BIM在中交四公局香溪河大桥项目的应用

文/中交第四公路工程局有限公司

获奖等级：二等奖

项目名称：BIM技术在香溪河斜塔斜拉桥施工中的实施应用

中交四公局曾多次获得全国优秀施工企业、国有重点企业管理标杆创建行动标杆企业等荣誉，被认定为国家高新技术企业、中国质量诚信AAA级企业，承建的多个项目荣获“国家优质工程金奖”、“李春杯”公路交通优质工程奖、国际桥梁大奖——尤金·菲戈奖、国际道路联合会（IRF)“全球道路成就奖”、中国工程建设鲁班奖、中国土木工程詹天佑奖等奖项。

中交第四公路工程局有限公司（以下简称“中交四公局”）为世界500强、特大型中央企业——中国交通建设股份有限公司的核心子公司，具备建筑、市政及公路工程施工总承包三个特级，工程设计建筑、市政及公路行业三个甲级等30个类别111项资质，是集投资融资、设计运营、施工建设、工程服务为一体，具有一体化工程总承包能力的国有综合性大型建筑企业。

中交四公局选取香溪河大桥工程项目作为代表性项目，从造型斜塔斜拉、空天地一体化研究及应用等方面深度开展BIM应用，在深化设计、碰撞检查、施工模拟、方案优化、进度质量安全管理的过程中，提前模拟关键节点和重难点，并采取有效措施，实现了项目的数据化施工、信息化运营和平台化管理。

← 香溪河大桥效果图

工程应用实例

香溪河大桥为单索面斜塔斜拉桥，塔身采用倾向岸侧10度的“琵琶”造型，由于塔身倾斜、截面扭曲变化不规律，斜拉索管、背撑钢管群、塔吊、电梯布置等在同一塔身空间区域内集成定位，交叉干扰大、精度要求高，且采用塔梁同步施工方法，工序繁多，施工工艺复杂，施工组织困难。

为此，香溪河大桥工程项目利用BIM开展三维图纸会审，优化模拟复杂专项施工方案，明确背向支撑钢管形式，完善背撑小管穿梁方案，设计出了一种适用于变截面曲线斜塔的可调模板，实现多种曲率一次造型，完成了复杂施工节点可视化技术交底和VR虚拟展示等工作，并采用BIM平台生成构件二维码“身份证”，引入“BIM+”VR技术、“BIM+”智慧梁场，为项目安全、质量、进度的信息化管控提供了有力保障。

针对建设过程中的地形数据采集与处理难题，中交四公局还研发了空天地一体化解决方案，基于北斗导航系统、无人机航测技术及三维激光扫描技术，打造“三位一体”的高精度数据自动采集与专业数据处理，生成的数据成果能够直观反映地物的外观、位置、高度等属性，立体监控施工全过程，实现在工程规划、设计、施工各阶段中辅助科学决策。

实际工程效益

香溪河大桥工程项目采用BIM复核图纸，发现图纸问题78处，积极与业主沟通、提前变更，成功避免了因图纸问题而导致的工期延误。

在施工阶段，香溪河大桥工程项目通过超危大方案模拟验证，提升施工工艺衔接流畅度，缩短了2个月工期，减少了材料损耗，降低了施工难度，提升了工程质量。

在协同管理方面，香溪河大桥工程项目利用大数据质量安全监督平台，提高项目各部门间信息的传递效率，优化管理流程，提高现场管控能力，降低质量安全问题数量及解决成本。

除香溪河大桥工程项目以外，中交四公局还基于孝感文化中心、中国牙谷学术交流展览馆，从复杂大体量GRC幕墙、大跨度钢结构等方面深度开展BIM应用。孝感文化中心工程项目利用BIM技术深化幕墙模型，精细化建立GRC板模具模型，并利用数字化加工技术，实现了模具的毫米级加工；中国牙谷学术交流展览馆工程项目借助“BIM+”大数据云计算技术实现物联网与BIM协同管理，在施工前进行施工模拟、可视化交底、CAD辅助定位安装、三维扫描技术、监测技术，利用BIM平台进行安全管理、进度管理，实现了钢结构施工中的精准把控。

行业推广价值

在BIM应用架构方面，香溪河大桥工程项目利用BIM技术推进工程数据化施工、信息化运营、平台化管理，避免或减少返工和误工，最大化提高项目施工质量，节约工期、降低成本。

←孝感文化中心效果图

←学术交流馆北侧鸟瞰图

基于项目实际，中交四公局的BIM应用还完成了《非对称跨变截面独塔斜拉桥施工关键技术研究科技研发》《基于BIM的复杂大体量GRC幕墙制造与施工集成技术研究》等课题研究，完成了《基于BIM技术的异性双曲面GRC幕墙制作与安装施工工法》《大跨度双坡倒三角桁架跨内高空吊装施工工法》等4项工法，开发出一个基于“BIM+VR”技术虚拟现实的房建样板工程施工培训系统软件，已受理发明专利4项，并依托项目完成了《基于BIM的大跨度钢结构连廊信息化建造技术》《基于BIM的超大地下室综合管线技术应用研究》等8篇论文，为同类工程项目的BIM应用提供了丰富经验。

未来，中交四公局将继续深入探索并努力掌握BIM核心技术，不断提升自身实力，吸取经验教训，培养BIM团队，充分开拓BIM在公路行业的应用途径，力争在日益激烈的行业竞争中取得领先优势。