土木工程BIM平臺實現(xiàn)最長跨海港珠澳大橋

　　香港別具一格的入關(guān)口

　　香港特別行政區(qū)政府路政署正在建造連接香港、珠海和澳門的特大型跨海大橋。車輛將通過在150公頃填海造地島嶼上建造的新邊境通道設(shè)施進(jìn)出香港。Leighton-ChunWoJointVenture(JV)贏得了價值46億美元的合同，負(fù)責(zé)建造旅客通關(guān)大樓和關(guān)聯(lián)工程。作為在承包工程中利用BIM技術(shù)的先驅(qū)者之一，LeightonAsia使用Bentley的BIM技術(shù)作為通用平臺來預(yù)測和糾正施工問題，并構(gòu)建數(shù)字化竣工模型后交付給路政署。LeightonAsia的創(chuàng)新型BIM策略節(jié)省了約12%的施工預(yù)算和15%的勘測部門預(yù)算。

 

　　超大型項目、多個承包商

　　50公里長的港珠澳大橋(HZMB)將跨越中國南方的珠江水道，成為世界上最長的跨海大橋、最大型的橋隧組合建筑以及最深的水下隧道。在廣東省、香港特區(qū)和澳門特區(qū)的聯(lián)合主持下，這個造價達(dá)106億美元的跨海大橋?qū)言摰貐^(qū)人口最多的三個城市連接起來，既可以滿足這些地區(qū)的客運(yùn)和貨運(yùn)需求，又有助于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。港珠澳大橋管理局負(fù)責(zé)港珠澳大橋的施工、運(yùn)營、維護(hù)和管理。

　　除了組成主橋的一系列橋梁和隧道外，此大型基礎(chǔ)設(shè)施還將建造三條環(huán)線公路，用于把周圍區(qū)域連接到港珠澳大橋，這將把港珠澳大橋路線的行駛時間從四小時縮減至45分鐘。作為香港邊境通道設(shè)施(HKBCF)的一部分，旅客通關(guān)大樓把海關(guān)和入境設(shè)施建造在臨近香港國際機(jī)場填海造地的130公頃土地上。JV團(tuán)隊負(fù)責(zé)建造乘客通關(guān)大樓、下客區(qū)人行橋和區(qū)域供冷系統(tǒng)。此合同的范圍包括鉆孔樁基、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、型鋼屋頂、幕墻和玻璃、機(jī)械和電氣工程以及建筑表面裝飾。另外一份合同涵蓋輔助建筑、設(shè)施和土木工程。

　　項目自2014年開始施工，旅客通關(guān)大樓預(yù)定于2017年年底投入運(yùn)營。40,000平方米的大樓規(guī)模給JV團(tuán)隊帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。大樓30米的高度將使復(fù)雜型鋼屋頂?shù)陌惭b變得困難重重。此外，還有385公里的巨大地下公用設(shè)施網(wǎng)。這些工程分含在八份子合同中，要求兩家咨詢公司、八家主承包商和眾多分包商協(xié)作完成。

　　一個土木工程BIM平臺

　　禮頓亞洲選擇Bentley的BIM技術(shù)作為處理大型基礎(chǔ)設(shè)施的綜合土木工程BIM平臺。該土木工程BIM平臺由多個Bentley應(yīng)用程序集合而成，包括AECOsimBuildingDesigner、Descartes、LumenRT、Navigator、ContextCapture、MicroStation、OpenRoads和ProjectWise。采用支持BIM的方法為JV團(tuán)隊帶來了多項優(yōu)勢。該平臺促進(jìn)了所有參與者之間的溝通和協(xié)作。禮頓亞洲的勘測團(tuán)隊利用Bentley的土木工程軟件來組織和分析承包商提交的二維圖紙，然后將他們的設(shè)計轉(zhuǎn)換為最新的三維模型?；贐entley的建模、文檔化和可視化軟件MicroStation，該BIM平臺支持將來自八份合同的模型合并到一個地理參考三維模型中，優(yōu)化了合同管理。

　　借助BIM技術(shù)，JV團(tuán)隊在施工早期就預(yù)測到并糾正了一些問題。合同之間的差異得以及早解決，并把更改及時通知給受影響的各方。該BIM平臺還確保所有參與方相互了解各種材料和尺寸。禮頓亞洲使用BIM模型來密切監(jiān)控施工過程，并模擬各個不同部門的工作執(zhí)行。這些模擬有助于跨部門溝通并避免延遲。

　　旅客通關(guān)大樓的波浪形型鋼屋頂是標(biāo)志性的設(shè)計特性，也是項目的主要施工挑戰(zhàn)之一。每個型鋼屋頂段長60米，寬25米，重量超過670噸。鑒于附近機(jī)場所施加的高度限制，施工方選擇使用水平安裝方法。制造和預(yù)組裝階段在多個位置執(zhí)行，使屋頂?shù)氖┕みM(jìn)展速度達(dá)到通常的兩倍。通過使用BIM模型模擬施工時間表，識別并解決了潛在的安全問題。

　　勘測人員創(chuàng)建竣工模型

　　禮頓亞洲與Bentley渠道合作伙伴TheEarthSolutionsLimited攜手合作，以創(chuàng)建和維護(hù)地理參考三維竣工模型。禮頓亞洲的勘測部門對施工過程執(zhí)行三維激光掃描。他們使用Pointools和Descartes來處理點(diǎn)云數(shù)據(jù)，以創(chuàng)建竣工模型?？睖y團(tuán)隊將三維設(shè)計模型與點(diǎn)云竣工模型相比較，以評估工程的準(zhǔn)確性。該過程對項目的質(zhì)量保證計劃不可或缺。

　　通過不斷的更新，勘測團(tuán)隊最終創(chuàng)建了適合路政署進(jìn)行設(shè)施生命周期管理的準(zhǔn)確BIM竣工模型。禮頓亞洲勘測部門開創(chuàng)的這種經(jīng)濟(jì)有效方法優(yōu)化了工作流，節(jié)省了15%的勘測預(yù)算。
 
　　協(xié)同和可視化

　　Bentley軟件提供了在所有施工階段有助于增強(qiáng)溝通和加強(qiáng)協(xié)作的功能。JV團(tuán)隊使用ProjectWise作為主要的信息共享平臺。項目信息管理和協(xié)同工作軟件確保所有領(lǐng)域都能訪問存儲在一個中心位置中的最新文件。MicroStation提供了查看和管理模型的通用平臺。例如，在OpenRoads中創(chuàng)建道路剖面圖時，文件可以添加到MicroStation中的土木工程BIM。然后，此模型可以使用iModel格式導(dǎo)出，以供在現(xiàn)場檢查期間進(jìn)行審核和批注。為了讓官員和公眾直觀了解施工現(xiàn)場進(jìn)展，該團(tuán)隊使用LumenRT實景建模軟件來創(chuàng)建演示視頻。

　　Bentley針對支持BIM的沖突分析的可視化功能單單在地下公用設(shè)施網(wǎng)絡(luò)中就解決了超過3,000個沖突。BIM技術(shù)不僅預(yù)測和解決了設(shè)計之間的差異，而且提供了讓各方都能更輕松地理解并糾正問題的可視化功能。在施工前通過使用MicroStation糾正問題，JV團(tuán)隊減少了信息誤傳和返工。提前檢測和解決沖突節(jié)省了大約12%的施工預(yù)算。

　　利用BIM節(jié)省成本

　　面對嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，JV團(tuán)隊能夠?qū)⑼聊竟こ藼IM流程中的其他專業(yè)融合進(jìn)來，讓每個領(lǐng)域的多個軟件供應(yīng)商都能得心應(yīng)手。項目團(tuán)隊拋開了傳統(tǒng)工作流，并借助TheEarthSolutionsLimited等合作伙伴的培訓(xùn)和技術(shù)支持學(xué)習(xí)如何使用新的BIM技術(shù)。

　　土木工程BIM平臺通過增強(qiáng)項目參與者之間的溝通和協(xié)作并可視化各個設(shè)計領(lǐng)域之間的沖突，提高了準(zhǔn)確性，減少了補(bǔ)救工作，增強(qiáng)了安全性，并減少了資源工時，最終顯著降低了成本。通過借鑒HKBCF項目的經(jīng)驗，禮頓亞洲的勘測部門從土木工程BIM平臺獲得了多重效益，包括節(jié)省15%的勘測預(yù)算和12%的總施工預(yù)算。