BIM技术在冯家江大桥工程中的应用

一、项目概况  

北海市海景大道南段（白虎头至大冠沙）道路工程之冯家江大桥由中铁十六局五公司承建，工程范围西起规划滨江路K0+788.986向东北延伸，跨越冯家江后与已建海景大道顺接，工作终点位于K1+626.180处，工程范围全长837.194m，其中冯家江大桥全长530米。东引道路基段长307.194米，是该区域内联络冯家江南北两岸的唯一通道，带动了两岸经济的高速发展，将会成为北海市的又一新地标。

二、BIM技术在冯家江大桥工程中的应用  

为确保顺利施工，保障工程质量，本项目采用信息化管理手段，融BIM技术于施工过程中，利用BIM技术建立桥梁结构三维精确模型，基于三维信息模型进行项目管理、进度控制等，实现项目实时、精准、有序、高效的管理，主要实现以下功能：三维建模、图纸复核、碰撞检查。

依据设计院提供的工程设计图纸构建桥梁的三维模型，以第一人称视角进行整个施工场景的漫游，方便主体结构和附属结构的施工工艺和施工方案审查。利用三维模型进行设计图纸的碰撞检查，对桥梁的整体空间位置、细部结构的几何尺寸进行复核检查，审阅设计图纸实现桥梁结构的实体阅读，减少不必要的返工。

施工过程控制：三维坐标查询与复核，利用自主研发的工具可实时查询任意点的三维施工坐标，复核放样点的平面坐标和高程，并可生成放样数据文件，直接导入全站仪或GPS设备中，方便测量人员进行施工放线。工程计量统计，依据三维模型可以抽取桩基、承台、桥墩及箱梁的设计工程量，依据实际施工进度，实时统计阶段性工程量，对施工材料进行算量和验工计价，可方便快捷地实现工程量清单、材料清单等分类汇总。工程信息数据的添加，随着施工进度的推进，用户可定制添加构件的属性信息，例如：桩基施工计划开始时间、结束时间和实际开始和结束时间，可添加工程实验的相关数据，例如混凝土配比等信息数据，便于实时统计时间段内的工程量和混凝土批次配比，可添加混凝土的实际用量数据，便于与混凝土设计方量进行比较。实时出图，在施工过程中，可实时提供桥梁任意角度、任意剖面、不同构件的二维图，例如桥梁的平面图和立面图、桥墩立面图等，尤其是在变纵坡、曲线箱梁桥中更为实用，便于对细部结构的设计意图理解，便于更详尽的施工方样和施工技术交底。施工技术交底，以实时漫游和对复杂空间的任意剖分进行多角度的观察，快速理解设计意图，方便查看结构构件的空间位置与构件间的相互关系，查询并标注构件尺寸，直观展示结构构件尤其是异形构件的形状。三维模型与设计施工图纸的实时交互，实现施工过程中构件三维模型与设计施工图纸的实时交互，便于施工信息查阅，例如点击模型中的链接热点直接切换到设计图纸，便于技术人员对模型与设计图纸的复核审查来指导施工。

施工管理：施工进度管理，将桥梁模型与施工进度计划相结合，实施4D施工模拟，验证施工进度计划的合理性，便于实时纠正进度计划偏差，例如以天为单位实时更新工程进度信息显示时间、全桥进度完成百分比、分部工程进度完成百分比等情况。成本管理，依据施工进度计划中的时间节点，统计阶段工程量，实现桥梁施工成本的事中控制，为技术人员提供桩基、承台、墩柱、梁体等分部分项工程完成百分比明细，便于成本核算。安全管理，将现场采集的照片和视频等素材嵌入到三维模型中，实现施工过程中模型与施工现场照片或者视频的参照对比，并注明安全操作规程，链接到安全技术交底文件，实现文明安全施工管理。工程信息回溯，工程竣工后，利用自主研发的工具，通过工程数据库进行数据的清洗与推送，为业主提供整个项目施工节点、工程材料、过程工艺的回溯信息，方便运营阶段的信息化管理，从而实现桥梁设计、施工、运维使用的全生命周期过程。

定制功能的开发与实现：桩基自动定位，例如开发了桩基自动定位插件，方便快捷的进行三维建模。三维坐标采集，三维坐标采集与导出插件，便于施工放样数据的复核。工程量自动统计与查询，工程量自动统计与查询功能，为施工过程管理提供数据支持。工程数据的自动导出，建筑构件工程数据的自动导出功能，便于工程施工过程回溯，实现工程信息化管理。二维码应用，可为模型中的任意桥梁构件制作二维码，并保存为图片，还可以将模型构件与对应的二维码图片进行链接，便于信息化管理。