一、项目概况

    邕宾立交位于南宁市东北部，为南宁市向东发展及对外交通的重要转换枢纽，受日益增长的交通需求影响，现状二层简易苜蓿叶互通立交难以满足需求，急需升级改造，项目拟提升为三层双苜蓿叶+双半定向桃型全互通立交，工程规模大，路线总长11.5千米，管线迁改长度3.5千米，设置桥梁10座，工程总投资约5.1亿元，立交范围地下管线众多，轨道交通五号线交叉，立体空间关系复杂，传统设计手段局限性大且立交改造效果评判困难，采用BIM技术可有效解决问题。

    二、BIM基础环境构建

    建模基础数据主要为现状地形地貌、地下管线物探资料、轨道交通设计资料，对其一次进行建模，后集成地形地貌模型、轨道交通模型、地下管线模型，分析其相互关系，为BIM设计提供良好的三维基础数据环境。

    三、BIM总体设计及应用

    总体设计建模：基于立交路线专业设计软件Elcad的进行立交复杂的平纵设计，结合路易软件进行三维转换，实现道路、桥梁三维建模，结合管立得及陆易软件快速实现立交管线三维化集成，集成道路、桥梁、地下管道及地下轨道模型实现立交总体建模。

    总体模型应用：基于总体模型进行立交空间结构核查，精确判断立交与轨道交通、立交与地下管线、立交净空存在的空间问题，并及时进行调整更新，以满足设计需求，进一步集成交通、景观绿化、路灯、建筑等参数化模块的三维化设计，成功建立总体场景，大幅度提升总体可视化深度，提高设计效率，结合交通预测流量数据与立交三维模型，对不同立交状态下立交运行进行军事化模拟演示，对立交方案决策性判断起到重要的促进作用。立交集合轨道交通、公交交通、公共自行车、车型、人行各种因素，分析立交的综合交通衔接，保证立交设计综合交通合理性。立交为现状改造，施工期间交通组织尤为重要，先期对昆仑大道桥梁分幅施工，车辆道边通行，在对快速路主线进行抬高施工，车辆由两边通行，对关键节点施工期间交通组织进行模拟演示，为立交实施可行性提供有力依据。

    四、BIM深化设计

    桥梁BIM深化：开发了立交路线三维坐标计算程序，利用ExcelVBA程序读取道路纬地平纵横数据，生成空间三维坐标和横坡，开发的立交下构自动布置程序，分类型建立墩台excel参数表、Dynamo布墩程序，匝道墩台基于桩号和标高自动布置，南梧路桥为斜弯桥，程序还可实现斜弯桥自动布墩，并自动旋转至设计斜交角，同理，快速布置立交各路线墩台，自动统计立交桥梁下部结构主要工程数量及预制构件吊装重量，为吊装设备选型提供依据，开发立交上构自动布置程序，利用Dynamo读取标准段箱梁excel数据，自动生成标准段箱梁实体、桥面铺装、防撞墙。立交裤衩段箱梁是本项目的难点，首先利用Dynamo生成裤衩段箱梁外轮廓实体，在鼻端位置建立矩形实体切割，形成准确的鼻端，Excel处理箱梁数据，Dynamo生成内部腔体，布尔差值计算后完成裤衩箱梁建模，道路变更调整excel模型、Dynamo更新，即可实现裤衩箱梁模型调整。裤衩段的桥面铺装、防撞墙也可以利用程序快速自动生成，在Revit中，开发了基于自适应族的钢板组合梁快速布梁程序，可实现斜弯桥自动布梁，为满足钢板组合梁交付工厂加工的要求，我们利用Catia建立精细化模型，并实现三维施工图纸交付，输出NC加工代码。在Civil3d中，基于真实位置钻孔柱状图生成土层分层面和反映真实土层分布的三维场地，结合桥梁桩基布置，直观判断桩基肉眼情况，实现桩长设计可视化。装配式桥梁BIM应用：预制装配式的节点连接是装配式构件的控制性工艺，精度要求高、节点复杂，BIM设计可实现三维出图、三维施工交底，南梧路主线桥架下构采用装配式桥墩，采用工厂预制、现场吊装施工，主线桥上构采用预制组合钢板梁，逐片吊装就位后，现场浇筑后浇带，最后完成防撞墙、桥面铺装等附属工程的施工。本项目，立交采用预制装配式施工与常规现浇施工的桥梁相比现场工作量大幅减少，功效大幅提高，节省工期约三分之一，优化后本项目总工期约208天。

    景观BIM深化：项目配套景观绿化设计中选用常绿棕榈树种，搭建绿荫骨架，搭配观花芳香植物，组成香气馥郁、绿影荣膺的植物景观，BIM技术上，将立交主体模型完整导入Lumion进行绿化布置，通过地理位置、气候、日照角度等参数化设计，对不同区域选用不同植物具有明确指引，确保在项目实施后不会因光照条件等因素而影响植物生长。效果展示上实现最真实的动态可视化模拟，重点突出行车感受体验、植物景观季节变化展示、植物层次搭配等，颠覆传统静态效果图单一的表现形式。

    五、BIM应用效益

    通过BIM技术实施，集成地下管线、地下轨道、道路、桥梁、交通、景观绿化、路灯等BIM模型，实现项目全专业全过程协同设计，通过全立体、全方位的可视化方案，为方案比选及优化创造了优越的条件。我们首次将BIM技术与装配式立交桥梁设计相结合，实现的三维出图、三维可视化施工交底、工期模拟，为BIM技术在装配式桥梁中的应用提供可能，通过BIM技术在邕宾立交工程设计中的应用，我们努力探索BIM设计的精髓，积累了丰富的BIM设计经验，同时培养了一批专业的BIM设计技术人才，对BIM技术的提升与普及具有重大意义。

    来源：南宁市城乡规划设计研究院、共享BIM

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