BIM技術在梅觀高速清湖南段市政道路工程中的應用

工程概況
本項目位于深圳市梅林關至清湖立交南側，起于民樂立交北側原梅林主線收費廣場南端，止于留仙立交起點附近，路線全長約2.24km（起點樁號K0+120，左幅終點樁號K2+353.039，左幅長2.233km，右幅終點樁號K2+363.483，右幅長2.243km）。
本項目涉及道路工程（加寬、新建），橋梁工程（拆除、新建）、管廊工程（頂管、預制、現澆）、涉鐵施工（橋梁、管廊）、管線遷改，綠化遷改，交通疏解等。項目工程周邊城鎮化程度高，電力、電信、通訊設施完善。

項目重難點
本項目在實施過程中，主要存在以下重難點：
1、現狀梅觀高速交通量大，和城市多條道路交叉，周邊高度城市化，用地緊張，特別是預制場、臨時棄土場的選址更是項目難點；
2、橋梁均需要跨越現狀鐵路、道路，綜合管廊需要下穿多條主干道和鐵路，頂管施工沉降等控制要求高，沿線涉及大量深基坑，且臨近現狀構筑物，安全控制要求高。

3、涉及專業眾多，大量的管線遷改、交通疏解、涉鐵施工等，組織協調難度大；
4、由于次高壓燃氣管線改遷、梅觀高速全程通車狀態、涉鐵施工三合一的原因，整個工程各階段相互制約，全程伴隨交通疏解及轉換，如何協調組織好各個階段的關鍵節點，保證各階段、各部位施工的連續性是關鍵。

針對以上項目的重難點，本項目采用BIM技術，根據施工順序及流程，創建各專業信息化模型，實現項目全景建模和復雜工藝可視化交底，并服務現場施工進度管控。

BIM技術應用目標
1、項目存在兩處立交節點，節點處結構物交錯，交通疏解復雜，須利用BIM技術建立項目模型，直觀了解項目各工程之間關系，并服務現場施工組織。
2、將BIM應用成果作為基礎材料，實現三級技術交底的標準化、可視化，提升項目施工質量。
3、部署智慧工地暨BIM電子沙盤，實現項目總體概覽、遠程視頻監控、人員管理、環境監測等功能，并以此作為項目BIM技術應用展示窗口，提升項目品質。
4、通過BIM技術的落地應用，培養具有BIM技術應用能力的人才，為后續同類項目開展BIM標準化應用進行人才儲備。

BIM建模要求及內容
1、建模要求
1）坐標系及建模單位
本項目采用深圳市獨立坐標系，在整個BIM技術應用過程中，宜采用統一的坐標系統、原點和以“m”作為度量單位，進行模型的創建與總裝。

2）建模軟件規定
本項目以Bentley平臺搭建BIM整套解決方案，以Bentley軟件作為建模軟件。
道路工程：采用OpenRoads Designer CONNECT Edition UP7版本；
地下管網：采用OpenRoads Designer CONNECT Edition UP7版本；
橋涵工程：采用OpenBridge Modeler CONNECT Edition UP7版本；

綜合管廊工程：采用OpenBridge Modeler CONNECT Edition UP7版本、OpenBuildings Designer CONNECT Edition UP5版本；
交安、景觀工程：采用MicroStation CONNECT Edition UP14版本、LumenRT UP12版本；

3）模型精細度要求
本項目BIM應用實施在全專業上，模型建模深度和信息粒度，將以《深圳市交通建設領域建筑信息模型（BIM）設計階段交付指引》和《廣東省建筑信息模型應用統一標準》為依據，進行設計、施工階段BIM成果審核與交付，如下表所示。

2、建模內容
本項目以Bentley平臺搭建BIM整套解決方案，采用Bentley軟件對BIM模型進行創建，包括道路工程、景觀工程、地下管網工程、交安工程、橋涵工程、管廊工程、傾斜攝影模型。

基于BIM的技術應用
1、720云發布
通過發布720云，展現項目全貌的效果圖，包含項目周邊的環境的圖片以及待建工程的圖片等視角和效果，用于技術人員以及負責人通過手機APP或者網頁端瀏覽查看項目全貌，了解項目情況，針對項目提供沙盤以及不同標簽。

2、圖紙會審
在創建施工圖模型過程中，審核圖紙的設計問題，建立問題匯總清單，提交設計單位答疑，提前解決圖紙錯誤問題，避免施工過程中的返工變更。通過精細化建模，累計發現道路工程、橋梁工程、地下管網工程施工圖的多處問題。

3、可視化交底
技術交底是工程技術檔案資料中不可缺少的重要組成部分，本項目通過BIM技術對綜合管廊工程進行可視化交底，改變項目傳統的交底方式，使得交底更具有針對性、觀摩性，確保低成本、不返工、高質量的品質工程。

4、施工施工全過程4D模擬
由于管廊與市政管線工程均存在基坑開挖及支護，且不能共用基坑，所以先施工區域內管廊工程，待管廊工程回填完成，再施工管線工程，兩部分施工內容可形成流水作業；輔道、匝道、人行道道路工程須待市政管線、管廊基坑回填完成后進行，可與市政管線、管廊兩部分內容形成流水作業。運用BIM技術，在模擬中發現問題，解決問題，并且改進技術，在最大程度上可以保證施工的順利進行。

基于BIM的項目管理
1、平臺建設
部署業主平臺，通過建立項目庫——上傳BIM資料——用戶端協同共享信息——協同應用，進行項目管理。

2、文檔管理
基于平臺的檔案管理模塊中的資料庫功能，創建項目庫管理各項目各標段的工程技術資料；創建通用庫功能管理項目各類標準規范、危大工程方案、驗收記錄等資料，實現資料有序管理及追本溯源。

通用庫資料管理

項目庫資料管理

3、安全管理
基于平臺的安全管理模塊，建立各標段的隱患排查記錄和隱患臺賬；隱患排查基于日常巡查，發現現場安全問題，上傳問題照片，相關責任人整改回復，閉合流程，同時基于排查建立隱患臺賬。

平臺安全管理記錄

4、視頻監控管理
在BIM平臺基礎上，對關鍵施工區域、噪音揚塵監測、視頻監控等數據進行集約化管理，實現遠程監控，打造智慧工地。

視頻遠程監控


揚塵在線監控

5、進度管理
在BIM平臺進度管理模塊上，上傳進度計劃、上傳項目施工圖模型，通過進度計劃與模型構件關聯，實時跟蹤現場實際進度情況，對比計劃進度，實時掌握現場進度偏差，并及時調整。

進度計劃上傳

6、質量管理
基于BIM管理平臺實現工程分部分項驗收在線申報，現場人員填報申請，實現自審、監理審批等流程，通過手機應用上傳到云端和PC端 ，云端協作閉環。

檢驗批質量驗收



單位工程報驗


7、考勤管理
基于BIM管理平臺考勤管理模塊，實現項目人員考勤管理、打卡檢查、請銷假臺賬等功能。

8、二維碼管理
建立主體結構實體單元質量控制信息，利用二維碼信息庫，進行可視化技術交底。

BIM技術創新及亮點
1、基于BIM的無人機技術
利用無人機結合傾斜攝影、點云等多項技術，獲取現場實景數據。

處理生成DEM實景模型，基于DEM+BIM進行施工平面組織規劃。實現現場施工與規劃設計的有效對比監管，以及過程信息歸檔。

2、土方石核算
利用無人機結合傾斜攝影、點云等多項技術，獲取現場地形數據，進行土石方工程量核算。
計算土方量并生成土方施工圖，同時輸出土方量的計算表，注意可直接用于本工程填方的挖方工程量計算以及回填用挖方的挖掘地點的設計與布置，這一點有利于土方工程的成本控制。

地質模型

土方模型

3、施工變更跟蹤
利用互聯網技術，將BIM模型上傳至云端服務器，項目各相關單位與工作人員根據授權可以查閱權限內的BIM模型中的相關信息與數據，實現模型與數據的協同與共享，有效減少數據孤島，提升協同效率。并在施工過程中，根據變更單等其他資料對模型進行實時維護，保證云端模型的及時與準確，保證項目各相關人員可以隨時隨地查閱、調用最新最準確的數據。

總結及展望
1、總結
本項目以BIM技術為基礎，以管理平臺為核心，切實將BIM應用于實處，實現管理的高效、協調、同步；實現各個參加方的高效溝通與統一；實現節約、低能、綠色的可持續理念。

2、展望
1）加強科技研發——加強BIM技術創新，敢于挑戰BIM新技術，強化BIM實戰能力；
2）加強人才培養及團隊建設——繼續加強BIM后續梯隊的培養，提高專業能力和專業素養；
3）推進標準化建設——形成完善的BIM管理組織架構，提高信息的交互能力，推動BIM廣泛應用。