沙埕灣跨海大橋設(shè)計、施工、運維階段BIM綜合應(yīng)用

文/ 供圖 | 福建省交通規(guī)劃設(shè)計院有限公司

沙埕灣跨海大橋

沙埕灣跨海大橋是寧波至東莞國家高速公路福建省沙埕灣跨海公路通道的控制性工程，按照雙向六車道高速公路標準建設(shè)，設(shè)計行車時速100公里。主橋為半混合梁斜拉橋，包括168米北邊跨、535米主跨和258米南邊跨，主跨采用鋼箱梁，梁高3.2米；北邊跨采用混凝土箱梁，跨徑168米，邊中跨比為0.314；南邊跨采用鋼箱梁，跨徑258米，邊中跨比為0.482，主橋長度為961米。北引橋采用3×50米現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，南引橋左幅采用6×80+(64+4×80)米鋼-混組合梁、右幅采用6×80+(64+4×80+64)米鋼-混組合梁，橋梁全長2048米(左幅)、1984米(右幅)。索塔采用花瓶型索塔，北橋塔高189.4米，南橋塔高192.2米。

沙埕灣特大橋施工難度大，箱梁施工懸臂較長，橋位處風(fēng)況較復(fù)雜，地質(zhì)情況不明等情況均影響設(shè)計施工。為確保設(shè)計和施工質(zhì)量，項目組運用BIM技術(shù)，統(tǒng)一技術(shù)標準，統(tǒng)一應(yīng)用標準，統(tǒng)一平臺管理，“三個統(tǒng)一”相輔相成，為沙埕灣特大橋項目BIM技術(shù)應(yīng)用服務(wù)。

由于橋梁既有縱坡又有橫坡，且鋼箱梁為斜橋，導(dǎo)致橋梁鋼箱梁橋面為異性曲面，鋼箱梁拆圖十分困難，很難用CAD圖體現(xiàn)且導(dǎo)致拆圖的不精確性，鋼箱梁橫隔板高度也完全不同，根據(jù)精細化建模拆分出各個隔板的實體，交付給預(yù)制加工廠，實現(xiàn)了現(xiàn)數(shù)字化、信息化、自動化生產(chǎn)。

通過BIM模型，使用PKPM對項目周邊環(huán)境進行噪音分析，沙埕灣跨海大橋項目作為公路項目，其周邊坐落著多個村落，使得它對人工環(huán)境的營造提出了較高要求；由于車輛運行的原因，其噪音控制也變得非常重要。

公路橫斷面地面線傳統(tǒng)測量方法不準，導(dǎo)致土石方、邊坡方案、擋墻高度、橋梁墩臺位置等存在多處不合理，施工過程中需對設(shè)計變更，項目通過激光雷達和航空攝影對線路周圍進行數(shù)據(jù)采集，創(chuàng)建地質(zhì)和GIS模型，用于復(fù)核傳統(tǒng)測量數(shù)據(jù)；為設(shè)計和施工提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

施工人員可以通過VR演示虛擬現(xiàn)實建成后的狀態(tài)，達到交互式三維動態(tài)實景和實體行為系統(tǒng)仿真的目的，通過VR虛擬場景,結(jié)合結(jié)構(gòu)構(gòu)件及機械設(shè)備等得到三維模型，通過利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以在短時間內(nèi)對不同的方案做大量的分析，從而保證施工方案最優(yōu)化。

依托“BIM+GIS”技術(shù)，結(jié)合傾斜攝影、地質(zhì)模型等，集成各專業(yè)工程信息，項目組對整個項目大范圍布設(shè)方案開展可視化應(yīng)用，輔以路線走向、大型樞紐互通、特殊橋梁等設(shè)計方案論證，為工程項目提供高質(zhì)量的設(shè)計方法。讓各參建單位更為直觀、快速地了解項目情況，也可為后期各平臺開發(fā)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

福建省交通規(guī)劃設(shè)計院有限公司

福建省交通規(guī)劃設(shè)計院有限公司創(chuàng)立于1964 年，現(xiàn)有4家全資公司、2 家控股公司、9 家參股公司。截至目前，擁有工程勘察綜合資質(zhì)甲級、公路行業(yè)、水運行業(yè)、市政專業(yè)、建筑專業(yè)等18 項甲級資質(zhì)、公路工程施工總承包一級資質(zhì)和福建省交通運輸廳頒發(fā)的公路養(yǎng)護施工全體系資質(zhì)，基本覆蓋規(guī)劃咨詢、勘察設(shè)計、檢驗檢測、工程施工、工程養(yǎng)護、工程管理等工程全產(chǎn)業(yè)鏈條，并擁有省內(nèi)首個全國交通運輸行業(yè)重點研發(fā)平臺、首個交通行業(yè)博士后科研工作站，為福建省交通設(shè)計行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)。