当今工程建设领域，数字化转型浪潮正深刻地重塑着行业格局。洛阳城市建设勘察设计院有限公司（下称洛阳城建设计院）积极顺应这一趋势，大力引入BIM/CIM技术，并制定了数字化转型十年行动规划。基于对数字化业务重塑的坚定决心，洛阳城建设计院将宜阳前进洛河大桥项目作为了数字化转型的实践载体。
项目鸟瞰图 宜阳前进大桥连接宜阳两岸城区，横跨洛河，是连接两岸的重要通道。道路等级为城市主干路，工程涉及东侧旧桥的拆除、西侧旧桥的加宽，在旧桥上新建高架主线桥及东西人非桥。主塔采用空间曲面构造形式，外轮廓为睡莲造型，具有独创景观效果；主桥塔下大吨位支座采用了大体积混凝土支撑方式、桥塔高度为120m，创下两项宜阳之最。 桥梁设计方案 项目设计过程中，需要综合考虑多种因素，包括但不限于水文地质条件、交通流量预测、老桥拆除旧桥加固、抗震设计要求等。传统二维设计难以直观呈现复杂的桥梁结构空间关系，数据积累不便，建模及出图效率低，BIM数字化设计成为了破题的必然选择。 项目通过将BIM技术引入到改扩建斜拉桥梁设计中，解决了桥梁方案比选、地形设计、桥塔设计、结构计算及结构出图等设计过程中的困难。 同时，也对项目进行了BIM技术拓展应用，如二次开发虚拟建造、VR技术、倾斜摄影等，解决了改扩建斜拉桥设计过程中的一些难题。在提高设计质量和节约成本两大核心价值上，对同类型项目具有一定的借鉴意义。 一、BIM/CIM技术应用价值彰显 PART ONE （一）三维实景勘察 基于实景三维模型的可量测性,以及真实的多角度细节纹理，可量测并统计建筑物拆迁的占地面积、高度、总建筑面积等信息，在具体实施阶段，将倾斜摄影三维实景模型作为设计基础资料，辅助设计师道路选线，倾斜摄影实景模型+BIM工程模型有效控制工程拆迁，确保了项目投资效益最大化。 BIM+倾斜摄影 （二）道路BIM设计 1. 道路数字化设计标准 道路数字化标准是项目设计建设的标准依据。洛阳城建设计院根据以往市政工程设计经验，参照《中国市政设计行业BIM指南》编制项目级市政工程BIM标准，为道路数字化设计提供了关键准则，使各专业设计人员能依据统一标准高效协作，避免设计冲突与信息错漏，确保道路数字化设计的科学合理、严谨规范。 道路数字化设计标准 2. 道路数字化设计 整理无人机航空摄影测量、高分辨率卫星测量等多来源多精度的影像数据、点云数据，与项目实际地形进行匹配，形成三维真实的区域地面环境模型，并导入广联达数维道路软件，以此为设计基础资料，辅助设计师道路选线，节省设计师外业工作时间，便于开展BIM正向设计。 BIM+倾斜摄影道路实景模型 3. 标志标线数字化设计 使用数维道路软件完成标志标牌建模和批量布置。软件提供了市政道路常用的参数化标牌库且支持灵活扩充，支持多杆合一且可智能匹配标志杆，项目团队快速调用标牌，快速完成标准路段标牌布置，立交段标牌可实现一键自动布设，大幅提高标牌布置效率。 绘制标线时，项目团队通过自动绘制标线功能，单独控制某一道路或交叉口自动生成标线，准确实现设计意图。 标志标线数字化设计 4. 数字化提资 项目启动之初，项目经理基于数维协同平台创建项目空间，集成BIM模型、地理信息（GIS）、设计规范等基础数据。 团队运用数维协同平台实现了跨专业协同提资，道路专业将路线坐标、断面高程等数据推送至平台，管线专业实时调用并调整设计。 任一专业修改设计，平台自动通知相关专业同步更新，避免信息滞后。平台可精准设置人员权限，保障信息安全，同时详细记录数据操作，便于责任追溯，全方位推动项目向高效、智能、安全发展。 项目数字化提资 （三）桥梁BIM设计 前进桥的三维建模基本技术路线如下图所示： 钢箱梁斜拉桥CIM建模技术路线 1. 桥梁深化设计 基于桥梁设计方案，运用专业设计软件，分别绘制线族（箱梁段、斜拉索、铺装层、护栏），点族（主塔、支座、下部结构、路灯），在装配族模式中，对创建的线族、点族进行排列和组合，拼装出全桥模型，并对关键位置进行三维配筋。 桥梁钢筋深化 2. 桥塔深化设计 由于塔身整体在空间上呈“扭曲”变化，为异型变截面弧形，利用常规手段很难创建精细模型数据，项目组利用Dynamo+Civil3D+Revit技术思路，增强了参数化建模功能，有效简化了工作流程，提高了项目整体创建的效率。 桥塔三维设计 （四）碰撞检测 项目地下管网复杂、地质条件差，设计人员使用数维管线设计软件创建并集成全专业BIM管线信息模型，分析其相互关系，共检查碰撞点126处，并出具碰撞报告，指导设计二次修改，优化了出图质量，实现了设计质量零投诉。 地下管线优化 （五）交通仿真 利用BIM+无人机航拍监控统计各时段交通数据，并绘制交通量分析图以及交通量分析表，将VISSIM交通仿真数据导入鸿城平台中，模拟项目建成后的平峰及高峰交通运行情况，通过直观分析交通拥堵点，实时修改交通组织方案，确保建成后达到缓解交通拥堵的设计初衷。 交通仿真 （六）数字化交付 本项目实现了图模一体化交付、项目平台化交付。 1. 图模一体化交付 为每张施工图赋予二维码信息，通过扫描二维码查看对应的BIM模型数据，这一方式可以提高信息获取效率、增强信息理解与可视化、便于数据更新与协同、优化项目文档管理、促进信息共享与沟通。 图模一体化交付 2. 项目平台化交付 借助数维设计协同平台强大的数据集成功能，将BIM模型与施工图、现场照片、仿真视频等多种格式文件集成，实现了区域挂接、模型挂接、剖面挂接，一键免安装数字化发布与交付。 项目平台式交付 （七）助力CIM平台场景化拓展 1. CIM孪生平台搭建 依据公司数字化转型的整体规划，洛阳城建设计院强调顶层设计先行，重视数据要素，系统谋划CIM平台建设整体架构。 平台由“一基础、一底板、一平台、N应用”即1+1+1+N的架构组成。通过同步构建“数据网”与“业务链”，为CIM平台的落地建设提供总体指导。 洛阳城建院CIM平台建设 2. 智慧桥梁运管平台场景化拓展 基于CIM平台的数字底板开发智慧桥梁运管平台，研发综合态势、安全管理、桥梁监控三大模块。以前进大桥为切入点，三维空间场景内叠加桥梁资产数据360度任意切换浏览查询所见即所得，实现桥梁动态感知时间加空间一体化呈现。 基于地面称重传感器监测的车辆重量实时传输至平台，防止桥梁因超载而发生损坏。 桥梁监控模块通过传感器与物联网，识别结构缺陷裂缝腐蚀等问题。多路摄像机全景拼接融合，桥面区域流量全景动态掌控，24小时监测桥梁健康，并结合GIS和病害数据库，快速定位病害，分析成因并制定养护方案，实现智能化管养，保障桥梁安全。 智慧桥梁管养平台 3.通过一系列探索工作，前进大桥项目取得了显著成果 3.1 设计优化明显： 项目借助BIM技术有效解决了复杂结构空间关系展示难题。通过碰撞检测精准排查碰撞点并优化，极大提升了设计质量，减少施工变更与返工风险，确保设计的精准高效。 3.2 数字化交付提质提效： 项目平台式交付借数维设计协同平台强大的整合力，融合BIM模型、施工图、现场影像、仿真视频等多元格式文件，构建了完备的项目数字档案。 3.3 运维管理创新： 基于CIM技术成功构建运维管理平台，整合海量运维信息，提升了信息管理效率与决策科学性。 二、勇于攀登 数字化转型之路永不止步 PART TWO 前进大桥项目通过应用数字化技术，促进了交通基础设施数字化转型和智能化升级，洛阳城建设计院未来将持续深化数字化技术应用，建立更全面的设计知识库与AI智能算法优化模型，努力实现设计方案自动生成与智能比选，提升设计创新性与科学性。 同时推进BIM与物联网、人工智能深度融合，构建智能施工管理系统，实现施工过程自动化监控、风险智能预测预警及智能调度资源；强化CIM平台大数据与人工智能分析能力，构建精准设备故障预测模型与智能维护决策系统，提升运维智能化水平，继续加强数字化业务拓展，以数字产业化打造企业第二增长曲线。
