BIM技术在自贡市富荣产城融合带基础设施建设中的应用

项目介绍

自贡市富荣产城融合带基础设施建设项目C、D段工程位于四川省自贡市，起于成佳航空产业园区，终于东环线交叉口，道路等级为城市主干路，路线全长24.6公里，总投资约85.55亿元。

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本项目属于道路提升改造工程，提升改造后道路性质由通过性交通为主的公路转变为服务城市功能地块和连接产业走廊的城市主干路。道路红线宽度为97米，主要建设内容包含道路工程、桥梁工程、生态修复、综合管廊等，其中道路 100万㎡、跨线桥梁5座、人行地下通道30座、排水管网100km、分离式立体交叉11座、全互通立体交叉2座、综合管廊11km、公交车站60 座、驿站厕所30座、骑游绿道50km、生态修复220万㎡。
项目BIM应用由自贡市城市规划设计研究院和广州君和信息技术有限公司共同参与。

项目难度
本项目采用ppp模式，属于旧城区道路改扩建项目，由于社会环境、周边交通环境、相邻项目建设时序的综合影响，存在较多敏感时点、部位，协调沟通难度大，BIM攻克此类问题为类似工程积累经验，具有指导性。

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本项目全长24.6km，建设期3年，基于现有管理模式存在长线工程管理投入大，信息化水平低、进度信息滞后于现场实际、质量管控不到位、安全管理不闭合等问题，需要通过BIM管理系统来构建全新管理模式，提升管理。综上，由于本项目的特殊性及复杂性，传统的设计手段及施工管理手段难以达到理想效果，通过运用BIM技术，可在本项目全生命周期中发挥积极作用，大幅提升项目的设计水平和工程品质。

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项目BIM应用
设计阶段
在项目设计阶段，项目团队通过无人机航拍手段，利用 ContextCapture软件对工程范围内规划道路（隧道、桥梁等）沿线地表进行特定宽幅的高精度倾斜摄影，建立全线的倾斜实景模型，完成设计环境的搭建，在方案阶段开始提供了数据支撑。

利用OpenRoads Designer进行路线设计，对道路、综合管廊、隧道以及地下管网进行参数化建模。

利用OpenBridge Modeler和OpenBuildings Designer对桥梁，管廊入廊管线和机电设备等进行参数化建模。

利用LumenRT+VR，基于设计模型生成多种VR场景，为各相关方带来沉浸式的体验，方便找出设计中存在的问题，在保证设计质量的同时，丰富了设计成果。

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施工阶段
在项目施工阶段，在桥梁施工前利用 ProStructures软件对桥梁及桥梁钢筋，预应力钢束及钢筋复杂的结构进行钢筋建模。

利用Navigator 软件进行碰撞检测，提前发现碰撞的构件，提升了设计和施工质量，减少不必要的返工。

通过i-model进行BIM模型发布，利用LumenRT制作复杂施工断面深化及交底，方便各方随时随地查看模型，提高施工的进度和沟通效率。

运维管理阶段
宏观总控——指挥中心
利用BIM、物联网、互联网等相关技术，将生产数据实时推送至项目生产指挥中心，后台数据分析、处理后，通过指挥大屏集中展示智慧工地管理平台各项生产数据，指挥中心人员以此综合研判现场管理存在的问题，并通过数字指挥调度系统反馈至相关负责人，督促其整改完善，有效提高了项目后台管控水平。

宏观总控——BIM+GIS
设计BIM模型、倾斜摄影模型导入指挥中心，并与卫星地图相结合，呈现GIS效果，为后续项目管理沟通提供场景支撑，针对BIM模型和地形数据，可以根据相对位置关系和坐标定位进行整合，实现基于BIM+GIS的场景还原。实现基于GIS的进度、安全等方面的可视化。

智慧物联——视频监控
将视频监控系统集成至智慧工地管理平台，并标记在三维场景相应位置，通过模型直观了解监控点空间位置，并对重要监控点进行实时视频预览、云台控制、视频抓录、定时抓图与事件抓图等，确保施工生产情况了如指掌。

智慧物联——环境监测
将扬尘监控终端、视频采集终端集成至智慧工地管理平台，通过平台可对施工现场扬尘、噪声、风速、风向、温湿度、PM2.5、PM10等环境数据实时查看监控，在环境数据超限时，自动联动雾炮降尘设备，保证现场施工环境绿色环保。

智慧物联——劳务实名制及人员定位
通过系统接入现场门禁系统、实名制系统、定位系统等硬件设备数据，可在平台中实时了解现场人员工种与进出场等情况，携带配有人员识别卡安全帽的人员进入施工范围内，在工地电子围栏范围内的任何地图都可以被无线基站自动定位，且在电子地图上显示该人员的具体位置，方便查找各类人员。系统自动记录人员轨迹，方便管理者查找并可按照需要回放。

智慧物联——车辆定位

通过大屏展示页面，在地图上实时显示各入网车辆的定位和相关即时数据，便于项目部管理。同时可以通过设定任意时间段查询车辆实时轨迹，在地图显示车辆走过的轨迹，开始时间和结束时间锁定车辆行驶的时间段。

智慧物联——无人机
利用无人机每周定点拍摄施工区域的实景影像，通过与模型对比，直观体现整体的施工进度变化。

现场管理——构件信息化
每个构件集成设计信息、施工过程信息（交底记录、施工时间、施工影像、商混供应商、混凝土标号、施工负责人、监理人、质检报告等。

现场管理——整改闭环
在现场可通过手机端即时发起问题整改，信息将即时自动推送到对应施工单位责任人，责任人何时收到整改信息、何时整改完成，监理何时完成整改复核，整改是否符合要求，形成快速、完整的管理闭环。通过BIM平台实现现场问题整改全流程可追溯，事情处理结果有完整闭环。同时，项目公司管理人员可以快速通过分类分析统计功能了解到问题数量、问题类型、整改速度、整改效果。

现场管理——物料管理
材料设备进场验收合格后附带合格证及试验报告等资料。在系统发起审批流程，通过后进行系统入库登记。现场按照施工计划提交材料计划，审批完成，现场领料做出库记录，所有信息生成二维码便于查阅。现场管理人员将使用原材料批号跟系统模型关联。管理痕迹有效保留，便于多方数据复核和协同，最终规避成本损失。

项目效益

1.项目采用 ProjectWise 作为协同设计管理平台，提升了设计、施工的管理和决策效率，减少了项目各参与方沟通和协调时间约14%；

2.利用 ContextCapture 处理无人机倾斜摄影信息得到实景地形，将工程数据带到现场，进行土方平衡分析，分析得到土方调配方案，避免大量土方外运，节约运费约3000万元；

3.通过软件的参数化建模能够快速的更新变更构件，快速响应项目变更，沟通效率提升10%；

4.通过 LumenRT+VR，实现虚拟场景、虚拟驾驶模拟等应用，更好的体现了设计意图，优化了设计成果，工作汇报效率提升20%；

5.采用Navigator 软件对各专业进行碰撞检测，包括硬碰撞和软碰撞，发现并修改传统设计方式难以发现的错误400余处，为项目减少了百万元级别的经济损失，缩短工期55天。

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项目意义
1. 采用BIM+GIS技术集成BIM模型、倾斜摄影、天地图等多元数据，形成全过程管理数据挂接底板，通过对建设过程多维度、多专业海量多源异构数据的集成整合，达到多方参建单位的协同配合，较国内一般项目具备更高的集成度，对大型、复杂项目有较高的借鉴意义。
2. 通过在同一平台上的数据采集，质检、计量、变更均采用线上填报审批，所有流程均采用经公安部门认证的电子签章直接形成工程项目全过程电子档案，最终以电子文件形式移交建设行政主管部门，在国内大型市政工程项目中属首次运用，积极响应国务院、国家档案局对档案电子化的推行要求。

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