跨海大橋是寧波至東莞國家高速公路福建省沙埕灣跨海公路通道的控制性工程，按照雙向六車道高速公路標準建設，設計行車時速100公里。主橋為半混合梁斜拉橋，包括168米北邊跨、535米主跨和258米南邊跨，主跨采用鋼箱梁，梁高3.2米；北邊跨采用混凝土箱梁，跨徑168米，邊中跨比為0.314；南邊跨采用鋼箱梁，跨徑258米，邊中跨比為0.482，主橋長度為961米。北引橋采用3×50米現澆連續箱梁，南引橋左幅采用6×80+(64+4×80)米鋼-混組合梁、右幅采用6×80+(64+4×80+64)米鋼-混組合梁，橋梁全長2048米(左幅)、1984米(右幅)。索塔采用花瓶型索塔，北橋塔高189.4米，南橋塔高192.2米。

沙埕灣特大橋施工難度大，箱梁施工懸臂較長，橋位處風況較復雜，地質情況不明等情況均影響設計施工。為確保設計和施工質量，項目組運用BIM技術，統一技術標準，統一應用標準，統一平臺管理，“三個統一”相輔相成，為沙埕灣特大橋項目BIM技術應用服務。

由于橋梁既有縱坡又有橫坡，且鋼箱梁為斜橋，導致橋梁鋼箱梁橋面為異性曲面，鋼箱梁拆圖十分困難，很難用CAD圖體現且導致拆圖的不精確性，鋼箱梁橫隔板高度也完全不同，根據精細化建模拆分出各個隔板的實體，交付給預制加工廠，實現了現數字化、信息化、自動化生產。

通過BIM模型，使用PKPM對項目周邊環境進行噪音分析，沙埕灣跨海大橋項目作為公路項目，其周邊坐落著多個村落，使得它對人工環境的營造提出了較高要求；由于車輛運行的原因，其噪音控制也變得非常重要。

公路橫斷面地面線傳統測量方法不準，導致土石方、邊坡方案、擋墻高度、橋梁墩臺位置等存在多處不合理，施工過程中需對設計變更，項目通過激光雷達和航空攝影對線路周圍進行數據采集，創建地質和GIS模型，用于復核傳統測量數據；為設計和施工提供數據基礎。

施工人員可以通過VR演示虛擬現實建成后的狀態，達到交互式三維動態實景和實體行為系統仿真的目的，通過VR虛擬場景,結合結構構件及機械設備等得到三維模型，通過利用虛擬現實技術可以在短時間內對不同的方案做大量的分析，從而保證施工方案最優化。

依托“BIM+GIS”技術，結合傾斜攝影、地質模型等，集成各專業工程信息，項目組對整個項目大范圍布設方案開展可視化應用，輔以路線走向、大型樞紐互通、特殊橋梁等設計方案論證，為工程項目提供高質量的設計方法。讓各參建單位更為直觀、快速地了解項目情況，也可為后期各平臺開發提供基礎數據。

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