文/中交第四公路工程局有限公司

獲獎等級：二等獎

項目名稱：BIM技術(shù)在香溪河斜塔斜拉橋施工中的實施應(yīng)用

中交四公局曾多次獲得全國優(yōu)秀施工企業(yè)、國有重點企業(yè)管理標桿創(chuàng)建行動標桿企業(yè)等榮譽，被認定為國家高新技術(shù)企業(yè)、中國質(zhì)量誠信AAA級企業(yè)，承建的多個項目榮獲“國家優(yōu)質(zhì)工程金獎”、“李春杯”公路交通優(yōu)質(zhì)工程獎、國際橋梁大獎——尤金·菲戈獎、國際道路聯(lián)合會（IRF)“全球道路成就獎”、中國工程建設(shè)魯班獎、中國土木工程詹天佑獎等獎項。

中交第四公路工程局有限公司（以下簡稱“中交四公局”）為世界500強、特大型中央企業(yè)——中國交通建設(shè)股份有限公司的核心子公司，具備建筑、市政及公路工程施工總承包三個特級，工程設(shè)計建筑、市政及公路行業(yè)三個甲級等30個類別111項資質(zhì)，是集投資融資、設(shè)計運營、施工建設(shè)、工程服務(wù)為一體，具有一體化工程總承包能力的國有綜合性大型建筑企業(yè)。

中交四公局選取香溪河大橋工程項目作為代表性項目，從造型斜塔斜拉、空天地一體化研究及應(yīng)用等方面深度開展BIM應(yīng)用，在深化設(shè)計、碰撞檢查、施工模擬、方案優(yōu)化、進度質(zhì)量安全管理的過程中，提前模擬關(guān)鍵節(jié)點和重難點，并采取有效措施，實現(xiàn)了項目的數(shù)據(jù)化施工、信息化運營和平臺化管理。

← 香溪河大橋效果圖

工程應(yīng)用實例

香溪河大橋為單索面斜塔斜拉橋，塔身采用傾向岸側(cè)10度的“琵琶”造型，由于塔身傾斜、截面扭曲變化不規(guī)律，斜拉索管、背撐鋼管群、塔吊、電梯布置等在同一塔身空間區(qū)域內(nèi)集成定位，交叉干擾大、精度要求高，且采用塔梁同步施工方法，工序繁多，施工工藝復雜，施工組織困難。

為此，香溪河大橋工程項目利用BIM開展三維圖紙會審，優(yōu)化模擬復雜專項施工方案，明確背向支撐鋼管形式，完善背撐小管穿梁方案，設(shè)計出了一種適用于變截面曲線斜塔的可調(diào)模板，實現(xiàn)多種曲率一次造型，完成了復雜施工節(jié)點可視化技術(shù)交底和VR虛擬展示等工作，并采用BIM平臺生成構(gòu)件二維碼“身份證”，引入“BIM+”VR技術(shù)、“BIM+”智慧梁場，為項目安全、質(zhì)量、進度的信息化管控提供了有力保障。

針對建設(shè)過程中的地形數(shù)據(jù)采集與處理難題，中交四公局還研發(fā)了空天地一體化解決方案，基于北斗導航系統(tǒng)、無人機航測技術(shù)及三維激光掃描技術(shù)，打造“三位一體”的高精度數(shù)據(jù)自動采集與專業(yè)數(shù)據(jù)處理，生成的數(shù)據(jù)成果能夠直觀反映地物的外觀、位置、高度等屬性，立體監(jiān)控施工全過程，實現(xiàn)在工程規(guī)劃、設(shè)計、施工各階段中輔助科學決策。

實際工程效益

香溪河大橋工程項目采用BIM復核圖紙，發(fā)現(xiàn)圖紙問題78處，積極與業(yè)主溝通、提前變更，成功避免了因圖紙問題而導致的工期延誤。

在施工階段，香溪河大橋工程項目通過超危大方案模擬驗證，提升施工工藝銜接流暢度，縮短了2個月工期，減少了材料損耗，降低了施工難度，提升了工程質(zhì)量。

在協(xié)同管理方面，香溪河大橋工程項目利用大數(shù)據(jù)質(zhì)量安全監(jiān)督平臺，提高項目各部門間信息的傳遞效率，優(yōu)化管理流程，提高現(xiàn)場管控能力，降低質(zhì)量安全問題數(shù)量及解決成本。

除香溪河大橋工程項目以外，中交四公局還基于孝感文化中心、中國牙谷學術(shù)交流展覽館，從復雜大體量GRC幕墻、大跨度鋼結(jié)構(gòu)等方面深度開展BIM應(yīng)用。孝感文化中心工程項目利用BIM技術(shù)深化幕墻模型，精細化建立GRC板模具模型，并利用數(shù)字化加工技術(shù)，實現(xiàn)了模具的毫米級加工；中國牙谷學術(shù)交流展覽館工程項目借助“BIM+”大數(shù)據(jù)云計算技術(shù)實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)與BIM協(xié)同管理，在施工前進行施工模擬、可視化交底、CAD輔助定位安裝、三維掃描技術(shù)、監(jiān)測技術(shù)，利用BIM平臺進行安全管理、進度管理，實現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)施工中的精準把控。

行業(yè)推廣價值

在BIM應(yīng)用架構(gòu)方面，香溪河大橋工程項目利用BIM技術(shù)推進工程數(shù)據(jù)化施工、信息化運營、平臺化管理，避免或減少返工和誤工，最大化提高項目施工質(zhì)量，節(jié)約工期、降低成本。

←孝感文化中心效果圖

←學術(shù)交流館北側(cè)鳥瞰圖

基于項目實際，中交四公局的BIM應(yīng)用還完成了《非對稱跨變截面獨塔斜拉橋施工關(guān)鍵技術(shù)研究科技研發(fā)》《基于BIM的復雜大體量GRC幕墻制造與施工集成技術(shù)研究》等課題研究，完成了《基于BIM技術(shù)的異性雙曲面GRC幕墻制作與安裝施工工法》《大跨度雙坡倒三角桁架跨內(nèi)高空吊裝施工工法》等4項工法，開發(fā)出一個基于“BIM+VR”技術(shù)虛擬現(xiàn)實的房建樣板工程施工培訓系統(tǒng)軟件，已受理發(fā)明專利4項，并依托項目完成了《基于BIM的大跨度鋼結(jié)構(gòu)連廊信息化建造技術(shù)》《基于BIM的超大地下室綜合管線技術(shù)應(yīng)用研究》等8篇論文，為同類工程項目的BIM應(yīng)用提供了豐富經(jīng)驗。

未來，中交四公局將繼續(xù)深入探索并努力掌握BIM核心技術(shù)，不斷提升自身實力，吸取經(jīng)驗教訓，培養(yǎng)BIM團隊，充分開拓BIM在公路行業(yè)的應(yīng)用途徑，力爭在日益激烈的行業(yè)競爭中取得領(lǐng)先優(yōu)勢。