項目概況
按照《南京江北新區總體規劃（2014-2030年）》，新區將打造“六橫十縱”快速路網，橫江大道是其中的“一橫”，是一條重要的軸向快速路，位於江北新區核心區的緯三路至城南河路段是橫江大道的重要組成部分。橫江大道由東北向西南貫穿六合、浦口兩區，設計採用城市快速路標準，主線+輔道橫斷面佈置，其中主線設計速度80km/h，輔道設計速度為50km/h。
橫江大道（緯三路-城南河路段）快速化改造工程（簡稱橫江大道項目）的實施範圍為K4+982.400~K12+170.012，其中包含33個平交口，大橋兩座，小橋一座，涵洞兩道，隧道三條，更兼管廊、管線、排水機電、照明、綠化、景觀、附屬等多種工程類型。
▲ 項目地理位置
項目特點
橫江大道項目具有參與方眾多，信息交互量大、外部接口多，項目組織管理、技術難度與質量要求非常高，項目管理的複雜度和協調難度很大等特點。其中央商務區隧道長約2.5km，是江北新區建成及在建隧道中最長的一條，隧道臨近長江，屬於長江漫灘地質條件，暗埋段隧道開挖深，結構複雜，安全風險高，建設難度大，並且項目工期緊張，合理的施工組織是本工程的重點。再者，其不同於一般的道路改造工程，無法進行全斷面的封閉施工。在施工過程中需考慮合理的交通疏導及圍護，施工場地狹長，大型機械林立，工序交叉面多，施工組織難度大。
BIM應用
本項目的工程規模大難度高，道路以下穿為主，工序複雜；工程實施內容涵蓋專業眾多；新區的建設信息化提出了較高的要求。項目採用以路線為中心的參數化建模，保證結構斷面精準變化。利用跨世紀自主研發的正向設計BIM軟件CivilStation Designer（簡稱CSD）豐富的參數化構件庫進行快速建模；在施工綜合管理雲平臺CivilStation Construction（簡稱CSC）、模型、數據的共同支撐下，實現了：
- 多專業整合：新建路橋隧、綜合管廊、綠化、排水、照明、交安等。
- 高精度BIM建模：全專業精度＞LOD 300。
- 施工管理系統、智慧系統：BIM成果平臺級綜合應用。
- 創建信息模型時，您可以將數據添加到不同的BIM構件模型裡，生成準確的數據，並通過可視化直觀的顯示項目開發的效果，這是一個被稱為4D BIM的過程。
- BIM設計各專業實施：
路線專業：根據EICAD設計路線數據，使用橋樑大師（BridgeMaster）、跨世紀自主研發產品正向設計BIM軟件CivilStation Designer（簡稱CSD）進行路線模型的創建。
路基專業：採用OpenRoads Designer實現路基標準段及交叉口模型的創建。本項目平交口較多且形式不同，建模採用面模板創建方法，使得交叉口模型精度更高。
橋樑專業：橋樑上部結構形式為預製空心板及現澆箱梁，預製空心板採用CSD參數化完成快速建模，現澆箱梁採用OpenRoads Designer的廊道功能實現。橋樑下部結構統一採用CSD參數化批量放置，附屬結構護欄及路燈等構件。採用MicroStation軟件實現構件單元的創建，配合CSD軟件進行放置。
隧道專業：採用OpenRoads Designer的廊道功能完成隧道建模；隧道臨時支撐模型採用MicroStation軟件進行建模。
▲隧道模型、支護模型
▲涵洞模型
管網專業：本項目的管線專業包含汙水管道、雨水管道、電纜線路等，建模採用OpenRoads Designer軟件地下公用設施模塊完成。
▲雨水汙水管道
管廊專業：採用OpenRoads Designer軟件廊道模塊進行建模。
- BIM施工管理應用實施：採用跨世紀自主研發的施工綜合管理雲平臺CivilStation Construction（簡稱CSC）實現科學、可控、直觀、高效的項目管理。
- BIM+GIS融合應用：基於GIS、BIM、AI、物聯網、大數據等信息技術搭建本項目智慧建設雲平臺，集成工程項目各階段、各關鍵指標、各組織、各專業、各項目的信息融合，確保信息的準確性、實時性、有效性和標準化。CSC將建設全生命期、全方位的信息連續打通和無縫連接，整合所有離散的信息流程，避免信息的歧義和不一致，減少信息總量，實現多元信息的標準化和有效共享，實現本項目管理各個環節之間的信息共享和協同作業。
▲BIM平臺查看模型構件全生命週期信息
進度管理：建立支撐工程信息共享的BIM信息交換接口，實現3D GIS、BIM、傾斜攝影等工程信息的導入、系統內模型數據的整合、模型及信息的導出、模型與信息的交互瀏覽等。運用CSC施工管理平臺中的進度模塊，由施工人員將現場施工情況錄入BIM模型，項目管理人員可直接通過在線模型查看現場施工的進度情況，管控整改施工進度情況。
▲BIM展示任意時間段的計劃和累計完成量的情況對比
通過BIM模擬計劃施工進度情況，可以使現場管理部門提前準備好相關施工環境，包括定位、放線及施工過程的現場管理、質量、安全檢查等工作；物資部門可提前準備，保證物資的及時供應；設備組織好相關區域的機械設備，保證施工進度的正常運轉，保證施工到達相應位置後有相關技術方案進行交底；更為重要的也是讓勞務隊明白具體到每一天的工作計劃，以便合理安排人員，保證有足夠的工人進行施工。
▲BIM模擬計劃和實際進度
協同管理：CSC支持移動終端進行現場拍照，照片可與BIM模型構件即時關聯，項目管理者不用去現場即可實時掌握項目安全、質量、進度及整改情況，通過流程的閉環消除隱患，如：
通過移動端，項目上傳工程照片，涵蓋質量問題、安全問題、形象進度等，及時有效地解決項目管理過程中發現的各類問題，提高了工作效率。
▲移動端的應用
▲智慧工地監測數據接入
BIM+GIS與物聯網技術融合應用：通過BIM+GIS結合物聯網數據的可視化實時管理，實現現場管理的維度升級。將現場物聯網監測的基坑數據，通過不同的顏色圖標顯示出採集數據的預警狀態；將現場施工人員基於GPS定位安全帽數據集成進智慧工地平臺，可以很方便查看現場施工人員分佈位置情況，並且支持對選定人員進行軌跡回放；在系統配置電子圍欄，在BIM+GIS場景中以紅色警示顏色標識出區域，實現了數字化、可視化、智能化的智慧工地平臺。
▲智慧工地平臺
應用價值
- BIM應用在深化設計、工程量核算、三維可視化交底等方面效果較為顯著，項目應用BIM技術在深化設計，發現了設計中管線碰撞衝突等問題，極大的提升了深化設計效率和質量，基本做到現場零返工。
- 項目BIM模型三維可視化進度管理，使項目團隊可以首先在虛擬環境中有效地對資產進行方案設計，併為項目參與人員提供設計或方法變更的快速反饋。它不僅提高了項目實施過程中的效率，而且促進利益相關方在項目交付後資產管理整體升級。
總結與展望
BIM衍生出的新技術、新應用不斷迭代，BIM正從三維建模、碰撞分析、圖紙審核等底層應用向“BIM+”移動互聯、物聯網、雲計算和大數據等新一代信息技術融合發展。BIM技術在橫江大道快速化改造項目中的應用，取得了良好成效。隨著BIM技術與項目管理、企業管理深度融合，數據的採集與管理流程不斷優化， BIM技術的價值將更加凸顯，併為加快建設數字施工到數字化孿生的城市建設提供了一個強勁的發展引擎。
