BIM技术在成宜高速建设中的应用

文 四川公路桥梁建设集团有限公司 秦春伟 王海珠 向正松

作为山区高速公路，四川省成都至宜宾高速公路（以下简称“成宜高速”）工程应用了以Bentley数字孪生技术为代表的数字化技术，以及“BIM+GIS”和信息协同共享等技术，为促进BIM技术在山区高速公路建设工程中的应用提供了借鉴和示范。

推动山区高速公路工程数字化发展

成宜高速全长155公里，设计为双向六车道、行车时速120公里，设置隧道4座、互通17座、服务区5对。成宜高速位于四川中南部，作为四川高速公路规划网中16条成都放射线之一，是成都至宜宾最快捷的通道，也是成都融入国家长江经济带的重要通道。

根据其点多线长的特点，成宜高速建设工程通过倾斜摄影、GIS及信息化等技术，建立不同精度的BIM模型，开发建设管理云平台，通过数字化手段对山区高速公路建设工程的质量、成本控制、施工进度、物资采购及资料等进行有效管理。

首先，建立高精度的道路、桥梁及隧道等模型。其次，完成对全线桥梁、隧道及高边坡等重要节点的EBS编码，并制定统一的BIM建模和交付标准，规范参建各方的行为，确保BIM模型及信息的唯一性、继承性和共享性。最后，把有关数据导入成宜高速工程建设管理云平台。如此，便能够实现业主公司、设计单位、施工单位、监理单位等参建各方在同一平台协同办公。

高精度BIM设计提高效率降低成本

成宜高速建设工程通过OpenRoads Designer研发，批量放置挡墙工具并导入挡墙段落表，然后基于道路中线或边线放置不同类型的挡墙，提高了15%的建模效率；研发查询桩号工具，以便建模人员随时查阅、定位设计桩号；研发查询坐标工具，以便建模人员批量查询关键部位坐标、校审图纸，也便于现场人员查询模型坐标并完成施工放样和定位，按时完成建模任务。

在高速公路建设工程中，如何在满足施工质量的前提下，降低建设成本，一直是各参建方最为关心的事情。高速公路建设工程中的BIM技术，主要是通过虚拟建造检测出设计方案中的不合理情况，及时在前期工作中加以改正，从而有效控制成本。

依靠BIM技术，成宜高速建设工程通过对关键部位、重点工程坐标、高程、尺寸、钢筋、标志标牌等进行图纸审查，共发现103处错、漏、空、缺并及时改正，避免了后期的变更及返工，节约造价约450万元。

例如，成宜高速建设工程采用的Bentley数字孪生技术能优化项目部建设选址。与传统方式相比，能够更加真实地反映当地地理和地质环境，进而完成科学合理的规划；建立大型临时设施模型，优化拌和站、预制场及工区驻地的位置。利用BIM软件模拟出各个施工阶段的施工工况，管理人员再通过漫游虚拟场地，不断优化现场布置方案，有效提高场地利用率，减少二次搬迁产生的费用。

建设管理云平台把控质量疏通流程

成宜高速工程坐落于山区，其地质地貌复杂，工程管理困难，而BIM技术能够很大程度上简化工程管理的难度。根据线路长、工期紧和施工管理难度大的工程特点，成宜高速工程研发了集云技术、GIS技术、物联网技术（LoT）于一体的BIM建设管理云平台。

标志标牌碰撞检查

BIM建设管理云平台按照类型属性，自动匹配验收BIM构件施工的工序和工艺，规范质量检查流程；根据GPS定位，记录报检人的报检位置；把所有标段的自检信息储存在BIM模型中以便查阅，同时确保责任可追索、落实到人；确保过程资料留痕、隐患及时处理、质量保证可靠。应用该平台后，工程管理效率综合提高35%以上，质量验收合格率达到99%。

通过BIM建设管理云平台手机客户端的工序级别质量报验，大大提高工程自检效率，实现质量检查流程的进一步规范化。例如，运用“图钉法”关联现场质量、安全问题与平台模型动态，总结现场质量、安全问题发生的频次，进而加强对重点区域和工点的管理，同时把质量安全问题按照严重程度划分为不同等级，自动发送给有关负责人，并及时检查和保存相关记录。

施工进度管理是建设工程管理的主要内容之一，而BIM建设管理云平台能够很大程度上缩短施工工期，加快施工进度。例如，根据质量报验结果自动生成进度数据，通过构件颜色直观展现工程进度；通过导入计划进度，关联到施工结构树，在系统中自动生成横道图，并基于BIM模型模拟4D计划进度。

施工进度的数据来源于质量验收，既保证了数据的唯一性、继承性，也形成了以日施工为基础、周施工进度为要点的精细化施工管理体系。同时，不同的管理负责人还能够利用BIM建设管理云平台的汇总能力，根据系统定期收到的信息完成汇总，然后整理成不同的报表，及时了解施工进度。

管理负责人最重要的工作就是运用BIM建设管理云平台了解施工进度，对比实际进度和计划进度。如果发生进度滞后等问题，只需要分析其原因，并提出合理措施，就能够保证施工进度的有效管控。

高速公路建设工程涉及的物资和设备种类较多，并且在不同阶段需要的数量皆不统一，管理难度较高。通过选取不同的条件，BIM建设管理云平台能够按照结构树导出模型混凝土体积、边坡防护工程数量、挡墙圬工量等数据，并完成汇总与统计，直接提供给采购部门，同时这些数据也可以在后续材料管理工作中再次使用。

资料管理方面，各参建方基于BIM建设管理云平台，负责各自范围内的资料上传和下载，确保更新及时准确，实现资料内部共享。建立盖章审批、联系单下放等项目审批流程，规范流程管理。实现线上、线下办公相结合，提高50%的办公效率。同时通过对设计图纸文件、技术资料进行树形结构管理，为数字化档案交付夯实基础。

山区高速公路建设工程应用BIM技术能够在很大程度上优化场地布置、提升工程质量、降低建设成本、提高管理效率和各参建方的办公效率，实现各方数据的唯一性、及时性和共享性。此外，其积累的数字资产，还能为山区高速公路的数据分析和数据服务等应用提供支撑。

进度显示及横道图

质量控制流程