寸滩长江大桥的BIM综合应用

刘 燕（重庆工程职业技术学院 重庆 404100）

1 工程概况

1.1 项目简介

寸滩大桥全长1.6Km，跨江主桥为主跨880m的钢箱梁单跨悬索桥，桥面宽38m，南北两岸引桥总长720m。大桥采用双向八车道设计，其主塔体现典型的穿斗式建筑风格，桥型为巴渝文化风格的牌楼塔悬索桥。大桥建成后，向南延伸至南岸茶园、向北延伸至重庆机场，将机场快速路串联，同时直接将空港和寸滩两个保税区串联，车流可纵贯两江新区核心区域，是重庆主城地27座特大型跨江大桥。

1.2 项目特点和难点

工程属于特大悬索桥，具有如下特点：主跨为880米的钢箱梁单跨双塔悬索桥，锚碇的放坡条件受市区建筑物的影响，开挖难度大，必须依据相关规范标准进行施工；钢箱梁在架设施工过程中，由于受到地域的影响，与寸滩保税港区的航运之间的矛盾比较突出，难度大；钢结构防腐存在难度，主要与重庆地区湿度大，酸雨多等因素有关。

本工程具有如下施工难点：桥跨径大、主塔高，对施工技术质量要求高；工程体量大、施工工艺复杂、工程长而紧；缆索系统安装及散索鞍、索夹精确定位要求高；超大体积混凝土浇筑、防护和温控难度高；整个桥梁施工过程信息量庞大，要求施工电子交付。BIM技术的应用在一定程度上会改变项目各相关方之间的工作协作方式和流程，且BIM应用会涉及各专业及项目各阶段，因此各参与方的协作方式和工作流程及模型设计标准需要定制，这些都是项目面临的难点。

2 BIM组织与应用环境

2.1 BIM应用目标

传统的CAD 采用流水线设计模式，存在不同专业间互动性弱的特点，BIM技术的使用将所有专业以三维模式的方式同时工作，专业的协调性更强，更能满足工程的具体需求，创造无缺陷的设计作品。

从工程的设计阶段开始实施BIM技术，将工程变更发生的概率降低到最小，做到整个项目的最优化设计，结合BIM技术实现全部工厂化预制，减少工期，实现绿色建筑的理念。

BIM技术的应用实现各单位间的高效协同，提高项目协调管理效率。

2.2 实施方案

2.2.1 为了保证项目有序进行，本项目开始阶段BIM团队制定了项目实施指南，内容包括明确工作目标、人员分配和工作进度计划、各专业项目样板要求、建模标准、文件命名和储存标准、成果交付标准等。

2.2.2 团队组织 本团队由项目总工、项目技术负责人、BIM中心负责人及各专业BIM工程师组成，团队成员都有着丰富的BIM应用经验和工程施工经验。

2.2.3 软硬件配置 所有BIM软件版本号进行统一选择与管理，主要有Autodcad 2014、Revit 2014、Navisworks2014、3Dmax 2014，主要用于完成模型、渲染漫游及碰撞检测。

硬件配置方面保证处理器i7 6700K、内存16GB（配合固态硬盘）、显卡（技嘉GV-N970G1 GAMING-4GD GTX970）等满足配置要求。

3 BIM应用

3.1 BIM建模

大桥的施工模型要求精度高，涉及各专业。寸滩大桥的整体模型如图1所示。

图1 寸滩大桥整体模型

3.2 BIM的应用情况

3.2.1 桥梁族库的创建 寸滩大桥中涉及的相应构件在Revit中没有，本文采用族命令绘制了大量的桥梁构件。桥梁构件的绘制需要结合现场施工工序进行，主塔BIM建模就是完全按照施工现场施工工序进行，由桩基础、承台、垫层、塔座、塔身组成。

3.2.2 可视化技术交底[2]采用Naviswork在施工前对桥梁进行虚拟模拟，把控桥梁质量控制点及对关键部位进行预拼装，更为直观地理解施工控制要点、工序搭接关系及各专业间的协作关系。

3.2.3 设计复核 依据设计图纸，利用Revit软件创建建筑信息模型，通过软件自带的校核功能可以生成各专业间的碰撞检查报告，及时发现设计错误并反馈给设计方进行修改直至完全解决设计问题，施工方获得掌握设计变更主动权的机会。

3.2.4 施工协调管理[3]通过统一的流程框架、统一的BIM数据库系统、统一的共享信息平台，实现建设单位、监理单位、设计单位、施工单位等多方共同参与、高效协同。利用互联网，BIM中心通过中心文件+连接方式实现模型协调工作，实现调用基础数据快又准。利用创建的BIM模型实现了对设计、施工及运维各阶段的辅助施工并协调管理设计院、施工总承包和运营单位。

3.2.5 工程量获取 Revit中明细表可以直接导出项目中的信息，这些信息是从项目中图元的属性中提取的，用户可以根据自身的需求去选择，可以快速提取相关的模型参数，实现工程量、材料表等统计功能。

4 应用效果[4]

4.1 管理力度增强

BIM技术的使用，将施工过程的管理模式由“被动管理”转换为“主动管理”，将施工过程中可能出现的问题提前解决，从而降低了施工问题出现的概率、有效提高了施工现场管理活动效率。施工过程的可视化和关键工序的模拟，可以协助工作人员更好地理解施工工艺、流程、协作方式、安全隐患等，从而减少事故的发生、提高了管理效率。因此，在桥梁施工管理过程中，BIM技术的使用为其提供了很好的支持，施工管理流程和活动得到优化，施工管理和安全水平得到提高。

4.2 基于BIM的三维算量，提高算量效率，节约成本。

4.3 BIM技术中的碰撞检查功能能及时发现图纸错误，三维模型交底更为直观、准确，返工现象减少、施工质量提高，工期得以节省、成本得以降低。

[1]《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》[R].2015.中华人民共和国住房和城乡建设部.

[2]杨东旭.基于BIM技术的施工可视化研究[D].广州：华南理工大学，2013.

[3]寿文池.BIM环境下的工程项目管理协同机制的研究[D].重庆：重庆大学，2014.

[4]张建平，李丁.BIM在工程施工中的应用[J].施工技术，2012，41(371)：10-17.