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主管:住房和城乡建设部

主办:中国勘察设计协会

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Bentley BIM解决方案助梅观高速工程交付更高效

发布时间:2018/7/18 11:33:21 浏览次数: 作者: 管理员 来源: 本站

BIM 技术成就高速公路市政化改造

深圳梅观高速公路清湖南段是国家高速公路G94 中的一段,位于深圳市中部,全长8.5 公里,起于梅林关,终于石清大道,共设互通式立交8 处、桥梁37 座、综合管廊总长约17.6 公里,总投资95.9 亿元。该段高速公路是具有较强城市对外功能的城市快速路,承担着复合交通功能,车流量非常大,现有的市政配套设施已经无法跟上城市快速发展的脚步,急需市政化改造,包括将原有高速公路改扩建为城市快速路的主路,以及在两侧新建城市快速路的辅路及道路配套系统,以适应深圳市综合交通运输网络与城市发展的需要。

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由于该路段处于城市成熟区域,交通繁忙,施工期间断交影响很大,施工交通组织设计复杂,需要深度优化交通组织方案。且该项目的设计周期只有9个月,改造内容多、业主要求高、环境十分复杂且工程技术难度大。有鉴于此,传统工作方式和工作流程无法满足要求。

 

深圳市交通运输委员会聘请中交第一公路勘察设计研究院有限公司(以下简称中交一公院)充分利用Bentley BIM 解决方案应对复杂的建设环境,为深圳梅观高速公路清湖南段市政道路进行改扩建,提供了从方案设计、初步设计到施工图设计的设计咨询服务。

 

中交一公院是我国交通工程咨询、勘察、设计、研究领域的大型骨干企业,是交通系统最早获得中国勘察设计综合实力百强的单位,建设项目遍布全国30 个省、市、自治区及全球五大洲30 多个国家,荣获国际级、国家级、省部级奖项400 余项。

 

中交一公院团队通过应用Bentley 解决方案,将大场景复杂环境无人机倾斜摄影测量实景建模技术用于设计,实现了设计基础数据和设计方式的创新;自主研发定制适合我国市政道路的40 多种参数化标准断面和设计建模工具,大幅提升了工作效率;利用LumenRT 进行场景动画展示,并以ProjectWise 为基础搭建了BIM 协同设计和管理平台,实现了各专业、各参与方、各阶段设计数据与模型的高效协同。

 

实景建模技术开创道路三维设计新流程

中交一公院将实景建模技术应用到项目中,利用ContextCaptureMicroStationSubsurface Utilities Design and Analysis(SUDA) 构建三维设计环境,为设计提供形象真实、直观可靠的依据。其中,项目团队基于无人机倾斜测量技术,在沿线布设58 个高精度相控点,大幅提升了实景模型的平面和高程精度;应用ContextCapture 软件构建项目区域地面的实景模型,该模型具备精度高(相当于11000 地形图的精度)、现实感强、可量测的特点,直观反映地物的外观、位置、高度等属性,为设计提供有力数据支撑,有效补充项目的外业数据,提升项目的内业质量。

 

Bentley 实景建模技术应用到项目中可以说是设计基础资料的变革,它充分挖掘和利用了实景模型在工程设计环节中的价值,相较于传统的基于地形图的设计方式,本项目实现了设计基础数据的创新,为设计人员提供了真实形象直观且精准的设计依据,开创了基于实景模型进行道路三维设计的工作流程。其中,采用PowerCivilOpenBridge Modeler 结合实景模型和三维地质、管线模型环境,进行道路三维协同设计,极大提升了设计质量和效率;基于MicroStation 二次研发工具构建三维地质模型,采用SUDA 构建三维地下管网模型,然后将这些环境模型集成,形成虚拟建造的三维数字环境。


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快速参数化建模技术大幅提升工作效率

中交一公院团队以OpenRoads Designer 道路设计软件为基础,通过自主研发定制适合我国市政道路的40 多种参数化标准断面和设计建模工具,快速完成全线复杂平、纵、横断面及三维道路BIM 模型的构建与设计,大幅提升了工作效率。

 

首先是桥梁模型参数化建模,使用MicroStation 建立参数化构件库,结合二次研发基于脚本的快速建模工具,使得原本需要4 周才能完成一个立交的桥梁模型,缩短为1 周完成,大大缩短了设计周期。

 

二是管廊模型参数化建模,基于ContextCaptrue 创建的实景模型,结合MicroStation 创建的三维地质环境和Subsurface Utilities Design and Analysis 创建的地下管网模型,为项目提供了真实而直观的设计依据,使我们的设计方案更准确、合理和经济。相较于传统的基于地形图的设计方式,在实景环境中开展设计,可以良好发挥设计者的专业能力,提升设计质量,让团队和利益相关者更快速更准确地理解设计意图。

 

三是定制道路模板,利用PowerCivil 帮助我们完成了复杂的道路交叉口、导流岛、中央绿化带的设计,极大地提升了复杂路段的设计质量;使整个道路模型的建模工作节约了2 个月的建模时间和对应的项目成本。

 

LumenRT 场景动画展示让方案优化与汇报更轻松

中交一公院团队采用Bentley 方案,将集成的模型导入LumenRT,进行道路方案景观方案设计、比选和优化,交通导改方案比选和优化,整体项目方案比选和优化以及整体方案汇报演示,无需借助第三方工具并充分利用设计模型,降低了项目成本,提升了模型价值。

 

协同平台快速推动项目进展

中交一公院梅观高速项目团队利用ProjectWise 协同平台在ProjectWise 服务器上塔建了梅观项目的协同环境,实现了项目管理、协同工作、资源共享。具体表现在以下几个方面。

 

一方面是帮助建立了统一的信息发布机制,为院领导、项目负责人、设计人员、外委人员提供项目最新信息,并建立项目信息及时更新机制,实现项目组内各专业之间的信息共享与交流,同时利用文件版本管理机制严格记录提资过程,并将设计文件的变更和变更内容及时告知其他专业设计人员,从而实现专业内与专业间的协同工作。

 

另一方面帮助控制相应流程和流程中的各个节点,并且赋予设计人员和管理人员在各个节点的访问和操作权限,形成协同的设计工作环境。同时,各专业、各参与方、各阶段设计数据与模型的高效协同,减少了重复建模、专业间沟通不畅等情况的发生,节省了设计检查、设计更改、创建模型、模型总装、方案展示的时间。

 

此外,将集成模型发布为iModel 格式后进行轻量化展示、设计合理性及效果直观形象性,加快了项目交付进程,这让项目成果得到了业主的充分肯定,为用户赢得了更多项目机会。各利益相关方通过Navigator ProjectWise 客户端,无需借助专业软件,即可在PC 端、移动端浏览和审阅项目成果。


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高质量工程助力世界一流湾区建设

中交一公院梅观高速项目团队采用Bentley 方案,在提升设计质量和效率的同时,可以计算的收益是设计修改工作量节省了120 人日,初步设计成果校审工作量节省了60 人日,管线设计错误检查工作量节省了150 人日,缩短项目交付时间43 天,节约成本220 万元。其中,通过利用Bentley 技术,该项目达到了深圳市交通运输委员会《交通建设领域建筑信息模型(BIM)设计阶段交付指引》中对BIM 交付的要求。

 

改造后的梅观路将作为深港脊梁(皇岗路-梅观路- 莞深高速)的重要组成部分,南通香港,北接内陆,中连机荷-深中一线,承担着粤港澳湾区核心层的对外快速交通功能,对将其打造为国际一流湾区和世界级城市群、助力一带一路战略有积极的推进作用。