建筑信息模型（Building Information Modeling，简称“BIM”）一词由Autodesk所创，BIM技术借助虚拟的三维设施模型，结合数字化技术，为模型提供和工程信息建设具有一致性的工程信息库，贯穿于工程建设的各个时期，为工程项目建设各方提供了信息交流与共享的平台。随着科学技术的飞速发展，BIM技术已经广泛应用于各个领域，模型在工程项目规划、设计、施工、运维和行业管理中的作用越来越大。
BIM不仅带来现有技术的进步与更新换代，也会推动生产组织模式与管理方式的变革。市市政院致力于山地城市BIM技术应用领域的探索，目前已参与建设了多项BIM技术应用工程项目。其中，由我司新城建所主导参与的渝长高速复线连接道工程BIM技术应用荣获全球工程建设业卓越BIM大赛基础设计类别大型项目一等奖、第十一届“创新杯”建筑信息模型（BIM）应用大赛二等奖、重庆第五届建筑信息模型BIM应用竞赛二等奖、重庆市第四届建设工程BIM大赛二等奖。
▲ 全球工程建设业卓越BIM大赛基础设计类别大型项目一等奖
01.
项目概况
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项目起于内环大佛寺长江大桥南桥头立交，止于渝长复线高速公路收费站，全线长约22公里，采用快速路标准，设计车速60-80km/h，双向6车道；全线新建互通立交2座（海腾立交、石龙立交）、改建立交2座（大佛寺南桥头立交、腾龙立交），高架上下匝道10对，设置隧道4座（唐桂隧道、铁山坪复线隧道、石马岗隧道、疏港复线隧道）、跨江大桥1座（黄桷沱大桥，双层桥梁，上层6车道，下层4车道，大桥主跨720m）。该工程目前已完成施工招标，正在准备施工进场，项目计划于2022年11月开工，工期为4年。
“渝长高速复线连接道”作为渝长高速复线的快速入城连接通道，属于重庆市快速路网的重要组成部分。它是打开主城向东的门户工程，直接串联了都市功能核心区、东部都市功能拓展区和城市发展新区，是主城核心区对外联系的重要快速射线，也是直接联系南坪组团、唐家沱组团和鱼嘴组团的重要通道。
02.
应用难点
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渝长高速复线连接道工程穿越重庆城市密集区，涉及道路、隧道、桥梁、建筑、结构、交通、管线、景观所有市政项目专业，在BIM技术应用方面主要面临三个难点：
1. 山城地质条件复杂，设计需综合考虑现状和周边情况，选线难度大。
2. 项目交通形式、涉及专业众多，整体体型复杂。
3. 项目动迁、翻交工况复杂，造成施工组织难度极大。
03.
应用目标
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为解决本项目主要建设难点，结合实际需求，市市政院制定了以下三个BIM应用目标：
1. 建立完整场地和现状三维模型，进行三维动态可视化选线，确定最合理方案。
2. 运用BIM技术进行全专业、数字化协同正向设计，提升设计质量，并计划节约设计周期10%。
3. 通过BIM技术进行施工期间交通组织模拟，提前发现方案中存在的问题，并及时优化、调整导改方案。
04.
BIM设计全过程解决方案
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重庆地貌以丘陵、山地为主，其中山地占76%，有“山城”之称，市市政院根据山地城市复杂市政项目的特征，为渝长高速复线连接道工程量身打造了BIM设计全过程解决方案。该方案贯穿设计、施工、运维三大阶段，能够同时满足设计单位、施工企业、建设业主、行政主管部门的BIM需求。通过本项目，市市政院同时建立了一套完整的市政项目BIM设计流程，指导山地城市大型市政项目的BIM设计工作，为行业树立了标杆。
（1）正向阶段BIM应用
在设计阶段，本项目实现了BIM技术在市政工程中的正向设计。
第一，项目组利用测量地形、建设红线、无人机航飞正射影像、倾斜摄影单体建构筑物模型等数据建立真实环境模型，在真实三维环境中进行道路选线，桥梁结构选型，并对部分节点进行方案比选，确定最合理方案，再进行详细设计。
第二，完成路线平面、纵断面、横断面详细设计工作。对城市核心区大型立交复杂节点，将模型导入交通模拟软件进行交通分析，通过BIM技术进行三维交通仿真，提前预测项目建成后的运行效果。模拟车流量通行情况，预测交通运行状态，对各匝道的交通分合流情况和交叉口红绿灯进行分析，验证方案合理性。
第三，对于桥梁、隧道、支挡结构段，项目组提取线路数据导入Revit进行深化设计；在Revit中，通过Dynamo参数化建模快速生成设计模型。
以大桥悬索和吊索为例，提取设计参数，自动生成主索缆曲线，利用已有桥面模型定位曲线，实现参数化提取锁甲、吊索、及上桁架锚固点位，并实现空间定位、角度、长度、旋转等各类参数自动计算，完成桥体索缆、吊索等参数化建模。
第四，市市政院对项目范围内复杂节点进行了深化及三维出图，包含桥塔、索鞍、挡墙、市政管网、附属设施等构件，保证了图纸质量，提升了出图效率。
（2）施工阶段BIM应用
施工模拟
本项目施工环境复杂，包含跨长江架桥、穿山穿城隧道以及与既有立交的互通施工等，施工难度极大，通过BIM技术仿真模拟施工过程，对施工方案进行分析与优化，确保施工方案的可施工性，大大降低了施工过程中的返工率，缩短工期，节省建安费用。
施工期间交通组织
交通导改通过模拟施工期间车流量通行情况，对导改方案进行论证，提前发现方案中存在的问题及隐患，及时调整，确保交通导改方案的合理性与可实施性。
BIM施工管理平台应用
平台采用BIM技术+项目管理+物联网集成，定制化部署项目管理系统。以BIM模型为基础，结合项目管理流程，实现了项目施工阶段的质量管理、安全管理、进度管理、技术管理、物资管理、拆迁管理、智慧工地等与BIM模型之间的高度融合，并实现PC端和移动端协同应用。通过平台实现管理数据集成、分析、共享、过程追踪和预警，有效提高了项目精细化管理和智慧决策水平，实现基于BIM的创新型项目施工管理模式。
05.
BIM应用成效
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渝长高速复线连接道工程线路长、专业多、投资高、工程复杂性极高，基于本项目的BIM应用，市市政院完成了山地城市基础设施项目BIM设计全过程解决方案，也建立了一套适用于山地城市的完整BIM应用流程和方法，引领山地城市复杂环境下大型市政工程BIM应用发展。
1. 提升工作效率
项目全面建成22公里BIM模型，包含1座公轨两用跨长江特大桥，1座3.8公里穿山穿城隧道，6座大型互通立交和2座地下立交，完成了从方案至施工图全设计阶段BIM应用；通过三维倾斜摄影技术和参数化技术的大量运用，完善建模方法，提高了BIM出图效率，节约设计周期11%。
2. 提供决策依据
在BIM施工管理阶段，通过BIM比选、分析、统计等各种功能应用，为市政府、审批方、业主方、专家组提供方案决策依据，提升管理水平。
3. 提高工程效益
项目从设计到施工阶段，全程采用BIM技术，优化施工期间交通，拥堵率下降6.3%；优化施工工艺，缩短工期约97天；优化结构碰撞447处；节约各种材料费、管理费约1620万元，带来了巨大的工程效益。
渝长高速复线连接道工程BIM技术应用近年来荣获多项国际、国内BIM奖项，是市市政院BIM探索与建设事业的一次重大突破。市市政院将BIM技术应用贯穿于整个工程项目生命周期之中，把市政业务流程和表达市政工程本身的信息更好地集成，提高了工程设计与建设的效率。我们将继续提升设计理念，转变设计思维模式，在BIM技术应用的道路上不断探索前行，致力于为人们打造舒适城市环境。
