橋都重慶“亞洲第三”的橋梁，又有新進展！

重慶筑云科技公司深度參與馬鞍石復線橋跨江特大橋BIM技術添活力

□葉彩林  蔡旭紅

馬鞍石復線橋跨江特大橋，最大跨度達250m，是目前跨度規(guī)模位居“亞洲第三”的大型五跨連續(xù)剛構橋，橋全長為1422m。該橋高墩及南北引橋已順利完成施工，近日，懸臂澆筑工作正進行得如火如荼。這一新進展標志著項目建設在施工進度和過程質(zhì)量管控取方面取得可喜成果。重慶市筑云科技有限責任公司深度參與其中，憑借豐富的BIM咨詢服務經(jīng)驗和技術能力，為該工程提供了關鍵性的技術支持與服務。

據(jù)悉，渝武高速路拓寬改造工程起于重慶市兩江新區(qū)，跨越嘉陵江止于重慶市北碚區(qū)，項目全長 5.68Km。全線除馬鞍石復線橋外還包括主線拓寬、3座改造立交；馬鞍石復線橋跨江特大橋，為渝武高速路拓寬改造工程中的控制段工程。公司在橋梁建設中以BIM技術為其賦能推進工程建設新進展。

一、實施整體部署

搭建項目級BIM技術應用施工方案、BIM建模規(guī)范、及BIM應用指導手冊，并制定技術實施流程；組建了項目級BIM管理團隊，團隊配置了BIM建模、算量、模擬等軟件環(huán)境；搭配了工作站、無人機、三維掃描儀等專業(yè)硬件設備；同時，自主研發(fā)了BIM智慧工地管理，為項目BIM技術應用落地提供全方位保障。

二、BIM全專業(yè)模型搭建

根據(jù)項目制定的模型標準建立施工階段BIM模型，包含：基礎、橋墩、橋臺、箱梁、橋面系等所有模型，并結合施工圖紙創(chuàng)建針對該項目的BIM標準化，實現(xiàn)模型三維可視化，便于更好理解圖紙。

針對線路異形多變的特點，保證施工模型精度，通過CAD圖紙進行數(shù)據(jù)提取，結合表格、dynamo等軟件，通過輪廓放置及箱梁沿線路放置的放置的方式實現(xiàn)模型的精細化創(chuàng)建。

根據(jù)施工方案及現(xiàn)場施工需求，再次對主體模型以及施工措施模型進行深化，模型精度超LOD400，指導構件生產(chǎn)與加工，成功避免了存在各類工程量統(tǒng)計分析漏項、多項或描述不清的問題。

三、BIM集成創(chuàng)新應用

（一）圍堰選型。馬鞍石復線橋P7主墩位于嘉陵江河灘，承臺一角局部常年處于河面以下。通過建立BIM模型，分析不同圍堰材料消耗量和受力情況，通過多方案比較，確定了“L”型咬合樁圍堰方案。采用該圍堰可極大地降低成本并節(jié)省工期，節(jié)約成本400萬元，工期1個月，確保P7主墩能夠在汛期來臨前順利出水，為后續(xù)施工提供了有力保證。

（二）深水裸巖棧橋施工研究。項目橫跨嘉陵江，主橋墩位于深水裸巖區(qū)域，常規(guī)布置無法滿足施工需求，借助BIM技術，建立鋼棧橋大臨模型，同時建立有限元仿真模型，對大臨設施進行受力分析，并對各個施工工況進行模擬計算，保證結構的穩(wěn)定性。

（三）0#塊托架分析。0#塊混凝土量為1827m³，托架為上部結構施工的基礎，利用BIM技術對托架各構件進行受力分析，經(jīng)計算各構件結構的強度和穩(wěn)定性均滿足設計和規(guī)范要求。

（四）0#塊托架預壓。0#塊托架預壓采用墩身頂部安裝反力架，將千斤頂放到反力架與托架之間，墩頂施工時預埋精軋螺紋鋼，通過扁擔梁對反力架進行錨固，反力架前端承受千斤頂?shù)捻斄?；同時，給托架以反力，以達到預壓效果。主墩0#塊反力架施工，能夠通過千斤頂加載或者卸載任意大小的荷載，與傳統(tǒng)堆載相比，更具有快捷性，且管理人員需要人數(shù)少，節(jié)約管理成本。

（五）0#塊技術研究。0#塊長9m，高1510cm，混凝土量為1827m³，是連續(xù)剛構的中心，也是懸臂施工的基礎，塊內(nèi)鋼筋、管道密集，縱橫交錯，結構復雜，且為大體積混凝土，在高空中采用托架施工，施工難度大，其施工質(zhì)量將直接影響后面梁段的質(zhì)量以及整個主橋的質(zhì)量。借助BIM技術，采用有限元分析軟件Midas進行建模，對0#塊大體積混凝土溫度場進行了仿真計算；并提出應優(yōu)先選用低熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，進一步優(yōu)化混凝土配合比設計；大體積混凝土施工所用水泥其7天的水化熱不宜大于270kJ/kg。

（六）0#塊鋼筋工程量提取。以0#塊為例計算項目鋼筋配置，0#塊高度高且涉及的鋼筋類別較多，給工程算量造成一定困難。在施工過程中，通過Revit搭建主體鋼筋模型，利用模型快速提取鋼筋明細表工程量，進行多算對比，提升施工算量的精度與效率，通過對比為項目結余鋼筋104.19t。損耗率為-1.29%。

（七）復雜結構工程量提取。該項目線性變化曲線使得節(jié)段工程量難以統(tǒng)計。以按照圖紙精確建立的模型為基礎，按分部分項工程和施工計劃進度進行節(jié)段劃分，提取每個節(jié)段混凝土工程量和表面積，便于施工前核算材料用量，提前擬定物資計劃，減少物資損耗，通過BIM技術為項目創(chuàng)造結余混凝土733.86m³。本項目邊坡高度在20~33m，擋墻邊坡數(shù)量多，種類復雜，工程量統(tǒng)計工作量大，通過BIM模型建立三維模型，一鍵統(tǒng)計各種類型工程量。

（八）傾斜攝影應用。改拓建項目現(xiàn)狀場地情況復雜，涉及現(xiàn)有交通情況復雜。通過傾斜攝影技術，進行三維逆向建模，復原既有項目現(xiàn)狀場地情況。完成項目部選址，施工便道優(yōu)化，重點交通導改規(guī)劃等，并通過傾斜攝影模型與BIM模型的結合，落地性實施各種方案，配合各參建單位、相關單位進行協(xié)調(diào)會開展，輔助項目管理工作開展。

（九）交通組織模擬。針對渝武高速拓寬改造工程，結合施工現(xiàn)場施工條件，通過人車模擬的方式，以實景還原的方式提前分階段及部位完成復雜立交交通組織轉換。

（十）P7咬合樁圍堰模擬與主橋墩柱施工模擬和 0#塊及掛籃施工模擬。

四、BIM數(shù)字化應用管理平臺

（一）危大工程管理。危大工程是項目控制的要點，借助云平臺可視化，對危大工程各個方面實施監(jiān)控，通過危大匯總、評審、驗收、交底等流程，進一步加強現(xiàn)場管理人員對危大工程的控制，可以更好地分析和評估潛在的風險，并提前采取相應的措施來提高工程的安全系數(shù)。

（二）實景進度管理。利用無人機、全景相機采集現(xiàn)場施工數(shù)據(jù)，結合平臺上傳，形成全景進度報告，由單一展現(xiàn)變?yōu)殡p向互動，從不同時間同一角度觀察現(xiàn)場某一部位施工進度情況，并將全景進度對比分析用于日常項目例會，通過月進度與季進度全景對比分析項目施工進度偏差和費用偏差，便于項目及時調(diào)整進度計劃和資源規(guī)劃。

（三）BIM建造。云平臺BIM建造嚴格按照“三星智慧工地”要求，針對項目BIM模型進行拆分，工藝模擬、施工場布，施工工藝、效果圖等內(nèi)容進行上傳并實施更新，大幅度提高管理的科學性和智能化水平，實現(xiàn)了信息共享和集成管理。

（四）實名制管理。通過人員實名制管理，驗證人員身份，系統(tǒng)將會記錄該人員的個人信息，包括姓名、職務、所屬單位等，可以更好地了解人員的分布和工作任務，從而更有效地進行人員調(diào)度和資源管理。還可以提供實時通知和警報，以便及時應對突發(fā)事件和緊急狀況，提高施工現(xiàn)場的安全性和工作效率，降低人員管理成本，并為監(jiān)理和安全檢查提供便利。

（五）設備管理。將設備的詳細信息錄入云平臺中，包括設備的制造商、型號、維護要求等?？梢苑奖愕夭榭春凸芾碓O備信息，進行設備的維護計劃和運營管理，提供便捷的操作手冊和維護記錄。實現(xiàn)設備管理過程的數(shù)字化和自動化，提高設備管理的效率和準確性。能夠幫助項目更好地進行設備的規(guī)劃、安裝和維護。

（六）移動管理平臺。通過手機移動管理設備可查看項目建設概況、隱患排查臺賬、危大工程情況、日常安全檢查等多項措施，利用移動平臺快速創(chuàng)建日常安全檢查，下達安全質(zhì)量隱患通知（拍照→隱患描述→整改責任人→隱患類型），系統(tǒng)自動反饋相關區(qū)域責任人，有效完成安全質(zhì)量隱患整改工作。

渝武高速路作為重慶市重點民生工程項目，本項目不僅執(zhí)行高標準建設，并將新技術、新模式融入到BIM實施過程。項目開工至今迎接了重慶市相關領導、中建系統(tǒng)及社會各界人士觀摩交流30余次，BIM實施應用工作得到一致認可。在項目建成后，將有效緩解渝武高速現(xiàn)狀交通擁堵，極大改善中心城區(qū)西北向對外門戶通道的交通環(huán)境，串聯(lián)中心城區(qū)多條橫向通道，推動蔡家、禮嘉及北碚等組團協(xié)同發(fā)展。下一步，公司將繼續(xù)深研BIM技術及其在數(shù)智建造領域中的應用，不斷拓展新技術，與更多伙伴攜手，為數(shù)字基建、智能建造增添創(chuàng)新動能與智慧活力!