平南三桥为广西荔浦至玉林高速公路平南北互通连接线上跨浔江的一座特大型桥梁，位于平南县西江大桥上游6公里处，由广西交通投资集团有限公司投资，广西路桥工程集团有限公司承建。大桥全长米，主跨采用m中承式钢管混凝土拱桥，建成后将成为世界上最大跨径的拱桥。
截至年5月，平南三桥已完成全桥下构施工、拱肋吊装及拱肋管内C70混凝土灌注工作，预计于7月开始桥面格子梁吊装，并于年底实现通车目标。
平南三桥桥型图
整体可控从源头开始
针对项目用钢量大，研发预制件加工动态管理信息系统，结合物联网高效准确的信息采集传递技术和BIM、GIS形象可视化的信息展示技术，实现预制件从钢结构加工厂源头原材料至现场安装全过程的规范化、可视化管理，为预制件加工的进度和质量提供有效的保障，并提高项目的整体可控性。
针对缆索系统复杂,利用BIM的可视化、协调性的特点,实现三维可视化交底,使用BIM模型及AR、VR、3D打印等应用，对施工作业人员进行关键点、复杂结构的工艺进行交底,解决识图慢、识图难的问题,提高项目施工进度,确保施工安全。
对于拱肋线形控制难的问题，采用三维激光扫描仪采集拱肋加工节段的点云数据，与BIM模型进行误差对比校核，保证拱肋的出厂质量；利用放样机器人在拱肋安装阶段进行线形监测，保证现场安装线形满足设计要求。
针对施工资料繁多，研发公路工程管理信息系统，通过基于BIM+GIS+WBS的公路工程信息化系统，以全生命周期BIM模型为公路工程数据载体，将WBS作为公路工程信息化系统管理标准和体系，应用GIS为核心的空间分析、三维可视化技术，可对公路工程建设与运营进行信息化、精细化、可视化管理。
为保证BIM工作顺利实施，项目部成立平南三桥BIM工作组，下设办公室于技术管理部，由BIM人员与项目技术人员组成，解决了BIM人员不懂技术，技术人员不懂BIM的问题，确保BIM落地实施，辅助项目生产。
主要软硬件配置
全方位管理基础三维可视化交底
BIM建模
施工前期,平南三桥采用Catia精细化建模,通过碰撞检查辅助优化设计；在施工阶段,利用Revit精细化建模,将主桥、引桥，以及塔架、缆索系统等复杂结构转换为三维模型,根据作用模型精度达到了LOD、LOD、LOD，实现了三维可视化交底,并为后期的技术交底、施工指导、工程量统计以及BIM管理信息系统等各方面的项目管理提供了基础。
大桥及塔架模型
塔架模型
缆索吊模型
场地布置
项目利用场地布置，对拌和站、员工通道等所有大大小小的临时结构进行建模，通过漫游查看布置是否合理，再进行深化设计，保证了布置合理、费用可控，避免了传统项目临建超支的情况。
场地布置
工程量统计
对位于两岸高高矗立的塔架,项目利用Revit导出明细表,快速得出所需杆件数量及螺栓数量,为塔架的加工提供明确的数据,大大提高了工作效率。同时项目利用模型进行工程量统计,精确地计算出各类结构用量,为项目计量提供了依据。
BIM+GIS
将无人机采集的地形数据与BIM模型结合，形成真三维模型，真实还原现场建设情况，有助于管理人员全面了解施工现场的场地布置及施工情况，提高大规模区域性工程的管理能力。同时作为广西路桥公路工程管理信息系统的主界面，将分部分项所有信息汇集于模型中，实现数据一体化管理。
BIM+GIS
4D进度模拟
平南三桥项目通过将施工计划关联施工模型，进行4D进度模拟，根据模拟动画直观地了解整个工程工期的安排，发现了部分进度出现空档等情况，通过直接在4D模拟中对比完善成合理可行的进度计划，避免了窝工的现象，保证了整个项目实施过程中人力、材料、机械安排的合理性，节省了工期。
4D进度模拟
无人机算量
项目利用无人机算量技术对南岸拱座基础开挖土方量进行了计算，人工算量为立方米，无人机算量为.04立方米。计算结果与人工计算的误差约为3%，与人工算量相比，算量更快更精准，省去了复杂计算的过程，为计量提供了依据。
BIM+点云误差校核
平南三桥主拱肋分为44个节段，总计约余吨。其中体积最大的一段，长45米、宽4.8米、高13米、重量吨，大体积的拱节段为缆索吊装施工时的精准对位提升了难度。项目组利用三维激光扫描仪对已卧拼完成的拱肋节段进行点云数据扫描，通过软件将各测站扫描到的点云数据拼接成点云模型，通过预先定位的基准点，将拱肋点云模型与拱肋BIM模型叠合，通过着色深浅来反映加工构件与设计的偏差，保证拱肋出厂质量，与传统校核相比，大大提高了工作效率，降低了工程成本。
拱肋点云模型
打破传统施工壁垒
公路工程管理信息系统
项目作为试点在施工阶段上线运行了自主研发的公路工程管理信息系统，这是国内首个基于“BIM（建筑信息模型）+WBS（工序结构分解）+GIS（地理空间信息系统）”的公路工程管理系统，该系统以全生命周期BIM模型为公路工程数据载体，将WBS作为公路工程信息化系统管理标准和体系，应用GIS为核心的空间分析、三维可视化技术，可对公路工程建设与运营进行信息化、精细化、可视化管理。以工程结构部位BIM与工序WBS进行映射，将试验、质检资料、进度、计量等各项业务系统进行串联互通，打破了传统施工模式下各业务系统各自为政、数据断链的壁垒，大大节约成本和人工，是全行业升级转型、推行无纸化办公的重要举措。
工程结构部位图
产值管理：将施工计划及产值与BIM模型关联，现场管理人员通过手机移动端实时填报施工状态，系统即自动形成整个项目的进度进展情况，统计产值完成情况。项目可通过系统进行进度管理，并利用该板块辅助制定月度或年度施工计划，以此指导施工进度，保证项目在计划内完成。
安全管理：通过手机端对现场质量、安全等方面进行管理，实现整个质量、安全两大板块线上流程的管理，省去了繁琐的步骤，及时避免了隐患的发生，对提高效率、减少损失等方面起到了一定的作用。
图纸管理：将各类施工资料上传至系统，关联BIM模型，项目管理人员通过点击构件即可知道与构件相关的所有施工信息，实现了多人可同时查看同一文件，构件事件、施工资料一体式管理。
温控检测：系统自动读取监测元件采集的数据，生成变化曲线，免去了管理人员数据处理工作，减轻了工作量，对及时了解位移、温度等的变化提供了便利。如数据超出预期设定值，平台将及时报警，避免安全质量事故发生，减少损失。
质检管理：质检系统内置分部分项划分模板（工序级），工序下挂接固定用表，统一分部分项划分及表格，保证项目用表规范，系统数据自动引用，实现一数一源，评定自动生成，节省重复录入时间。
试验管理:试验系统包含项目常见各类试验,通过引用质检系统结构树,试验数据与质检报告单形成数据联动,系统内置计算公式,输入试验数据自动计算及生成记录表和试验报告。
计量管理：0#台账结构树划分直接引用质检系统的分部分项划分，省去重新工作，同时计量系统与质检系统数据互通互联，可根据计量计划汇总统计计划金额以及计划需完成的资料数量，过程中对计量计划进行跟踪、纠偏。
进度管理：系统自动生成日报、月报、季报、年报等各类报表，实现了对工程进度全过程动态跟踪、分析、预警和调整的目的，避免了项目进度管理因各种因素影响而可能处于失控状态，最终实现项目的有序完成。
预制件加工动态管理系统
平南三桥主跨采用钢结构，其中拱肋为钢管混凝土桁架结构，桥面梁为工字形截面钢格子梁，全桥钢结构用量共吨。为提高项目对钢结构的有效管理，公司研发了预制件加工动态管理系统，实现了对拱肋节段以及格子梁进场、加工、出厂、运输、吊装等全过程的管控，实现了一数一源的BIM全生命周期应用。
原材管理：包含原材的厂家、名称、规格、材质以及质保书等内容，确保原材来源清楚，一数一源。
套图管理：记录每页施工图的零件下料清单，保证加工零件对应唯一图纸，并生成唯一编号及条码。
结构树划分:将拱肋节段按结构树划分至筒节，关联BIM模型以及所有施工资料，即可利用BIM模型管理施工资料。
监控指挥中心
平南三桥信息化建设核心为监控指挥中心的打造，以此为硬件中心设施，辐射安全监管、生产调度、智慧办公、智慧展厅等几大模块。
平南三桥监控指挥中心自使用至今，举办大型观摩会30余次，受到了国家交通部、区交通厅、区住建厅等各级领导、兄弟单位、学校师生以及社会各界人士共0余人次到此考察指导，均对本项目的BIM技术应用做出了高度评价，也为其他项目提供了应用思路，具有一定的社会影响力。
监控指挥中心架构
平南三桥项目积极使用BIM新兴技术，不仅利用BIM基础应用进行技术交底、指导施工，还使用BIM系统对质量、安全、文档以及监测进行管理，实现智慧办公，提高工作效率。也实现了进度、质检、计量、试验四大板块之间数据相互应用、自动计算、出竣工资料，给项目带来了极大的便利。基于钢结构研发的预制件加工动态管理系统，实现了构件从原材进厂到加工成型、运输、安装的整个过程的管控，为后期运维管理提供了数据支撑，使构件质量具有追溯性，提供管理便利。
本文刊载/《桥梁·BIM视界》杂志年第3期总第14期
作者/林广泰
作者单位/广西路桥工程集团有限公司
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