一 、項目及工程概況

項目位于鄭州航空港經(jīng)濟綜合實驗區(qū)，如圖1所示，具體在實驗區(qū)西部四港聯(lián)動大道與省道102的交叉處。鄭州航空港經(jīng)濟綜合實驗區(qū)是中國首個航空港經(jīng)濟發(fā)展先行區(qū)，是鄭州市朝著國際航空物流中心、國際化陸港城市、國際性的綜合物流區(qū)、高端制造業(yè)基地和服務業(yè)基地方向發(fā)展的主要載體。

圖1  鄭州航空港實驗區(qū)“高速環(huán)”概況

項目互通方案如圖2~4（BIM數(shù)字展示）所示：渦輪式+單喇叭+T形收費組合互通立交,其中四港聯(lián)動大道與省道102交叉處設置為渦輪式全互通立交，原京港澳高速薛店互通立交廢除后新建，將收費立交開口由省道102調(diào)整至新建的四港聯(lián)動大道上，形成單喇叭+T型收費站立交，京港澳高速側(cè)設置為A型單喇叭互通立交，四港聯(lián)動大道側(cè)設置為T型立交，T型立交與四港聯(lián)動大道南延高架層設置為全互通，與高架東側(cè)雙向行駛的地面道路設置一進一出兩條上下高速匝道?；ネ▋?nèi)共設匝道30條、最大縱坡3.99%、最小曲線半徑65m 。

項目主要建設規(guī)模為：互通立交范圍京港澳高速長1.686公里，省道102主線長1.84公里，四港聯(lián)動大道主線長3.53公里；匝道長11.979公里，輔道長8.031公里； 6進10出收費站l處，其中含3進3出ETC車道6條。本項目共計挖方276.472千立方米，填方498.393千立方米；瀝青路面257.333千平方米；新建橋梁9578.65米共17座，改建橋梁67.04米共1座；總建設橋梁面積21萬7536.87平米。總概算核定為18億4037萬元。

圖2 項目總體平面圖

圖3 渦輪式互通立交

圖4 T形收費互通立交

二、 BIM技術(shù)應用

本項目體量大（僅橋面面積即21.75萬平方米）、設計路線多、復雜程度高、堪比重慶市最復雜立交?；趥鹘y(tǒng)CAD設計模式，在設計周期短的情況下，很難進行設計方案的比較和優(yōu)化，因此鄭州交通院決定采用BIM技術(shù)，在初步設計開始時就同步運用BIM技術(shù)配合方案設計，利用BIM 技術(shù)3D可視化、參數(shù)化等優(yōu)勢，克服CAD模式下的缺陷，解決項目初步設計中的一些難題。這也是鄭州交通院第一個運用了BIM技術(shù)的設計項目。

首先對鄭州交通院BIM團隊進行了培訓，并派人員駐場和項目設計人員一起工作，配合解決初步設計中遇到的一些問題。在實施過程中，創(chuàng)建了地形BIM模型、橋梁下部結(jié)構(gòu)BIM模型、橋梁上部結(jié)構(gòu)BIM模型、道路BIM模型、匝道BIM模型、道路標牌及標線BIM模型，運用了Civil 3D、Revit、Dynamo、Rhino、InfraWorks等多種軟件，并結(jié)合了一些二次開發(fā)，整合了整個項目的BIM模型，對初步設計方案進行了沖突檢測和評估優(yōu)化，形成了初步設計匯報的BIM數(shù)字展示成果。該項目包括17座橋梁，結(jié)構(gòu)形式多樣，上部有鋼箱梁等復雜結(jié)構(gòu)，下部有花瓶墩等復雜異形結(jié)構(gòu)，并有箱涵等其他特殊構(gòu)件?；赗evit和可視化編程工具Dynamo的參數(shù)化技術(shù)，建立橋梁參數(shù)化BIM構(gòu)件庫（圖5~6），解決了項目中特殊異型構(gòu)件橋梁的建模，確保了橋梁模型精度和設計效率的要求。

圖5 橋梁參數(shù)化BIM構(gòu)件庫

圖6  Dynamo可視化編程建模

三、 總結(jié)

通過現(xiàn)場BIM技術(shù)指導和培訓，加深了鄭州交通院相關設計人員對BIM技術(shù)的理解和掌握。本項目對BIM技術(shù)的實施，不僅是對國家行業(yè)技術(shù)政策的踐行，而且切實解決了一些項目初步設計中遇到的問題。通過BIM可視化、參數(shù)化等特點，同步配合初步設計進行方案評估和優(yōu)化，提高了設計質(zhì)量。實施過程中，對項目中涉及到的不同種類橋梁，形成了BIM橋梁構(gòu)件庫，能夠為鄭州交通院其它類似項目所用。