項(xiàng)目概況

月亮灣大道是深圳市南山區(qū)的主要城市干道，是前海地區(qū)的對(duì)外交通出行最重要 最關(guān)鍵的通道，沿線信號(hào)交叉口較多，通行能力十分有限， 急需進(jìn)行快速化提升改造。

月亮灣大道全長(zhǎng)8.1千米，南起媽灣大道北至北環(huán)大道，改造后將形成主線6-8車(chē)道和兩側(cè)輔道，雙向六車(chē)道的地面輔助系統(tǒng)。工程除道路外，主要包含互通立交三座，隧道四座，現(xiàn)狀高架橋改造一座，新建市政綜合管廊6.5千米及高壓線下地管廊1.8千米。

該項(xiàng)目存在沿線現(xiàn)狀地下管線復(fù)雜，景觀要求高，施工交通疏減難度大，主線布設(shè)方式多等問(wèn)題，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)手段難以滿(mǎn)足項(xiàng)目的高要求，借助BIM技術(shù)可有效解決上述技術(shù)難題。

項(xiàng)目動(dòng)畫(huà)

視頻全長(zhǎng)8分40秒，本視頻為匯報(bào)動(dòng)畫(huà)，由我司動(dòng)畫(huà)部門(mén)制作。我司動(dòng)畫(huà)部成立10多年，制作項(xiàng)目動(dòng)畫(huà)多達(dá)兩百個(gè)，包括報(bào)獎(jiǎng)動(dòng)畫(huà)、投標(biāo)動(dòng)畫(huà)、施工進(jìn)度模擬動(dòng)畫(huà)、漫游模擬動(dòng)畫(huà)、施工方案模擬動(dòng)畫(huà)、施工安全交底動(dòng)畫(huà)、施工工藝模擬動(dòng)畫(huà)、設(shè)計(jì)匯報(bào)視頻、企業(yè)宣傳片、商業(yè)宣傳片等。

項(xiàng)目BIM設(shè)計(jì)環(huán)境構(gòu)建

本次項(xiàng)目采用無(wú)人機(jī)三維成像技術(shù)，和Bently ContextCapture三維實(shí)景建模軟件來(lái)完成實(shí)際地理信息采集的工作。利用無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)，分別從垂直、傾斜等不同角度采集影像，用重疊率達(dá)到70%的優(yōu)質(zhì)影像導(dǎo)入ContextCapture中完成三維實(shí)景建模，利用三維實(shí)景建模技術(shù)真實(shí)還原場(chǎng)地的地理信息，能根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行項(xiàng)目的方案設(shè)計(jì)，為藝術(shù)景觀設(shè)計(jì)提供強(qiáng)有力的依據(jù)。

道路設(shè)計(jì)

CATIA 2017x版本中結(jié)成了路線設(shè)計(jì)模塊，包含平曲線線設(shè)計(jì)與豎曲線設(shè)計(jì)。平曲線設(shè)計(jì)中，用戶(hù)和指定路線控制焦點(diǎn)，控制路線走向，然后在焦點(diǎn)處應(yīng)以圓弧及緩和曲線作為連接曲線。平曲線設(shè)計(jì)完成后，豎曲線依賴(lài)平曲線設(shè)計(jì)，不斷指定縱坡坡率及曲線半徑，平曲線及豎曲線二者結(jié)合，得到3D路線，用于后續(xù)三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

橋梁BIM設(shè)計(jì)

橋梁下部結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計(jì)

橋梁下部結(jié)構(gòu)，CATIA軟件建模過(guò)程實(shí)現(xiàn)了全參數(shù)化控制。在草圖編輯階段修改尺寸，可驅(qū)動(dòng)草圖更改。在實(shí)體創(chuàng)建階段，草圖經(jīng)過(guò)拉伸、旋轉(zhuǎn)、凹槽等操作生成實(shí)體特征，實(shí)體特征的參數(shù)隨特征保留，可獨(dú)立編輯修改。同時(shí)針對(duì)構(gòu)件層級(jí)的參數(shù)化定制，CATIA提供了構(gòu)件參數(shù)列表，構(gòu)件參數(shù)與草圖或者實(shí)體特征的參數(shù)關(guān)聯(lián)，通過(guò)修改參數(shù)列表的數(shù)值，即可控制整個(gè)模型的尺，除長(zhǎng)度、厚度等參數(shù)以外。CATIA還支持布爾變量參數(shù)，可實(shí)現(xiàn)同一模型切換成不同類(lèi)型的橋墩。

橋梁上部結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計(jì)

橋梁上部結(jié)構(gòu)，模板化設(shè)計(jì)得益于全參數(shù)化控制的建模理念。任何CATIA三維模型通過(guò)選擇構(gòu)件參數(shù)，并為幾何元素發(fā)布之后，即可作為重復(fù)建模的模板。模板參數(shù)將驅(qū)動(dòng)模型尺寸更新，重新生成模型造型。在沿江立交鋼箱梁的建模中，我們將鋼箱梁截?cái)嚅L(zhǎng)度以及序號(hào)作為輸入?yún)?shù)， 將BC匝道的線位作為定位幾何元素輸入，該模板即可通過(guò)批量實(shí)例化完成BC匝道鼻端波形鋼副板的建模。

方案比選

項(xiàng)目在前期方案設(shè)計(jì)時(shí)，由于平面圖紙的約束，設(shè)計(jì)單位和業(yè)主溝通困難，難以達(dá)到統(tǒng)一的意見(jiàn)?；贐IM技術(shù)進(jìn)行三維參數(shù)化建模，并形成初步設(shè)計(jì)效果圖及視頻動(dòng)態(tài)演示。將設(shè)計(jì)理念傳遞給業(yè)主，同時(shí)業(yè)主把意見(jiàn)反饋給設(shè)計(jì)單位，是前期設(shè)計(jì)方案的選擇，高效快捷。

本項(xiàng)目方案階段針對(duì)于主線布設(shè)的方式給出了多種方案：

方案一 全線高架

該方案主線連貫，主輔道出入口較易設(shè)置與相交道路能較好的實(shí)現(xiàn)交通轉(zhuǎn)換，涉及現(xiàn)有管線、水渠等重大遷改相對(duì)少，但噪音和尾氣污染較大，城市景觀影響較大。

方案二 全下沉隧道

該方案主線連貫，噪音和尾氣污染集中，城市景觀影響小，但主輔道出口較難設(shè)置，與相交道路主線難以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，須對(duì)現(xiàn)有橫跨道路的管線、水渠等進(jìn)行遷改，實(shí)施難度較大。

方案三 地面+局部路段下沉

該方案主輔道出口較易設(shè)置，與相交道路能較好的實(shí)現(xiàn)交通轉(zhuǎn)換，并且噪音和尾氣污染較小，對(duì)城市景觀以及環(huán)境影響較小。主線采用全高架、全下沉隧道或全地面等方式，均存在難以解決的技術(shù)，城市景觀或社會(huì)環(huán)境影響等問(wèn)題。

因此地面+局部路段下沉是月亮灣大道快速化改造因地制宜的合理方案，既適合月亮灣大道自身特點(diǎn)，又能滿(mǎn)足交通服務(wù)功能，城市景觀、社會(huì)影響及工程可實(shí)施性等各個(gè)方面的要求。

重要節(jié)點(diǎn)構(gòu)筑物

沿江高速是深圳前海、南山、寶安與香港、廣州、東莞，中山等地聯(lián)系的主要客貨運(yùn)通道，沿江高速與月亮灣大道交叉處設(shè)置沿江立交，是片區(qū)對(duì)外交通轉(zhuǎn)換的重要立交節(jié)點(diǎn)。按規(guī)劃及快速路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，需改造現(xiàn)狀四條匝道，新增設(shè)七條定向匝道。改造完成后形成高快速路全互通式連接，立交匝道均采用主線連接主線的方式。

桂灣隧道指桂灣片區(qū)主要道路節(jié)點(diǎn)，改造后將在學(xué)府路口、桃園路口、桂灣三路口三處均下沉，通行程全下沉隧道，主線在桃源路南北側(cè)的隧道兩側(cè)各設(shè)置一對(duì)專(zhuān)用匝道出入口，爬升至地面與輔道銜接，進(jìn)行快慢交通的轉(zhuǎn)換。

實(shí)景建模的應(yīng)用

征地移民，工程征地?cái)?shù)據(jù)、搬遷人口和移民人口安置方案介紹。道路征地總面積835726.3563平方米，拆遷砼構(gòu)筑物18581平方米。由于影響沿江立交部分匝道施工的南山熱電廠，涉及上市公司及國(guó)有資產(chǎn)處置等問(wèn)題，所以我們采用在實(shí)景模型上，進(jìn)行拆遷區(qū)域的劃分，給出合理的方案，為高層面的行政主管部門(mén)做決定提供一個(gè)科學(xué)的依據(jù)。