机荷高速公路BIM技术应用：数字交通建设的创新实践
机荷高速公路BIM技术应用：数字交通建设的创新实践
机荷高速公路是G15沈海高速公路深圳段的重要组成部分，项目起点位于深圳市荷坳立交，终点位于深圳市鹤州立交，路线全长41.426公里。作为国内首例城市化地区高速公路立体改扩建项目，机荷高速公路采用了基于BIM（建筑信息模型）的数字化设计与建造技术，为交通基础设施建设提供了创新的解决方案。
项目背景
深圳机场至荷坳段高速公路（机荷高速公路）属于G15沈海高速公路深圳段，项目起点位于深圳市荷坳立交，顺接惠盐高速；终点位于深圳市鹤州立交，连接广深高速与深中通道顺接，路线长41.426km。项目位于深圳市中心区域，是粤港澳大湾区东西向的交通中轴线。为国内首例城市化地区高速公路立体改扩建项目，总体设计综合了高速公路和市政道路的特点、突出立体空间体系设计。
交通运输部已将深圳列入第一批交通强国试点，深圳机荷高速改扩建项目作为深圳市交通建设工程BIM技术创新应用示范项目，是深圳市政府主动作为、探索创新的又一新领域。作为国内首次在构造物如此复杂的区域运用BIM技术，将探索出一系列可推广、可复制的BIM交通运输高质量发展经验，为国家系统推进交通强国建设提供有力支撑。为中国特色社会主义先行示范区建设当好BIM领域开路先锋。机荷BIM技术的应用，于打造世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位的交通强国示范试点具有重要意义。
数字化创新点
BIM正向协同设计
- BIM设计技术路线：采用CNCCBIM 正向设计系统、玄镜平台，实现多场景应用。
- BIM执行标准：建立BIM全寿命周期标准技术体系，指导、审核、验收各阶段的BIM模型和应用，提高BIM项目的实施质量和推进效率。
- BIM模型深度：执行设计阶段L3.0模型精细度等级，模型元素表现对应的几何特征及精确尺寸，表现必要的细部特征，构件包含在项目后续阶段需要使用的详细信息。
- BIM协同设计空间：构建机荷项目的设计空间，统一项目构件命名规则，解决工程项目协同工作中标准化的问题。
- BIM三维基础环境：包括实景建模、地质建模、管线建模、控制因素建模、集成模型等。
- 全专业集成化的三维BIM正向协同设计：涵盖道路三维正向协同设计、桥梁三维正向协同设计、隧道三维正向协同设计。
BIM关键技术研究与应用
- BIM技术构建主要控制因素关键技术研究：包括主要控制因素分析与数据抽象、数模分离与坐标转换、拟应用场景探索。
- BIM数字化交付与数据传递解决方案关键技术研究：研究需求分析、BIM建模深度和建模要求、BIM标准化交付流程，实现设计阶段BIM数据成果无缝传递至BIM建设管理平台。
- 基于BIM的应急疏散路径仿真关键技术研究：包括应急疏散路径仿真分析流程、计算和结论。
- 基于BIM的工程量统计应用：通过收集数据、确定规则要求、形成算量模型和编制工程量表等步骤，实现精准工程量统计。
应用情况
经济效益
- 减少较大或重大设计变更：通过BIM工作，共计减少可能产生的较大及重大变更18处。
- 提升设计质量，促进精细化设计：纠正粗放式设计问题96处，解决了路桥衔接、路隧衔接等精细化设计难题。
- 贯穿协同设计理念，缩短设计周期：纠正专业冲突碰撞问题30余处，节约设计周期约40天。
- 节约工程造价：预估可节约工程造价2610.63万元。
社会效益
- 三维技术创新：采用自主可控的国产图形平台技术，保证了信息安全。
- 设计技术升级：实现二维、三维设计一体化，促进了设计行业的改进和升级。
- 技术传递交付：研发BIM成果数字化存储、移交和数据平台对接等技术，有效支撑BIM数据在全生命期内的传递与共享。
- 技术成果体现：获得多项软件著作专利及全国大奖，落实交通部科技示范、智慧公路试点示范、深圳交通强国建设试点示范等“三示范”工程。
示范价值
机荷项目作为国内首次在构造物如此复杂的区域运用BIM技术，提出基于数字孪生技术的“数字设计-智能建造-智慧运维”高速公路全过程一体化建设理念，加快推进数字技术与交通基建全过程深度融合，全面提升工程品质和服务水平。落实交通部科技示范、智慧公路试点示范、深圳交通强国建设试点示范等“三示范”工程。并已斩获“深圳市交通建设工程BIM技术创新应用设计示范项目”。
机荷BIM技术的应用，将探索出一系列可推广、可复制的BIM交通运输高质量发展经验，为国家系统推进交通强国建设提供有力支撑。于打造世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位的交通强国建设试点具有重要意义。