以 BIM 技術(shù)成就高速公路市政化改造

深圳梅觀(guān)高速公路清湖南段是國(guó)家高速公路G94 中的一段，位于深圳市中部，全長(zhǎng)8.5 公里，起于“梅林關(guān)”，終于“石清大道”，共設(shè)互通式立交8 處、橋梁37 座、綜合管廊總長(zhǎng)約17.6 公里，總投資95.9 億元。該段高速公路是具有較強(qiáng)城市對(duì)外功能的城市快速路，承擔(dān)著復(fù)合交通功能，車(chē)流量非常大，現(xiàn)有的市政配套設(shè)施已經(jīng)無(wú)法跟上城市快速發(fā)展的腳步，急需市政化改造，包括將原有高速公路改擴(kuò)建為城市快速路的主路，以及在兩側(cè)新建城市快速路的輔路及道路配套系統(tǒng)，以適應(yīng)深圳市綜合交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)與城市發(fā)展的需要。

由于該路段處于城市成熟區(qū)域，交通繁忙，施工期間斷交影響很大，施工交通組織設(shè)計(jì)復(fù)雜，需要深度優(yōu)化交通組織方案。且該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)周期只有9 個(gè)月，改造內(nèi)容多、業(yè)主要求高、環(huán)境十分復(fù)雜且工程技術(shù)難度大。有鑒于此，傳統(tǒng)工作方式和工作流程無(wú)法滿(mǎn)足要求。

深圳市交通運(yùn)輸委員會(huì)聘請(qǐng)艾三維技術(shù)信息科技有限公司充分利用Bentley BIM 解決方案應(yīng)對(duì)復(fù)雜的建設(shè)環(huán)境，為深圳梅觀(guān)高速公路清湖南段市政道路進(jìn)行改擴(kuò)建，提供了從方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)到施工圖設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)咨詢(xún)服務(wù)。

艾三維技術(shù)信息技術(shù)有限公司，一直以服務(wù)于基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)為主要方向，以軟件銷(xiāo)售、工程項(xiàng)目服務(wù)、軟件開(kāi)發(fā)和培訓(xùn)為主營(yíng)業(yè)務(wù)，覆蓋民用建筑、路橋交通、工業(yè)建筑、水處理、勘察測(cè)繪、環(huán)保、石化、冶金、電力等行業(yè)，提供從設(shè)計(jì)到施工到運(yùn)維的軟件和技術(shù)服務(wù)。

艾三維技術(shù)信息科技有限公司通過(guò)應(yīng)用Bentley 解決方案，將大場(chǎng)景復(fù)雜環(huán)境無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量實(shí)景建模技術(shù)用于設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)方式的創(chuàng)新；自主研發(fā)定制適合我國(guó)市政道路的40 多種參數(shù)化標(biāo)準(zhǔn)斷面和設(shè)計(jì)建模工具，大幅提升了工作效率；利用LumenRT 進(jìn)行場(chǎng)景動(dòng)畫(huà)展示，并以ProjectWise 為基礎(chǔ)搭建了BIM 協(xié)同設(shè)計(jì)和管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了各專(zhuān)業(yè)、各參與方、各階段設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與模型的高效協(xié)同。

實(shí)景建模 技術(shù)開(kāi)創(chuàng)道路三維設(shè)計(jì)新流程

艾三維技術(shù)將實(shí)景建模技術(shù)應(yīng)用到項(xiàng)目中，利用ContextCapture、 MicroStation、Subsurface Utilities Design and Analysis(SUDA) 構(gòu)建三維設(shè)計(jì)環(huán)境，為設(shè)計(jì)提供形象真實(shí)、直觀(guān)可靠的依據(jù)。其中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)基于無(wú)人機(jī)傾斜測(cè)量技術(shù)，在沿線(xiàn)布設(shè)58 個(gè)高精度相控點(diǎn)，大幅提升了實(shí)景模型的平面和高程精度；應(yīng)用ContextCapture 軟件構(gòu)建項(xiàng)目區(qū)域地面的實(shí)景模型，該模型具備精度高（相當(dāng)于1：1000 地形圖的精度）、現(xiàn)實(shí)感強(qiáng)、可量測(cè)的特點(diǎn)，直觀(guān)反映地物的外觀(guān)、位置、高度等屬性，為設(shè)計(jì)提供有力數(shù)據(jù)支撐，有效補(bǔ)充項(xiàng)目的外業(yè)數(shù)據(jù)，提升項(xiàng)目的內(nèi)業(yè)質(zhì)量。

將Bentley 實(shí)景建模技術(shù)應(yīng)用到項(xiàng)目中可以說(shuō)是設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料的變革，它充分挖掘和利用了實(shí)景模型在工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的價(jià)值，相較于傳統(tǒng)的基于地形圖的設(shè)計(jì)方式，本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的創(chuàng)新，為設(shè)計(jì)人員提供了真實(shí)形象直觀(guān)且精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)依據(jù)，開(kāi)創(chuàng)了基于實(shí)景模型進(jìn)行道路三維設(shè)計(jì)的工作流程。其中，采用PowerCivil、OpenBridge Modeler 結(jié)合實(shí)景模型和三維地質(zhì)、管線(xiàn)模型環(huán)境，進(jìn)行道路三維協(xié)同設(shè)計(jì)，極大提升了設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率；基于MicroStation 二次研發(fā)工具構(gòu)建三維地質(zhì)模型，采用SUDA 構(gòu)建三維地下管網(wǎng)模型，然后將這些環(huán)境模型集成，形成虛擬建造的三維數(shù)字環(huán)境。

快速參數(shù)化建模技術(shù)大幅提升工作效率

艾三維技術(shù)團(tuán)隊(duì)以OpenRoads Designer 道路設(shè)計(jì)軟件為基礎(chǔ)，通過(guò)自主研發(fā)定制適合我國(guó)市政道路的40 多種參數(shù)化標(biāo)準(zhǔn)斷面和設(shè)計(jì)建模工具，快速完成全線(xiàn)復(fù)雜平、縱、橫斷面及三維道路BIM 模型的構(gòu)建與設(shè)計(jì)，大幅提升了工作效率。

首先是橋梁模型參數(shù)化建模，使用MicroStation 建立參數(shù)化構(gòu)件庫(kù)，結(jié)合二次研發(fā)基于腳本的快速建模工具，使得原本需要4 周才能完成一個(gè)立交的橋梁模型，縮短為1 周完成，大大縮短了設(shè)計(jì)周期。

二是管廊模型參數(shù)化建模，基于ContextCaptrue 創(chuàng)建的實(shí)景模型，結(jié)合MicroStation 創(chuàng)建的三維地質(zhì)環(huán)境和Subsurface Utilities Design and Analysis 創(chuàng)建的地下管網(wǎng)模型，為項(xiàng)目提供了真實(shí)而直觀(guān)的設(shè)計(jì)依據(jù)，使我們的設(shè)計(jì)方案更準(zhǔn)確、合理和經(jīng)濟(jì)。相較于傳統(tǒng)的基于地形圖的設(shè)計(jì)方式，在實(shí)景環(huán)境中開(kāi)展設(shè)計(jì)，可以良好發(fā)揮設(shè)計(jì)者的專(zhuān)業(yè)能力，提升設(shè)計(jì)質(zhì)量，讓團(tuán)隊(duì)和利益相關(guān)者更快速更準(zhǔn)確地理解設(shè)計(jì)意圖。

三是定制道路模板，利用PowerCivil 幫助我們完成了復(fù)雜的道路交叉口、導(dǎo)流島、中央綠化帶的設(shè)計(jì)，極大地提升了復(fù)雜路段的設(shè)計(jì)質(zhì)量；使整個(gè)道路模型的建模工作節(jié)約了2 個(gè)月的建模時(shí)間和對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目成本。

LumenRT 場(chǎng)景動(dòng)畫(huà)展示讓方案優(yōu)化與匯報(bào)更輕松

艾三維技術(shù)團(tuán)隊(duì)采用Bentley 方案，將集成的模型導(dǎo)入LumenRT，進(jìn)行道路方案景觀(guān)方案設(shè)計(jì)、比選和優(yōu)化，交通導(dǎo)改方案比選和優(yōu)化，整體項(xiàng)目方案比選和優(yōu)化以及整體方案匯報(bào)演示，無(wú)需借助第三方工具并充分利用設(shè)計(jì)模型，降低了項(xiàng)目成本，提升了模型價(jià)值。

協(xié)同平臺(tái)快速推動(dòng)項(xiàng)目進(jìn)展

艾三維技術(shù)梅觀(guān)高速項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)利用ProjectWise 協(xié)同平臺(tái)在ProjectWise 服務(wù)器上塔建了梅觀(guān)項(xiàng)目的協(xié)同環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目管理、協(xié)同工作、資源共享。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

一方面是幫助建立了統(tǒng)一的信息發(fā)布機(jī)制，為院領(lǐng)導(dǎo)、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、設(shè)計(jì)人員、外委人員提供項(xiàng)目最新信息，并建立項(xiàng)目信息及時(shí)更新機(jī)制，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目組內(nèi)各專(zhuān)業(yè)之間的信息共享與交流，同時(shí)利用文件版本管理機(jī)制嚴(yán)格記錄提資過(guò)程，并將設(shè)計(jì)文件的變更和變更內(nèi)容及時(shí)告知其他專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員，從而實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)內(nèi)與專(zhuān)業(yè)間的協(xié)同工作。

另一方面幫助控制相應(yīng)流程和流程中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)，并且賦予設(shè)計(jì)人員和管理人員在各個(gè)節(jié)點(diǎn)的訪(fǎng)問(wèn)和操作權(quán)限，形成協(xié)同的設(shè)計(jì)工作環(huán)境。同時(shí)，各專(zhuān)業(yè)、各參與方、各階段設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與模型的高效協(xié)同，減少了重復(fù)建模、專(zhuān)業(yè)間溝通不暢等情況的發(fā)生，節(jié)省了設(shè)計(jì)檢查、設(shè)計(jì)更改、創(chuàng)建模型、模型總裝、方案展示的時(shí)間。

此外，將集成模型發(fā)布為iModel 格式后進(jìn)行輕量化展示、設(shè)計(jì)合理性及效果直觀(guān)形象性，加快了項(xiàng)目交付進(jìn)程，這讓項(xiàng)目成果得到了業(yè)主的充分肯定，為用戶(hù)贏(yíng)得了更多項(xiàng)目機(jī)會(huì)。各利益相關(guān)方通過(guò)Navigator 或ProjectWise 客戶(hù)端，無(wú)需借助專(zhuān)業(yè)軟件，即可在PC 端、移動(dòng)端瀏覽和審閱項(xiàng)目成果。

高質(zhì)量工程助力世界一流灣區(qū)建設(shè)

艾三維技術(shù)梅觀(guān)高速項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用Bentley 方案，在提升設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率的同時(shí)，可以計(jì)算的收益是設(shè)計(jì)修改工作量節(jié)省了120 人日，初步設(shè)計(jì)成果校審工作量節(jié)省了60 人日，管線(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤檢查工作量節(jié)省了150 人日，縮短項(xiàng)目交付時(shí)間43 天，節(jié)約成本220 萬(wàn)元。其中，通過(guò)利用Bentley 技術(shù)，該項(xiàng)目達(dá)到了深圳市交通運(yùn)輸委員會(huì)《交通建設(shè)領(lǐng)域建筑信息模型（BIM）設(shè)計(jì)階段交付指引》中對(duì)BIM 交付的要求。

改造后的梅觀(guān)路將作為“深港脊梁”（皇崗路-梅觀(guān)路- 莞深高速）的重要組成部分，南通香港，北接內(nèi)陸，中連機(jī)荷-深中一線(xiàn)，承擔(dān)著粵港澳灣區(qū)核心層的對(duì)外快速交通功能，對(duì)將其打造為國(guó)際一流灣區(qū)和世界級(jí)城市群、助力“一帶一路”戰(zhàn)略有積極的推進(jìn)作用。