中建三局第一建設(shè)工程有限責(zé)任公司 廣東 深圳 518049

正文：

1 BIM簡(jiǎn)介及項(xiàng)目概況

1.1 工程概況

1.1.1 工程概況

南方科技大學(xué)校園建設(shè)工程（二期）項(xiàng)目施工總承包III 標(biāo)，占地約4.5萬(wàn)㎡，建筑面積約11.4萬(wàn)㎡。項(xiàng)目市政工程包含一號(hào)路（1k0+544.944——1k0+992.42）、一號(hào)慢行道（1L0+000——1L0+158.953 ）、五號(hào)路，共計(jì)約1km。

1.1.2 工程重難點(diǎn)分析

（1）道路結(jié)構(gòu)施工難點(diǎn)：

①西側(cè)待建一號(hào)路與現(xiàn)狀市政南科一路高度不一致，最大高差達(dá)8.5m，同時(shí)一號(hào)路與南科一路基本平行，擋土墻基礎(chǔ)離南科一路最近只有0.5m,如何確保擋土墻施工期間保證現(xiàn)狀道路安全是項(xiàng)目的難點(diǎn)之一；

②一號(hào)路和一號(hào)慢行道下需進(jìn)行碎石樁軟基處理，擋土墻、機(jī)動(dòng)車道、非機(jī)動(dòng)車道設(shè)計(jì)碎石樁間距不一，如何準(zhǔn)確深化碎石樁的排布是項(xiàng)目的難點(diǎn)之一。

（2）市政管網(wǎng)施工難點(diǎn)：

① 市政道路管網(wǎng)密集，現(xiàn)狀管網(wǎng)與新建管網(wǎng)對(duì)接復(fù)雜，保護(hù)好現(xiàn)狀管網(wǎng)，處理好新舊的交接是項(xiàng)目難點(diǎn)之一。

② 新建管網(wǎng)與新建道路基礎(chǔ)碰撞、擋土墻存在多處交叉，解決管線交叉和做好預(yù)留預(yù)埋是項(xiàng)目難點(diǎn)之一。

（3）施工組織難點(diǎn)：

①基坑、擋土墻、路基軟基處理存在多處交叉影響，如何根據(jù)實(shí)際情況合理安排先后順序確保室外工程順利進(jìn)行是本工程的一大難點(diǎn)。

②項(xiàng)目開(kāi)工伊始確定實(shí)行“市政先行，永臨結(jié)合”，如何確保市政道路隨建筑主體結(jié)構(gòu)同時(shí)施工，又不影響建筑主體結(jié)構(gòu)施工所必須的交通條件是本項(xiàng)目的難點(diǎn)之一。

1.2 項(xiàng)目中BIM技術(shù)應(yīng)用

（1）三維信息模型搭建、設(shè)計(jì)圖紙復(fù)核、碰撞檢查、管線綜合優(yōu)化、預(yù)留預(yù)埋、管線綜合指導(dǎo)施工圖等方面。

（2）遠(yuǎn)期考慮配合項(xiàng)目的施工管理進(jìn)行模型的處理，以保證項(xiàng)目的“市政先行，永臨結(jié)合”方針。

2 基于BIM的市政道路協(xié)同建模

2.1 市政道路協(xié)同建模

2.1.1 Revit工作集協(xié)同建模

市政道路基礎(chǔ)和市政管網(wǎng)分別通過(guò)工作集方式建模，各工程師通過(guò)“網(wǎng)絡(luò)路徑”打開(kāi)從中心文件里復(fù)制出來(lái)的副本進(jìn)行建模，然后通過(guò)“同步中心文件”達(dá)到協(xié)同建模的目的。

2.1.2 Revit鏈接協(xié)同建模

市政道路結(jié)構(gòu)BIM模型與市政管網(wǎng)BIM模型兩專業(yè)因?yàn)槟０宀灰恢?，一般不通過(guò)工作集協(xié)同，而是通過(guò)鏈接“Revit”中心文件進(jìn)行協(xié)同工作，刷新時(shí)通過(guò)重新載入“Revit”文件達(dá)到協(xié)同作用。

3 基于BIM的市政道路優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1 BIM在道路基礎(chǔ)的應(yīng)用

3.1.1 擋土墻碰撞處理

基于BIM可視化三維模型，提前發(fā)現(xiàn)原設(shè)計(jì)一號(hào)路市政擋土墻會(huì)與現(xiàn)道路電纜碰撞，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度和施工難度。根據(jù)實(shí)際情況新建電纜，同時(shí)對(duì)擋土墻外邊線局部?jī)?yōu)化，消除與其他現(xiàn)狀管網(wǎng)和基礎(chǔ)的碰撞。

3.1.2 碎石樁排布深化

① 基于BIM技術(shù)可虛擬建造和可優(yōu)化性，依據(jù)設(shè)計(jì)院圖紙條件，深化碎石樁排布，優(yōu)化碎石樁和擋土墻的平面布置關(guān)系。

② 基于BIM技術(shù)可統(tǒng)計(jì)性，我們對(duì)碎石樁優(yōu)化成果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

③ 基于BIM技術(shù)可出圖性，我們對(duì)成果文件出樁位平面定位圖。

3.2 BIM在市政管網(wǎng)的應(yīng)用

3.2.1 優(yōu)化思路

本項(xiàng)目BIM管綜不只是傳統(tǒng)角度上對(duì)碰撞問(wèn)題的消除，同時(shí)由各專業(yè)專業(yè)工程師參與從設(shè)計(jì)角度上進(jìn)行考慮。既滿足業(yè)主實(shí)用、美觀的要求，又便于現(xiàn)場(chǎng)施工，還便于交付使用后的后期維護(hù)。

3.2.2 優(yōu)化原則

（1）“機(jī)動(dòng)車道無(wú)井蓋，管井全進(jìn)綠化帶”：

①管井移至綠化帶； ②做隱性雙層井蓋

（2）從設(shè)計(jì)角度消除碰撞：

增加跌水槽，調(diào)整排水方向，調(diào)整管道埋深以消除過(guò)路雨水管與其他水管碰撞問(wèn)題

（3）預(yù)留過(guò)路套管：

滿足當(dāng)前設(shè)計(jì)條件下還預(yù)留過(guò)路套管

3.2.3 具體優(yōu)化結(jié)果分析

（1）基于BIM可視化及可優(yōu)化性特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)綠化帶條件有限，將原設(shè)計(jì)19個(gè)在機(jī)動(dòng)車道上的閥門井移至邊坡綠化帶,同時(shí)把對(duì)應(yīng)管道移至綠化區(qū)；另外將剩余12個(gè)機(jī)動(dòng)車道上井移至非機(jī)動(dòng)車道上，做雙層隱性井蓋裝飾處理。

（2）從設(shè)計(jì)合理的角度建議取消原設(shè)計(jì)的DN400mm的雨水管改為，找坡流向生態(tài)草溝。

（3）新建管與現(xiàn)狀箱涵接駁十分困難，為避免后續(xù)交接時(shí)出現(xiàn)更多不可預(yù)見(jiàn)的問(wèn)題，在此處新增加一段跌水槽，再統(tǒng)一引入現(xiàn)狀箱涵。基于BIM可深化性條件，在三維模型里核實(shí)新建跌水槽高度和長(zhǎng)度，并核對(duì)各接入點(diǎn)標(biāo)高。

（4）基于BIM的可虛擬建造特點(diǎn)，充分模擬新建市政管網(wǎng)與原市政管網(wǎng)接駁，合理解決設(shè)計(jì)存在的缺陷。充分考慮現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地情況，基于BIM方案比選特性，采用南北分流的形式將此段管段改為0.3%的坡度逆向道路流入北側(cè)箱涵，同時(shí)取消原設(shè)計(jì)與南科一路10.6m深的雨水跌水井，滿足排水的同時(shí)降低施工難度大。

（5）基于BIM虛擬建造特性，將道路雨水口深度從1m加深到1.4m，合理排布橫向過(guò)路管與縱向給水管、消防水管、中水管沖突問(wèn)題。

（6）未來(lái)事項(xiàng)發(fā)展不可測(cè)，為防止后續(xù)需要增加管道從道路穿過(guò)而破壞道路，在一號(hào)路和五號(hào)路每隔100～200m提前埋一個(gè)DN300mm過(guò)路套管，最大限度節(jié)省維護(hù)成本。

3.2.4 優(yōu)化前后對(duì)比說(shuō)明

基于BIM方案比選特性，我們能清楚得看到優(yōu)化前后的關(guān)系，優(yōu)化前管道很多平行埋設(shè)于機(jī)動(dòng)車道以下，不便于后期維護(hù)，BIM優(yōu)化后，絕部分管移至機(jī)動(dòng)車以外的綠化上，其他在非機(jī)動(dòng)車道上布置，做雙層裝飾性井蓋，既滿足基本使用需求，還最大程度減小施工難度，保證后期維護(hù)。

4 總論

本項(xiàng)目中通過(guò)BIM技術(shù)市政道路優(yōu)化設(shè)計(jì)，獲得了如下價(jià)值：

（1）利用BIM技術(shù)，通過(guò)可視化技術(shù)交底，有效協(xié)同設(shè)計(jì)院、業(yè)主與施工方；

（2）利用BIM技術(shù)，提前預(yù)留預(yù)埋，減少后期維護(hù)成本；

（3）利用BIM技術(shù)，提前預(yù)知風(fēng)險(xiǎn)，并提早做出施工方略決策；

（4）利用BIM技術(shù)，統(tǒng)籌規(guī)劃，促進(jìn)工序穿插及一體化文明施工，為實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目“市政先行，永臨結(jié)合”的大方略作下鋪墊。