BIM技术在车陂路隧道工程设计阶段的应用

BIM技术在车陂路-新滘东路隧道二期工程设计阶段的应用内容概述BIM团队简介2车陂路-新滘东路隧道二期项目介绍BIM技术在本项目中的应用情况34应用总结5我院概况1下一步计划6企业简介一、我院概况中国第一条高架桥人民路高架桥中国第一座全互通区庄互通立交中国第一条快速路华南快速路一期世界第一条灵活路线BRT中山大道BRT中国第一座地埋式京溪净水厂中国第一条深层排水隧道东濠涌深层隧道多

个第一二、BIM团队简介软件：WINServer系统、WIN7/10操作系统、AutodeskBDS套件、BentleyBIM系列软件、达索CATIA、Fuzor等资源团队研发中心专职BIM团队：成立于2013年，包括道路、桥梁、隧道、给排水、建筑等各市政工程主要专业,团队主要成员均来自一线设计人员，具有丰富的设计经验。硬件：服务器、台式电脑、移动工作站、平板电脑等★BIM设计★BIM技术应用与研究★BIM企业标准制定★BIM平台搭建★BIM软件二次开发★BIM技能培训★BIM技术推广★各级BIM标准编制★BIM政府智库主要工作综合管廊给排水市政综合路桥隧BIM团队及主要完成项目二、BIM团队简介已完成项目50余项BIM团队及主要完成项目二、BIM团队简介部分获奖证书二、BIM团队简介参编技术手册及标准（技术手册）《中国市政设计行业BIM实施指南》，参编，中国建筑工业出版社，2017年出版。《市政道路桥梁工程BIM技术》，参编，中国建筑工业出版社，2018年出版。《市政隧道管廊工程BIM技术》，参编，中国建筑工业出版社，2018年出版。《市政给排水工程BIM技术》，参编，中国建筑工业出版社，2018年出版。《市政工程BIM建模及交付技术研究与应用》，参编，中国建筑工业出版社，2021年出版。二、BIM团队简介参编技术手册及标准（标准、规范、指引）住建部《城市信息模型平台建设工程规划报批数据标准》，参编，征求意见稿已出。住建部《城市信息模型平台工程建设项目数据标准》，参编，目前在编。地方标准《广州市市政工程BIM建模与交付标准》，参编，送审稿。广东省地标《市政工程建筑信息模型（BIM）建模与交付标准》，参编，目前在编。中勘协《市政工程BIM模型分类与编码标准》，参编，即将出征求意见稿。中勘协《市政工程BIM信息术语标准》，参编，即将出征求意见稿。《南沙新区市政工程BIM技术实施指引》，本院编写，2019年初完成报批。二、BIM团队简介参编技术手册及标准（企业标准）二、BIM团队简介数字化团队发展方向项目级零散应用标准化自动化集成化智能化企业级应用企业标准构件库参数化设计信息批处理正向设计协同设计平台建设管理平台运维管理平台知识管理智能设计智能建造智能运维辅助设计正向设计设计阶段全生命周期二、BIM团队简介三、车陂路-新滘东路隧道二期项目介绍1.项目概述海珠湿地公园新港东路科韵路跨线桥黄埔涌大桥黄埔涌车陂路-新滘东路隧道二期起点科韵路，终点至新港东路，位于广州市海珠区。本项目规划为城市主干路，设计速度60km/h，规划红线宽度60~70m，道路全长约2.55km（含新港东路节点跨线桥）。涉及专业含道路工程、桥梁工程、隧道工程、排水工程、消防给水工程、照明工程、交通工程、绿化工程及电力管沟工程等。科韵路新港东路跨线桥2.项目特点难点三、车陂路-新滘东路隧道项目介绍工程涉及交通、道路、桥梁、排水、建筑、景观绿化、通风、照明等多个专业，工程体量庞大；变宽变高钢箱梁，施工工艺复杂，施工精度要求高；工程周边受既有道路、运营中地铁、市政管线、黄埔涌堤岸、海珠湿地公园等多种因素影响，边界制约条件众多；基于上述项目实际情况，本项目采用BIM技术进行三维可视化设计。3.BIM实施策划实施目标：提高设计质量，部分实现正向设计，并为项目后期施工和运维提供数据基础三、车陂路-新滘东路隧道项目介绍多专业协同设计，减少错漏碰缺利用BIM技术优化设计方案，实现精细化设计利用BIM模型进行三维可视化设计为本项目施工及运维阶段BIM技术的实施提供基础数据支撑3.BIM实施策划实施步骤：设置BIM负责人，并根据项目包含专业将BIM设计工作划分为道路、桥梁、建筑、排水、管线设备、交通、附属设施等几大部分，分别由专人负责。本项目采用Bentley系列软件进行三维设计：◆使用OpenBridgeModeler进行桥梁及附属设施专业设计◆使用OpenroadsDesigner创建地形、道路、交通专业设计◆使用BentleyContextCapture进行三维实景模型的创建◆使用LumenRT进行模型的渲染和可视化的浏览展示三、车陂路-新滘东路隧道项目介绍3.BIM实施策划实施标准：目前已颁布的BIM国家标准以及广州地方标准都是针对建筑工程，并不完全适用于路桥工程。本项目参照《广州市市政工程BIM建模与交付标准》对模型文件及模型单元命名、模型拆分、模型信息等进行规定。三、车陂路-新滘东路隧道项目介绍四、BIM技术在本项目中的应用情况BIM应用一览创新应用地下物探管网还原与管线设计设计校核项目与周边既有建筑的位置关系表达交通标志标线检查BIM与GIS集成应用净高分析光照模拟利用轻量化平台对BIM模型三维审核常规应用协同设计复杂结构精细化设计（正向设计）数据驱动的参数化设计丰富企业构件库可视化设计方案展示碰撞检查工程算量行车模拟四、BIM技术在本项目中的应用情况协同设计使用ProjectWise设计管理平台进行协同设计，所有的设计资料集中存放，形成统一的设计标准和设计环境，所有参与项目的成员都能获取同样的最新工程数据，实现设计数据安全、唯一且高效利用。2.参数化设计四、BIM技术在本项目中的应用情况在项目模型的创建过程中，大量使用参数化设计，包括整体模型的参数化和构件模型的参数化。对于桥梁等线性工程，建模难度要远大于普通房屋建筑这样的点状工程。桥梁模型的创建需要基于道路中心线，而中心线是由平面线和纵断面线叠加拟合形成的空间曲线，生成方式复杂，通过参数化可以快速准确建模，也便于工程变更时快速修改模型，图示是多箱室的现浇混凝土箱梁参数化设计界面。现浇混凝土箱梁参数化设计钢箱梁横隔板参数化设计桥墩参数化设计3.复杂结构精细化设计（正向设计）四、BIM技术在本项目中的应用情况这是科韵路立交匝道与主线合流处的节段（俗称鼻端或裤衩），该节段设计异常复杂。匝道与主线平面上相切，同时横坡由反向扭转为同向，在全段都要保持标高接顺，传统的二维设计很难对这些关系考虑清楚，通过BIM技术进行三维设计，可以有效提高精细化设计水平。地下三维管线模型4.地下物探管网还原与管线设计四、BIM技术在本项目中的应用情况使用OpenroadsDesigner中的SUE模块设计地下管网，将物探成果表格导入即可生成三维现状管线，并在此基础上进行管线迁改设计和新建管线设计，降低了在地下环境中建设的风险，提高了设计效率和设计质量。5.丰富企业构件库四、BIM技术在本项目中的应用情况6.可视化设计方案展示四、BIM技术在本项目中的应用情况通过三维立体多角度的展示，可以更有效地进行设计沟通和方案推敲，在本项目充分利用了BIM的可视化优势，如在新港东路跨线桥方案选择中，由于离东侧居民小区距离较近，为了减小对居民的噪音污染，全桥设置了全封闭隔声屏，结合周边环境，对隔音屏的进行了多方案的比选，优化设计。7.设计校核四、BIM技术在本项目中的应用情况通过模型校验发现一系列图纸中存在的问题，提前修改，避免后期的设计变更。在本项目应用BIM进行设计校核发现25个设计问题，其中有17个比较大的问题。图示的是现状人行地道出口应该靠近车行道一侧，但cad图纸画到了人行道外侧了，以此为设计条件就导致设计加宽的人行道突变过渡。8.碰撞检查四、BIM技术在本项目中的应用情况使用OpenroadsDesigner进行碰撞检测，碰撞结果中可以直接查看到碰撞管道的上下游井编号及对应标高、管径等参数。8.碰撞检查四、BIM技术在本项目中的应用情况本项目通过软件碰撞检测出雨水与电力管沟碰撞135项，污水与电力管沟碰撞51项，污水与地铁站碰撞28项，雨水和电力管沟分别与地铁无碰撞，通过人工复核最终形成有效管线碰撞问题23项。根据碰撞报告提前修改了设计，提高了设计质量。9.项目与周边既有建筑的位置关系表达四、BIM技术在本项目中的应用情况地铁四号线新港东路跨线桥地铁8号线新港东路跨线桥节点与现状地铁4号线和8号线换乘站万胜围地铁站的位置关系，通过BIM设计保证项目平面和立面的距离都不会影响中地铁运营安全。地铁8号线地铁四号线新港东路跨线桥万胜围地铁站10.交通标志标线检查四、BIM技术在本项目中的应用情况通过创建交通标线、标志的详细模型，利用漫游、行车模拟等功能，检查交通设施设计的合理性。同时将交通工程BIM设计成果提交给交通审查部门，代替传统的二维平面图。利用电影级别的精确三维模型，可以大大节省审查时间，加快项目设计进度。11.工程算量四、BIM技术在本项目中的应用情况通过创建施工图精度BIM模型，可以直接导出各专业的工程数量表，并与传统设计中计算得到工程量进行比较，实现工程量校核，解决了传统设计中工程量校核难的痛点。桥梁工程量导出道路工程量导出道路工程量导出表格12.BIM与GIS集成应用四、BIM技术在本项目中的应用情况通过实景模型叠加道路红线，演示征拆范围，可以眼见为实的查看项目涉及到的拆迁标的，而不是传统征拆图纸上的方框加文字表达。12.BIM与GIS集成应用四、BIM技术在本项目中的应用情况如黄埔涌北岸，本项目需要为规划凤浦路预留交叉路口，通过实景模型叠加设计道路红线显示将涉及到3栋别墅的拆迁，拆迁费用比较高，而凤浦路近期无实施计划，所以将凤浦路交叉口由原来的十字交叉改为T字交叉，减少工程造价。凤浦路平交口方案13.净高分析四、BIM技术在本项目中的应用情况通过将建筑限界实体化建模，并与桥梁进行碰撞检查，用以对立交桥进行高分析，确保设计无死角满足净高要求。14.行车模拟四、BIM技术在本项目中的应用情况对项目所有路段以第一视角进行行车模拟，确保行车安全，特别是对于桥梁匝道，设计半径较小，进行行车模拟，检验设计参数是否满足行车安全。15.光照模拟四、BIM技术在本项目中的应用情况在海珠湿地公园段为了减小对公园鸟类的影响，设置了全封闭隔声屏，利用BIM技术进行光照模拟，评估不同时间段、不同天气的光照条件下隔声屏对行车安全及行车舒适度的影响。16.利用轻量化平台对BIM模型三维审核四、BIM技术在本项目中的应用情况通过自主定制开发的BIM模型轻量化管理平台，实现模型的轻量化展示、模型校核等。项目相关的非建模人员可以不必安装建模软件既可以通过网页浏览模型，并对模型进行校核。

五、应用总结◆聚焦设计阶段，重点解决设计过程中的实际问题。◆利用BIM模型进行碰撞检查和三维校审，有效地发现了设计中的多项错漏碰缺，与传统设计方法相比，大大提高了设计的精细化水平，为业主提供了更好的设计服务。◆利用BIM三维可视化的优势，结合BIM轻量化管理平台，将BIM带入设计方案的展示、比选和校核中去，提高沟通效率。◆电影级别的精确三维模型为交通部门审查交通标志、标线、信号灯等