BIM云平台让数据实现全生命周期管理

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BIM技术经过近十年的迅猛发展，已经被越来越多的业主、设计人员、施工人员及运维人员认可。但是BIM技术在交通基础设施领域的应用与推广仍然面临着诸多难题，如工程信息模型体量大制约数字化交付及轻量化展示、缺少行业标准导致BIM技术应用与推广不规范，以及工程信息模型跨阶段交付，信息传递、共享效率不高等问题。

项目的效益与推广价值显著

针对行业现状，中交第二公路勘察设计研究院有限公司自主研发了公路与城市道路BIM云平台（简称“BIM云平台”），该平台是以“GIS+BIM”技术为核心，搭建全生命周期BIM技术应用的云平台。聚合海量分散的公路与城市道路模型数据、施工过程管理数据、物联网数据、移动采集数据及业务信息数据，充分发挥“GIS+BIM”信息集成和共享的优势，展现公路工程行业地理空间跨度大、地形地物一体化、信息实时化等特性，完成数据从设计、施工、竣工到应用的全生命周期管理。

效益分析

促进工程信息共享与交付。该项目可以承载工程项目各参与方的信息，促进工程项目信息的透明化，实现工程项目全生命期内工程信息的共享与交付。

形成公路BIM应用实施指南。该项目规范了公路工程的数字化表达，促进了BIM技术在工程项目全生命期的应用，通过经验总结形成一套公路BIM应用的实施指南。

促进BIM技术在公路工程领域推广应用。该项目能快速应用于各种类型公路工程项目，为BIM技术在公路工程项目的应用提供成套解决方案。

推广价值

工程建设信息化管理理念由来已久，但在实际工程建设项目上的使用状况，并不尽如人意，为了真正实现信息化管理，体现优势，激发管理效益，特提出“BIM+建设管理”的一体化管理模式，支持大体量公路工程BIM模型展示的云平台是实现BIM技术一体化管理的基础。目前，该项目分别在山区高速公路、平原区高速公路、市政道路、改扩建高速公路等项目中应用，并取得了各参与方一致好评，验证了该平台的一体化管理理念具备较强的应用价值。

公路与城市道路BIM 云平台界面

倾斜摄影模型

数据互融互通

项目实际应用效果展示

为了进一步验证并完善公路与城市道路BIM云平台成果，BIM云平台选取了4个依托工程，分别在典型山区高速公路、典型平原区高速公路项目、典型市政道路地下空间项目、改扩建高速公路项目中进行应用。

应用项目一：某山区高速公路项目

该项目是典型山区高速公路，里程近300公里，关联区域千余平方公里。BIM云平台很好地承载其巨量的GIS与BIM模型及海量工程信息，为建设管理提供支持，为数字化交付提供途径。

通过BIM云平台集成项目全线各专业多种数据格式的大体量模型,轻量化处理模型，实现通过网页端对BIM模型流畅浏览与管理应用。

结合公路BIM标准的研究成果表达模型层级关系，关联路线设计信息与设计图纸文档资料，与建设管理系统进行数据对接，实现基于BIM技术的施工全过程管理。

应用项目二：典型市政道路项目

项目主线工程全长约7830.6米，其中隧道段4368米。项目地处繁华市区，穿越长江而设，过江段盾构直径大，两岸隧道穿越多处敏感建构筑物及文物，地下互通结构复杂，涉及隧道、路基、路线、机电等多个专业。

通过BIM云平台轻量化融合各专业工程模型和倾斜摄影成果，对项目选址及设计方案进行论证，设计过程的多个参与方，利用BIM云平台实现基于同一数据源的方案沟通与设计核查。建立工程设计信息与成果信息数据库。对设计资料和成果进行数字化管理，利用BIM云平台对施工阶段实现设计交底。

应用项目三：典型平原区高速公路项目

某平原地区高速公路是联通首都与国家战略新区的主干道。其路线全长69公里，设计时速120公里，按双向六车道（路基宽42米）高速公路标准建设。沿线桥梁62座，共24公里。

湖北四渡河大桥

基于该平台，以“BIM+GIS”环境模型为载体，多个设计单位的BIM模型由中交二公院汇总后，与各对应工程属性信息匹配、挂接形成设计数字化成果。该成果交付后，作为各类应用的可靠数据源，向“全生命周期”后续阶段和智慧交通指挥平台传递。

应用项目四：改扩建高速公路项目

某改扩建高速公路项目，路线全长232.3公里；主线按双向八车道高速公路技术标准改扩建；整体式路基拓宽至42米，新建单幅分离式路基宽度20.75米。建设总工期42个月，其中路桥工程施工工期40个月。改扩建项目参建方众多施工工序及施工组织难度大，施工方案受制因素众多。

由于项目工程规模较大、范围较广，现有道路和扩建后的道路模型均需要展示，局部桥梁构造物模型颗粒度较细，应用BIM云平台的轻量化技术，流畅展示了大范围地形及新路老路模型，辅助施工单位制定复杂枢纽互通的施工组织方案和项目汇报。

项目的交通组织复杂，保通压力大，对于交通导改、路网分流需要了解项目周边路网信息，应用多源BIM模型与数据整合技术，可导入项目周边路网、水网、地名等地理信息，方便制定导改、分流方案。

湖北沪蓉西高速公路

西藏墨脱嘎隆拉隧道

基于BIM模型的大型场景交通模拟

此外，项目有多处深路堑高边坡工点，安全管控难度大，应用多源BIM模型与数据整合技术，集成标段内高填深挖工点月度实景模型，记录体现施工进度及施工过程，及时掌握开挖情况，防范未然。

荣获各级科技奖、发明奖150余项

该项目的第一完成单位——中交第二公路勘察设计研究院有限公司是“国家高新技术企业”，长期致力于交通领域的科技进步事业，建立了相对完备的研发创新体系和博士后工作站等高端人才培养体系，科研开发力量十分雄厚。公司历年承担了100余项国家和省部级以上科研攻关项目，荣获各级科技奖、发明奖150余项。其中，国家“九五”重点科技攻关项目“GPS、航测遥感、CAD集成技术”“山区高速公路建设与管理关键技术”“膨胀土地区公路勘察设计成套技术”“高寒高地应力隧道建造技术”等9个项目荣获国家科技进步奖；自主研发了公路与互通立交CAD、桥梁智能设计与结构分析系统、隧道与轨道BIM系统、EMP企业管理信息系统等系列成套的专业软件和管理软件系统；取得了200余项国家专利；主编了《路基设计规范》《公路水下隧道设计规范》《高速公路交通工程与沿线设施改扩建设计规范》《高速公路改扩建行业技术政策》等多项国家和行业标准。通过长期的科研开发工作，公司培养造就了一批优秀的科技人才，积累了丰富的科研与生产实践经验，成为交通建设行业一支重要的创新力量。

高速公路改扩建勘察设计成套技术

以沪宁、合宁、京港澳等高速公路改扩建项目为依托，首次提出了以不中断交通为基础的天基、空基和地面等多源、高精度的原路数字模型恢复技术；首次提出并实践了多车道高速公路分车道设计理念；建立了基于原路线形和道路设施的再利用评价方法及指标体系；提出了多种适应不同地形地质和建设条件下的路基、桥梁拼接技术；创立了路网分流、分时控制、分段组织的建设期交通组织保障技术。该项目获2019年首届中国公路学会“交通BIM工程创新奖”特等奖。

复杂气候与地质条件下隧道工程稳定性控制关键技术

针对复杂气候与地质条件下隧道工程建设中面临的低温相变岩体冻胀机理及防寒保温技术、高烈度地震区隧道工程震害及减震设计、高地应力地区岩爆预测与控制等技术难点，通过深入系统的理论研究、技术攻关和工程应用，揭示了复杂气候与地质条件下隧道工程灾害的形成机理，提出了灾害环境下隧道工程稳定性控制的分析理论、设计标准、建造与处置技术。

该项技术成功解决了复杂气候与地质条件下隧道工程灾害机理及其稳定性控制的关键科学技术难题，确保了有隧道“地质灾害的百科全书”之称的扎墨公路嘎隆拉隧道的顺利贯通，突破了西藏墨脱的“高原孤岛”地理困境，实现了我国“县县通公路”的目标。

嘎隆拉隧道高压裂隙水突水值仿真与涌水量预测图

互通立交改建改造

岩爆的断裂力学模型

中交第二公路勘察设计研究院综合实力展示

中交第二公路勘察设计研究院有限公司(原交通部第二公路勘察设计院)始建于1964年，注册资本8.72亿元人民币；具有工程勘察综合甲级、工程设计综合甲级、工程试验检测综合甲级资质，是我国公路勘察设计行业综合实力最强的企业之一，连年入榜“中国工程设计企业60强”，ENR排名第21位；2008年被认定为“国家高新技术企业”，拥有院士专家工作站、博士后科研工作站、省部级科技研发平台。

公司覆盖“公路工程、城乡建设、轨道交通、生态环境”四大业务领域，拓展“项目管理、国际工程”业务范围，打造“投融资、科技创新、信息化”三大支撑平台；具有公路、桥梁、隧道、交通工程、市政、轨道、建筑、环境生态、岩土与地下工程专业领域的规划咨询、项目策划、勘察设计、投资建设、项目管理、工程总承包及运营管理等全产业链服务能力；通过工程勘察设计行业组织质量管理体系AAA认证。

现有员工1500余人，其中教授级高级工程师160人、高级工程师428人，中国工程勘察设计大师、国家级有突出贡献的中青年专家、新世纪百千万人才、交通部十百千人才、国务院政府特殊津贴专家、交通部青年科技英才、中国交建优秀技术专家等特殊高端人才40人，各类国家注册工程师449人次。

公司承担了国际、国内数万公里重大工程项目。典型国内重大工程项目主要有：京津塘高速公路(北京段、河北段)、沪宁高速公路(江苏段)、京珠国道主干线粤境湘境高速公路、湖北沪蓉西高速公路、西藏林芝至拉萨高等级公路、湖北宜昌至巴东高速公路、贵州省鸭池河特大桥、天山公路工程、湖北省襄樊至十堰高速公路、西藏墨脱公踣、沪宁高速公路(江苏段)改扩建工程、京港澳高速公路(河北段)改扩建工程、厦门翔安海底隧道、港珠澳工程拱北隧道等。典型“一带一路”海外重大工程主要有：刚果(布)国家1号公路、巴基斯坦PKM项目、牙买加南北高速公路、莫桑比克马普托跨海大桥、孟加拉吉大港水下隧道等。历年累计荣获詹天佑奖11项，鲁班奖2项，国家级优秀设计奖6项，国家级咨询奖5项，国家优质工程奖20项，省部级工程奖289项。