深茂铁路大跨独塔双线斜拉桥BIM技术综合应用与开发（含全套BIM模型、全套BIM标准及方案、汇报PPT与演示视频等）文件超10个G-BIM资源网

一、工程简介

桥址位置：新建深圳至茂名铁路潭江特大桥桥址位于江门市新会区会城街道南庚村，右岸位于小岗镇龙蟠里村附近。
桥梁结构：主桥为（32 + 57 + 130 + 256 + 64）m 独塔混合梁斜拉桥，主跨 256m 为潭江通航孔，是目前最大跨度的双线铁路独塔斜拉桥。11# 墩为主塔，采用双壁钢围堰施工方式，承台尺寸为 33.2×20.2×6m，顶设 3m 高塔座。主塔为 H 型塔，塔柱高度 157.6m，截面为空心箱型断面，设上、下横梁，斜拉索采用平行高强钢丝斜拉索，锚固采用钢锚梁锚固方案，主梁采用钢箱梁结构和混凝土箱梁形式。

二、BIM 应用的必要性

工程特点：深茂铁路潭江特大桥为大型复杂桥梁，具有建设规模大、系统性强、专业多协同复杂、构造复杂危险性大、工期紧张、施工场地不足和绿色施工要求等特点。
施工重难点：作为全线控制性工程，施工工序复杂，对施工管理要求严格，进度、成本控制尤为重要。施工中存在支撑体系受力多变、稳定性难以控制，塔柱钢筋排布错综复杂、施工顺序紊乱，临时结构预埋件位置错乱、与主体结构空间关系难以确定等难题。

三、BIM 技术应用详细内容

BIM 应用优势：
- 可视化：模型三维立体实物图形可视，复杂结构清晰可见，能提前发现施工危险，对钢混结合段和主塔出三维施工图，进行三维动态可视化交底。
- 协调性及优化性：使用 BIM 模型及模拟对横梁施工和钢梁架设进行方案讨论，减少不合理变更方案，提前发现图纸错误并沟通修改。
- 信息化管理：进行 4D 施工模拟，预先掌握施工全过程，合理分配资源，对验收项目信息录入，在 BIM 云平台中添加施工现场录像、照片和相关文件等信息，可远程审阅和批注，对钢箱梁和吊船等工程结构和机械设备添加二维码信息，实现实时物流管理。
BIM 技术标准与工作流程：制订了适合潭江特大桥项目的 BIM 试行标准，并在工作开展后逐渐完善。BIM 工作流程包括项目技术部、工程部等提供支撑、模板、进度计划、施工方案等，整合模型，进行碰撞检测、施工进度模拟、虚拟施工、现场安全管理等，最终形成竣工模型。
深化设计：
- 深化出图：从三维设计模型自动剖切生成二维图纸，提高设计效率。
- 3D 打印与现场的可视化交底：通过 3D 打印技术把复杂构件打印出实体模型，结合 3D 爆炸视图进行施工方案讨论和演练，在施工现场布置了专门用于 BIM 可视化技术交底的办公室。
- 3D 施工场地布置：应用 navisworks 合理进行场地布置，科学利用施工空间，模拟废弃物排放，节能减排，根据地理信息系统调配生产资源，规划物资材料运输路线，实现场地动态利用，综合管理仓储保管、运输、装卸搬运等物流活动。
- 工程量统计：建立全钢筋模型及预应力筋模型，复核工程量，生成偏差表格，指导现场下料，避免材料浪费。
- 设计变更管理：BIM 在云端进行变更协调管理，打破传统变更模式，实现协同修改，节省成本，对设计变更进行有效管理和动态控制。
碰撞检测与分析：对主塔与临时结构进行碰撞检测分析，发现多处冲突并解决，如调整支架横梁处预埋件与横梁钢筋及预应力筋位置，向上调整钢围堰内支撑与支架之间的碰撞位置，调整主塔钢锚箱与劲性骨架的碰撞位置。
施工模拟与质量管控：
- 施工模拟：针对项目重难点施工及复杂施工工艺使用 Navisworks 平台进行施工模拟，测试和比较不同施工方案并优化，直观精确反应施工过程，同步技术交底，有效指导现场施工，如主塔结构施工、钢梁架设模拟、主塔爬模施工模拟等。
- 质量管控：在承台和下塔柱施工阶段针对钢围堰体系转换过程使用 Navisworks 平台进行 BIM 仿真模拟及变形监测可视化演示，包括钢围堰受力分析、体系转换施工模拟、记录和导入围堰变形监测数据、进行钢围堰体系转换过程仿真分析等，实现安全施工全过程可视化管控。
进度信息化集成施工管理：
- 5D 进度施工管理：开发 BIM 信息化云管理平台，引入多工种穿插流水模型平台模块，对潭江桥施工全过程进行 5D 脚本仿真及施工空间动态总控，引入无人机拍摄技术实时对比施工计划与实际施工，开发云平台和信息化物流系统，利用二维码技术对物料进行全过程跟踪管理。
- 进出人员管理：将进出车站闸机的数据库与 BIM 模型数据库连接，对进出通道的权限、时段进行设置，实时监控人员进出情况，保障公司安全并防止员工混加班现象。
- 云端及移动端管理：将现场施工信息及时更新上传到云平台，供管理人员在移动端随时随地查看施工现场，下达施工指令。
- 模型移交：基于 BIM 平台将相关设备和材料的数据输入到 BIM 模型中，结合二维码技术便于后期 BIM 应用和管理，将施工信息录入 BIM 模型并关联工程资料，最终移交工程模型给业主和工程接收单位存档，为后期运维提供精准信息化技术支撑。

四、BIM 技术应用总结

BIM 应用创新点：
- 基于 BIM 技术和云平台的集成化施工管理新技术研究与应用：开发了 BIM 信息化云管理平台，解决施工进度、成本、质量和安全多方面工作内容的集成化管理，消除信息孤岛。
- 复杂施工专项施工综合仿真与信息化工法研发与应用：将工程 BIM 模型与虚拟现实技术和有限元仿真技术相结合，对钢围堰体系转换施工进行可视化管控。
- 基于 BIM 技术的绿色施工方法研究：利用 BIM 模型开展施工现场排水与水资源回收利用设计，控制悬浮浓度，模拟优化钻孔泥浆循环利用，绿色施工保护生态平衡。
- 基于一体机技术的新型 BIM 云平台的开发应用：创新性地将一体机技术、虚拟机技术和云平台相结合，为项目人员提供硬件技术条件支撑，实现设计师远程设计和项目工作人员现场使用移动设备进行模型操作，优化现场硬件工作环境，提升现场数据传输效率。
BIM 技术应用效益分析：
- 社会效益：深茂铁路潭江特大桥 BIM 技术应用被中国铁路总公司认定为项目标准化作业模块，在广东省 BIM 应用大赛中获得一等奖，为同类项目提供了借鉴，为绿色施工提供标准化作业模式，为施工环境保护及材料能耗节约提供新的技术支持，为公司及行业铁路桥梁项目乃至各个专业领域的 BIM 推广应用提供有力技术支撑。
- 经济效益：提高施工出图效率约 20%，提高工程量统计效率 35%，降低材料损耗 0.5%，节约运输、用地成本约 15 万，质量问题比例下降 5%，节约人工、材料费用约 30 万，加快方案讨论、比选以及现场交底效率约 22%，解决图纸问题 20 余处，检测出碰撞 180 处，优化空间布置 30 余处，累计节约人工费及材料费 35 万。
BIM 技术经验总结：深茂铁路潭江特大桥 BIM 技术应用解决了传统管理手段效率低、直观性不强等问题，对桥梁工程施工管理意义重大，为其他项目应用起到引导示范作用。