[00335193]BIM技术在公路工程设计中的应用研究

(1)课题来源与背景 项目来源：本项目为2018年河南省交通运输厅科技计划项目,项目编号2016B1。 项目背景：BIM概念自 2002 年推出以来,经过十余年发展,在国外已得到广泛应用,许多国家或地区立法要求施工项目必须采用BIM技术创建工程数据模型。我国住建部和交通厅也积极引导和推进BIM技术落地实施。目前我国交通行业,由于起步较晚,关键技术亟待完善、应用软件不配套、BIM 集成应用困难等问题,使得BIM应用较少且尚未达到建筑行业水准。随着公路行业的不断发展和其市场竞争的日益加剧,对公路工程设计、施工、管理质量和效率也提出了新的、更高的要求。通过BIM技术在公路工程中的应用,将实现项目全生命周期各阶段、多参与方、各专业间的信息共享、协调工作和精细管理。 （2）技术原理及性能指标 技术原理：本项目以专业设计为依托,选取设计阶段BIM模型创建及应用为主要研究对象,针对现有交通运输行业BIM技术应用存在问题,重点围绕三维建模技术、软件二次开发、模型标准化、三维协同设计等关键技术问题开展研究,为河南省公路工程BIM技术应用及发展提供技术支持。 性能标准：①对目前市场上应用成熟的软件平台进行对比评价,分析公路工程设计中适合的软件技术路线。硬件和网络方面,从个人和企业两个方面对计算机/服务器推荐了配置方案。②对公路工程项目中工程可行性研究阶段、初步设计阶段及施工图设计阶段三个阶段的BIM技术应用要点及技术路线进行研究,总结出每个阶段的BIM技术应用点。③参考现有BIM标准中的模型精度划分,结合公路工程特点,为标准选定合适的模型深度等级划分方案。对成果交付内容与标准进行分析研究,确定标准中需要的交付方案。 （3）技术的创造性与先进性 ①针对现有公路工程BIM应用存在问题,通过对BIM设计应用软件平台进行比选、建模关键技术进行探索,确定了各阶段的基本应用点和各专业建模技术路线,建立了公路工程BIM实施应用流程。②根据中国规范和设计习惯进行BIM软件的二次开发,提高应用BIM技术进行工程设计效率。③基于BIM+GIS应用平台架构,明确了道路、桥梁、隧道、涵洞以及交安设施的模型拆分及编码规则,为设计模型向施工及运维阶段模型及信息传递奠定基础。 （4）技术成熟度,适用范围和安全性 在本项目研究过程中,发表了科技论文6篇、编制地方标准1部、申请发明专利5项、软件著作权10项,而且在河南中交鹏程路桥开发有限公司得到应用,效果良好。因此,本项目的相关技术成果已经十分成熟,无安全风险。 （5）应用情况及存在问题 项目研究成果在国道207孟州至偃师黄河大桥及连接线工程、郑州至西峡高速公路尧山至栾川段工程等多个工程项目进行实际应用,效果良好。在后续研究过程中应建立长效观测机制,对课题研究成果的应用情况进行长期跟踪,进一步完善课题研究成果,以便更好的指导课题研究成果的应用。 （6）历年获奖情况 ①省内BIM大赛,2016年河南省勘察协会BIM大赛二等奖：《BIM技术在木扎岭隧道工程设计中的应用》 ③省内BIM大赛,2017年河南省勘察协会BIM大赛二等奖：《特长公路隧道BIM技术应用与探索》 ④国内BIM大赛,2017年全国“龙图杯”BIM大赛三等奖《BIM技术在郑州至西峡高速尧山至栾川段的应用》 ⑤国内BIM大赛,2017年中勘协第八届“创新杯”BIM大赛优秀大型桥梁与隧道BIM 应用奖《BIM 技术在木札岭公路隧道的应用探索》 ⑥国内BIM大赛,2018年中勘协第九届“创新杯”BIM 大赛拓展应用类BIM应用第二名《BIM 技术在碾盘沟特大桥中的综合应用》 ⑦国际BIM大赛,2018年Bentley 全球基础设施BIM 光辉大赛杰出成就奖：《郑州至西峡高速公路尧山至栾川段工程BIM 深化设计及数字化施工》 （7）成果简介 1.针对现有公路工程BIM应用存在问题,通过对BIM设计应用软件平台进行比选、建模关键技术进行探索,确定了各阶段的基本应用点和各专业建模技术路线,建立了公路工程BIM实施应用流程。 2.课题编制了公路工程设计阶段BIM实施地方标准一步,细化了公路工程中各专业模型在不同设计阶段的精细度层级,为公路BIM实施标准化、规范化管理提供依据。 3.根据中国规范和设计习惯进行BIM软件的二次开发,提高应用BIM技术进行工程设计效率。并根据生产需要,创建积累了包含道路横断面、路基路面、桥梁上下部构件、各类涵洞、隧道标准横断面在内的多种族库、样板文件,提升BIM技术应用效率和规范化。