基于BIM+GIS 技術(shù)的常規(guī)橋梁設(shè)計(jì)信息數(shù)字化交付方法研究

但晨，朱明，肖春紅

（四川省交通勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川 成都 610017）

0 引言

在國(guó)家的大力倡導(dǎo)下，建筑信息模型（BIM）技術(shù)的應(yīng)用項(xiàng)目和應(yīng)用范圍都在逐年擴(kuò)大［1-6］。BIM技術(shù)以三維的方式整合項(xiàng)目幾何要素，建立相對(duì)應(yīng)的信息模型，減少在建設(shè)各階段傳遞過(guò)程中的信息流 失［7-10］。 在GIS 平 臺(tái) 對(duì) 模 型 進(jìn) 行 輕 量 化 處理［11-12］，并實(shí)現(xiàn)建設(shè)管理中各種數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化呈現(xiàn)，最終打造成建設(shè)管理階段全數(shù)據(jù)的集成平臺(tái)［13-15］。以BIM+GIS 技術(shù)服務(wù)建設(shè)管理的理念已應(yīng)用于多條高速公路項(xiàng)目，利用信息技術(shù)重構(gòu)工作模式，提升審批流程執(zhí)行效率，規(guī)范資料編寫(xiě)、審查和使用，有效為公路工程提速增效提供了技術(shù)支撐［16］。

根據(jù)現(xiàn)有中國(guó)BIM 技術(shù)應(yīng)用水平和設(shè)計(jì)環(huán)境現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)據(jù)向業(yè)主及施工企業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)成果交付，必須提供具有法律效力的圖紙成果。為實(shí)現(xiàn)建設(shè)及運(yùn)營(yíng)階段的工程數(shù)字化應(yīng)用，BIM 企業(yè)在設(shè)計(jì)完成后提供圖紙數(shù)字化服務(wù)。但現(xiàn)有的數(shù)據(jù)交付大多是針對(duì)單一管理平臺(tái)的專(zhuān)項(xiàng)開(kāi)發(fā)，數(shù)據(jù)交付并未形成中間成果，未來(lái)在省級(jí)交通運(yùn)輸管理平臺(tái)內(nèi)，不同項(xiàng)目數(shù)據(jù)融合的容錯(cuò)性和穩(wěn)健性還需驗(yàn)證。隨著城市信息化模型（CIM）在北京、重慶、深圳等多個(gè)城市進(jìn)行了項(xiàng)目試點(diǎn)［17］，而向不同城市的管理平臺(tái)提供整體數(shù)字化信息服務(wù)是可預(yù)見(jiàn)的業(yè)態(tài)形式，故研究設(shè)計(jì)信息的交付方式和交付標(biāo)準(zhǔn)具有十分重要的意義。

1 設(shè)計(jì)信息交付分析

本文研究對(duì)象為常規(guī)橋梁，涵蓋了四川高速公路建設(shè)中主要采用的簡(jiǎn)支T 梁橋型。簡(jiǎn)支T 梁橋型可以滿(mǎn)足《四川省高速公路標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)導(dǎo)則》對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化施工的要求，也是能夠提供規(guī)范化設(shè)計(jì)信息的前提。

1.1 設(shè)計(jì)信息內(nèi)容

勘察設(shè)計(jì)單位和建設(shè)管理單位向施工單位提供的設(shè)計(jì)文件主要包含：設(shè)計(jì)圖紙、工程量清單、工程計(jì)量規(guī)則等，主要包含了橋梁方案、結(jié)構(gòu)配筋、坐標(biāo)高程、工程數(shù)量、工程計(jì)量等相關(guān)信息。施工單位需根據(jù)國(guó)家法規(guī)、行業(yè)規(guī)范、主管單位指導(dǎo)意見(jiàn)和工程實(shí)際情況編寫(xiě)分部分項(xiàng)，并以分部分項(xiàng)為基礎(chǔ)，進(jìn)行資料綁定、質(zhì)量評(píng)定、計(jì)量支付業(yè)務(wù)，并提供工程進(jìn)度管理。以數(shù)字化方式進(jìn)行建設(shè)管理可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)文件中碎片信息的結(jié)構(gòu)化梳理，達(dá)到分部分項(xiàng)規(guī)范化，業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)信息化、過(guò)程管控精細(xì)化、建設(shè)進(jìn)度可視化的目標(biāo)。針對(duì)這些目標(biāo)，設(shè)計(jì)信息交付應(yīng)該包含以下內(nèi)容：

（1）三維模型，包括橋梁三維模型、測(cè)繪地形數(shù)據(jù)和航測(cè)影像?？梢蕴峁┣逦臉蛄悍桨割A(yù)覽，可視化的進(jìn)度管理，并輔助復(fù)雜地形環(huán)境的施工方案組織。

（2） 工 程 實(shí) 體 分 解（Engineering Breakdown Structure，EBS）［18］，二維設(shè)計(jì)圖紙中的設(shè)計(jì)信息均以扁平化、碎片化的方式提供，而在生成三維模型的同時(shí)，以樹(shù)狀結(jié)構(gòu)表達(dá)橋梁工程中各構(gòu)件的層次關(guān)系。

（3）分部分項(xiàng)，是工程建設(shè)管理的主體骨架，是公路工程中工作分解結(jié)構(gòu)（Work Breakdown Structure，WBS）［19］的實(shí)現(xiàn)方式，以樹(shù)狀結(jié)構(gòu)分解橋梁建設(shè)工作后，對(duì)工程業(yè)務(wù)進(jìn)行管理。

（4）工程數(shù)量表和清單細(xì)目號(hào)，結(jié)合計(jì)量規(guī)則，數(shù)量表和細(xì)目號(hào)用于指導(dǎo)項(xiàng)目概算、材料采購(gòu)和計(jì)量支付。

（5）工程圖紙，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，將設(shè)計(jì)圖紙中的所有信息反饋在三維模型中代價(jià)過(guò)大，并且現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中需以圖紙作為法律依據(jù)。工程圖紙以設(shè)計(jì)單位電子成果掛接在工程實(shí)體分解拆分后的分項(xiàng)上。

1.2 設(shè)計(jì)信息標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范體系，結(jié)合2021 年6 月正式實(shí)施的《公路工程信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》《公路工程設(shè)計(jì)信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》和《公路工程施工信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》，本文對(duì)設(shè)計(jì)信息交付構(gòu)建了一套完整的交付標(biāo)準(zhǔn)體系，用以保證數(shù)據(jù)在流轉(zhuǎn)過(guò)程中的規(guī)范性和完整性。

（1）《公路工程信息模型實(shí)體結(jié)構(gòu)分解指南》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《實(shí)體分解指南》），是指采用系統(tǒng)分析方法將公路工程對(duì)象按照專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)分解成相互獨(dú)立、相互聯(lián)系的工程項(xiàng)目單元，作為工程項(xiàng)目管理的對(duì)象，滿(mǎn)足管理的需求，用于指導(dǎo)模型單元分解原則，實(shí)體分解實(shí)例見(jiàn)圖1。

圖1 實(shí)體結(jié)構(gòu)分解

（2）《公路工程信息模型分類(lèi)與編碼指南》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《分類(lèi)編碼指南》），采用面分類(lèi)法，基于ISO 012006-2 框架對(duì)信息模型進(jìn)行分類(lèi)和編碼，是信息在流轉(zhuǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵標(biāo)識(shí)。對(duì)公路工程的單體、構(gòu)件、空間、產(chǎn)品等要素進(jìn)行編碼，實(shí)現(xiàn)公路工程全生命周期信息的交換、共享。

（3）《公路工程設(shè)計(jì)信息模型應(yīng)用指南》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《模型應(yīng)用指南》），對(duì)信息模型的交付成果、模型精度、信息深度、存儲(chǔ)格式進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。

（4）《公路工程信息模型分部分項(xiàng)劃分應(yīng)用手冊(cè)》（后簡(jiǎn)稱(chēng)《分部分項(xiàng)劃分手冊(cè)》），根據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》及《公路工程施工監(jiān)理規(guī)范》的規(guī)定，單位工程、分部工程和分項(xiàng)工程應(yīng)在施工準(zhǔn)備階段按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行劃分，劃分成果如圖2 所示。總監(jiān)辦應(yīng)負(fù)責(zé)復(fù)核劃分結(jié)果，并報(bào)予建設(shè)管理單位完成終審。單位、分部及分項(xiàng)工程劃分是工程項(xiàng)目管理的一條主線(xiàn)，如工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定（驗(yàn)收）、計(jì)量支付等均以分項(xiàng)工程為基礎(chǔ)。

圖2 分部分項(xiàng)劃分

2 數(shù)字化交付服務(wù)

設(shè)計(jì)信息的數(shù)字化交付服務(wù)應(yīng)該以工程業(yè)務(wù)為導(dǎo)向，對(duì)設(shè)計(jì)圖紙、工程數(shù)量表、工程計(jì)量規(guī)則等原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化，提供包括模型數(shù)據(jù)，工程數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)信息和設(shè)計(jì)方案等在內(nèi)完整數(shù)據(jù)體系，完善基礎(chǔ)功能應(yīng)用，在GIS 平臺(tái)進(jìn)行模型和數(shù)據(jù)融合。

2.1 數(shù)字化交付服務(wù)架構(gòu)

移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代的技術(shù)沖擊為設(shè)計(jì)信息交付提供了新的思路，以B/S（Browser/Server）架構(gòu)為主體，將系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的核心部分集中到服務(wù)器上，客戶(hù)以輕客戶(hù)端的方式實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)的交互。這種模式十分適用于工程建設(shè)單位硬件條件差、參建人員多的現(xiàn)實(shí)情況。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供軟件服務(wù)（SAAS）的形式也具備減少本地部署前期投入，突出信息化軟件服務(wù)屬性的優(yōu)勢(shì)。本文數(shù)字化交付采用服務(wù)器后端+網(wǎng)絡(luò)服務(wù)SDK 的形式為前端信息化平臺(tái)提供數(shù)據(jù)支撐，如圖3 所示。

圖3 數(shù)字化交付服務(wù)

數(shù)字化交付服務(wù)采用三層架構(gòu)模式進(jìn)行功能分解，數(shù)據(jù)層是數(shù)據(jù)服務(wù)的底層基礎(chǔ)，包含模型幾何網(wǎng)格、工程設(shè)計(jì)屬性、工程數(shù)量表格、工程實(shí)體分解、分部分項(xiàng)劃分、工程清單細(xì)目等幾個(gè)重要數(shù)據(jù)庫(kù)，外部數(shù)據(jù)基于SQL Server 技術(shù)進(jìn)行構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)和查詢(xún)過(guò)程。從業(yè)務(wù)流程出發(fā)，在應(yīng)用層以底層數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)功能模塊，完成技術(shù)落地。在BIM+GIS 平臺(tái)完成最終的功能呈現(xiàn)，以圖形化方式進(jìn)行功能交互。

2.2 數(shù)字化交付服務(wù)的信息支撐

2.2.1 實(shí)體分解及參數(shù)化建模

Autodesk 平臺(tái)的Revit 軟件以參數(shù)化構(gòu)件為核心特點(diǎn)，擁有開(kāi)放的應(yīng)用程序編程接口（API），對(duì)二次開(kāi)發(fā)相對(duì)友好。Revit 族文件即為模型劃分的最小單元。本文基于橋梁標(biāo)準(zhǔn)圖，以《實(shí)體分解指南》作為模型劃分的基礎(chǔ)依據(jù)，完成了標(biāo)準(zhǔn)化族庫(kù)的建立［20］。利 用API 接 口，在.Net Framework 4.8 環(huán) 境下，采用VisualStudio 工具，使用C#開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，完成了快速建模程序的開(kāi)發(fā)。工程人員利用程序可以完成工程圖紙向三維模型+幾何屬性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，建立BIM 模型如圖4 所示。

圖4 BIM 模型

2.2.2 模型屬性支撐

在三維模型中直接增加屬性字段雖然能夠提高數(shù)據(jù)的完整性，但采用三維模型+屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的方式能夠提高BIM 模型中設(shè)計(jì)信息的擴(kuò)展性，以便靈活適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展和規(guī)范迭代的需求，是更為合理的技術(shù)選擇。結(jié)合《模型應(yīng)用指南》和《分類(lèi)編碼手冊(cè)》，屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中需要包含幾個(gè)部分的屬性信息：

（1）標(biāo)識(shí)信息，模型元素的工程特性分類(lèi)和編碼信息。

（2）位置信息，基于公路工程習(xí)慣，位置信息以樁號(hào)表達(dá)總體位置，例如K13+123 處的橋墩；以定位編碼描述具體位置，例如左幅13 號(hào)橋墩左起第1 列墩柱。

（3）尺寸信息，用于描述模型幾何尺寸。

（4）設(shè)計(jì)信息，反映設(shè)計(jì)意圖，并且根據(jù)項(xiàng)目目標(biāo)和需求進(jìn)行擴(kuò)展。

信息模型中所容納信息的豐富程度需要根據(jù)不同應(yīng)用階段進(jìn)行調(diào)整。①工程可行性研究階段應(yīng)符合L2.0 的規(guī)定；②初步設(shè)計(jì)階段應(yīng)符合L3.0 或L4.0的規(guī)定；③施工圖設(shè)計(jì)階段應(yīng)符合L4.0 的規(guī)定。

以橋梁承臺(tái)為例，所需包含幾何屬性及屬性深度情況如表1 所示。

表1 承臺(tái)信息深度表

2.2.3 模型屬性的掛接

屬性數(shù)據(jù)庫(kù)與模型的掛接關(guān)系通過(guò)標(biāo)識(shí)代碼實(shí)現(xiàn)。標(biāo)識(shí)代碼能夠唯一確定模型要素，是獲取數(shù)據(jù)查詢(xún)的反饋的標(biāo)識(shí)。標(biāo)識(shí)代碼包含了模型的兩個(gè)屬性：①模型的類(lèi)型屬性；②模型的定位屬性。類(lèi)型屬性選用工程實(shí)體分解結(jié)構(gòu)的分類(lèi)編碼。定位屬性采用左右幅+起點(diǎn)墩臺(tái)號(hào)+止點(diǎn)墩臺(tái)號(hào)+行號(hào)+列號(hào)+層號(hào)6 個(gè)信息組合的定位編碼，行約定為順橋向位置，由小樁號(hào)向大樁號(hào)從1 號(hào)開(kāi)始編號(hào)；列約定為橫橋向位置，由設(shè)計(jì)路線(xiàn)向道路兩側(cè)從1 號(hào)開(kāi)始編號(hào)；層約定為豎向位置，由低標(biāo)高向高標(biāo)高從1 號(hào)開(kāi)始編號(hào)。

以上部結(jié)構(gòu)T 梁為例，如圖5 所示，其標(biāo)識(shí)代碼為：R00100200100100172-04.05.01.02，表示為右幅第2 跨左起第1 根梁片。

圖5 標(biāo)識(shí)代碼

2.2.4 分部分項(xiàng)劃分

依據(jù)《分部分項(xiàng)劃分手冊(cè)》，結(jié)合建設(shè)管理單位、施工單位以及監(jiān)理單位的工程經(jīng)驗(yàn)以及項(xiàng)目實(shí)踐。常規(guī)的一座橋梁劃分為單位工程，其中包含以一聯(lián)上部結(jié)構(gòu)、一個(gè)橋墩及基礎(chǔ)、一個(gè)橋臺(tái)及基礎(chǔ)為分解原則的所有分部工程。分項(xiàng)工程大多可以與橋梁構(gòu)件一一映射，但護(hù)欄、擋塊等附屬構(gòu)件劃分不宜太過(guò)零碎，需按照質(zhì)量評(píng)定需求合并分項(xiàng)。

分部分項(xiàng)的劃分過(guò)程依托于結(jié)構(gòu)化的橋梁設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，根據(jù)橋梁模型的數(shù)據(jù)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)及相關(guān)劃分標(biāo)準(zhǔn)，本文制定了自動(dòng)生成分部分項(xiàng)的標(biāo)準(zhǔn)化流程?；贐/S 架構(gòu)，前端采用React 框架，后端采用JAVA進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)了常規(guī)橋梁分部分項(xiàng)的自動(dòng)化劃分程序。生成的WBS 樹(shù)與EBS 樹(shù)具有天然的雙向綁定關(guān)系。

2.2.5 工程數(shù)量結(jié)構(gòu)化和匹配

常規(guī)橋梁的工程數(shù)量分為通用圖和非通用圖兩種類(lèi)型，而根據(jù)構(gòu)件材料的組成情況，可以細(xì)分為素混凝土構(gòu)件表、鋼筋混凝土構(gòu)件表、預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)表、支座表和總體數(shù)量表5 種基礎(chǔ)類(lèi)型，基本可以涵蓋常規(guī)橋梁涉及的主要構(gòu)件的工程數(shù)量表類(lèi)型。

設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑脑脊こ塘勘砀裥杞y(tǒng)一為上述5 種基礎(chǔ)類(lèi)型表格的標(biāo)準(zhǔn)形式，以便數(shù)據(jù)讀取。本文研究了清單計(jì)量規(guī)則，針對(duì)這5 種標(biāo)準(zhǔn)表格進(jìn)行開(kāi)發(fā)，在對(duì)標(biāo)準(zhǔn)表格內(nèi)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)核查后，將不同模型元素的工程量數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)類(lèi)型、定位信息、元素類(lèi)型、工程材料信息、工程數(shù)量、計(jì)量數(shù)量以及清單細(xì)目號(hào)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)，如表2、3 所示。

表2 工程數(shù)量明細(xì)表

工程量表需要以?xún)煞N模式進(jìn)行存儲(chǔ)：①工程數(shù)量明細(xì)表；②工程數(shù)量計(jì)量表。明細(xì)表主要用于鋼筋加工、工程采購(gòu)的數(shù)據(jù)支撐，監(jiān)理部門(mén)對(duì)工程量數(shù)據(jù)的復(fù)核也需要明細(xì)情況作為依據(jù)。計(jì)量表由明細(xì)表匯總計(jì)算而成，工程材料顆粒度需要與工程量清單保持一致，應(yīng)用于后期工程計(jì)量支付體系。

工程量與模型結(jié)構(gòu)的匹配分為通用圖和非通用圖兩種情況。通用圖需要通過(guò)關(guān)鍵幾何信息進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配，例如160 型25 m 簡(jiǎn)支T 梁，伸縮縫信息（160型）、跨徑信息（25 m）和元素類(lèi)型（T 梁）信息作為匹配條件，獲取數(shù)據(jù)庫(kù)中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息。由于設(shè)計(jì)圖紙的出圖規(guī)范需求，單一構(gòu)件圖紙可能由多個(gè)部位細(xì)部圖組成，例如T 梁鋼筋圖實(shí)際是由翼緣鋼筋、腹板鋼筋、梁端鋼筋等多張鋼筋圖紙組成。所以工程數(shù)量檢索已考慮多表累加計(jì)算的功能。

非通用圖的檢索方案與屬性信息綁定方式一致，采用唯一標(biāo)識(shí)進(jìn)行匹配。匹配方案如圖6 所示。

圖6 工程數(shù)量匹配方案

2.2.6 GIS 平臺(tái)

目前行業(yè)中既有的BIM 應(yīng)用軟件、GIS 平臺(tái)種類(lèi)繁多且相互獨(dú)立。不同軟件生產(chǎn)出的模型，均無(wú)法將模型、信息完整地加載到不同的GIS 平臺(tái)中去。而這樣點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的解決處理機(jī)制，顯然無(wú)法勝任日益增長(zhǎng)的技術(shù)應(yīng)用需求。

因此，本文在BIM 模型到GIS 平臺(tái)設(shè)置中間轉(zhuǎn)化層［13］，如圖7 所示，實(shí)現(xiàn)多BIM 平臺(tái)和多GIS 平臺(tái)的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)了BIM 模型與信息的有效分離，并按照企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)交付標(biāo)準(zhǔn)配置成為標(biāo)準(zhǔn)文件，進(jìn)入GIS 平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)模型、數(shù)據(jù)的完整保留。

2.3 數(shù)字化交付服務(wù)的功能

數(shù)字化交付服務(wù)深入挖掘設(shè)計(jì)階段的BIM 模型及信息屬性，將設(shè)計(jì)中的工程數(shù)量表數(shù)據(jù)、圖紙信息有序綁定在三維幾何模型中，并結(jié)合施工計(jì)量支付所需的清單細(xì)目號(hào)、質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定所需的分部分項(xiàng)劃分以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工的工作結(jié)構(gòu)分解，實(shí)現(xiàn)BIM數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)化，形成數(shù)據(jù)底座，可傳遞至任意GIS 平臺(tái)中。研發(fā)了如下功能：

（1）模型呈現(xiàn)，不同數(shù)據(jù)格式的BIM 模型均可融入GIS 平臺(tái)，并實(shí)現(xiàn)完整的三維呈現(xiàn)。

（2）屬性查詢(xún)，通過(guò)模型內(nèi)嵌的分類(lèi)屬性和定位屬性，實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)取完整屬性信息。

（3）工程量掛接，通過(guò)工程實(shí)體分解編號(hào)和分部分項(xiàng)編號(hào)的映射關(guān)系，實(shí)現(xiàn)工程量數(shù)據(jù)的調(diào)取。

（4）細(xì)目號(hào)綁定，分析工程計(jì)量規(guī)則，對(duì)具體構(gòu)件的工程數(shù)量表格，判斷是否計(jì)量并定位清單細(xì)目號(hào)，最終形成完整的數(shù)量數(shù)據(jù)。

（5）查詢(xún)與導(dǎo)出，實(shí)現(xiàn)了基于分部分項(xiàng)和基于清單序號(hào)兩種呈現(xiàn)形式的工程量清單臺(tái)賬的導(dǎo)出功能，以便施工單位進(jìn)行復(fù)核檢查。

3 工程實(shí)踐

G4216 線(xiàn)寧南至攀枝花段高速公路，項(xiàng)目全長(zhǎng)166.167 km，橋隧比約68.75%，概算總投資297 億元。是中國(guó)高速公路建設(shè)史上，單體投資規(guī)模最大的項(xiàng)目。項(xiàng)目組歷時(shí)4 個(gè)月完成285 座常規(guī)橋梁模型構(gòu)建。創(chuàng)建子分項(xiàng)96 353 份，綁定工程量信息395 671 條。而結(jié)構(gòu)化的橋梁數(shù)據(jù)以網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的方式為《G4216 線(xiàn)寧南至攀枝花段高速公路數(shù)字竣工檔案系統(tǒng)》提供數(shù)字化交付，截至2023 年9 月，已完成線(xiàn)上資料8 130 781 份，試驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)告504 272 份，完成一、二期計(jì)量均達(dá)167.9 億元。本項(xiàng)目具有以下亮點(diǎn)：

（1）四川省內(nèi)第一個(gè)完成工程設(shè)計(jì)信息數(shù)字化交付。交付系統(tǒng)達(dá)成了多成員、多工種在統(tǒng)一平臺(tái)下的工作愿景，實(shí)現(xiàn)了協(xié)同工作。實(shí)現(xiàn)了地形數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、模型數(shù)據(jù)的多數(shù)據(jù)源融合。推動(dòng)了交通部信息模型相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)落地。

（2）四川省內(nèi)第一個(gè)把分部分項(xiàng)劃分與模型構(gòu)件進(jìn)行深度綁定。簡(jiǎn)化了過(guò)去業(yè)主方一對(duì)多的冗余溝通程序，通過(guò)更智能的信息處理，精準(zhǔn)地完成分部分項(xiàng)劃分，初步達(dá)到全線(xiàn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的要求。而分部分項(xiàng)劃分定稿后，對(duì)承包人后續(xù)的清理工程數(shù)量等工作仍具有積極意義。

（3）中國(guó)第一個(gè)實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化數(shù)字竣工檔案管理。根據(jù)國(guó)家電子簽名法，委托有資質(zhì)的第三方對(duì)參建單位和人員的身份進(jìn)行數(shù)字認(rèn)證，構(gòu)建適用于高速公路建設(shè)的數(shù)字認(rèn)證體系。各類(lèi)施工管理和技術(shù)資料，系統(tǒng)提供自動(dòng)計(jì)算、智能評(píng)定、驗(yàn)收數(shù)據(jù)自動(dòng)生成等功能，保證資料實(shí)時(shí)在線(xiàn)填報(bào)，其對(duì)應(yīng)的檢驗(yàn)表、評(píng)定表、監(jiān)理抽檢表等均在后臺(tái)自動(dòng)引用計(jì)算、并完成相關(guān)工作。審核電子化，均在系統(tǒng)平臺(tái)中審核，全序列通過(guò)后生成經(jīng)過(guò)數(shù)字認(rèn)證帶有相關(guān)人員數(shù)字簽名的電子文檔。最終自動(dòng)形成項(xiàng)目竣工所需材料。過(guò)程資料環(huán)環(huán)相扣，審核流程嚴(yán)格溯源。

4 結(jié)論

基于BIM+GIS 的數(shù)字化交付方式的技術(shù)驗(yàn)證落地，率先在四川省內(nèi)完成了工程設(shè)計(jì)信息數(shù)字化移交，這將在很大程度上推動(dòng)四川省內(nèi)公路工程信息化應(yīng)用的發(fā)展水平。主要結(jié)論如下：

（1）基于C#語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，在標(biāo)準(zhǔn)化族庫(kù)的基礎(chǔ)上完成了常規(guī)橋梁建模程序、模型屬性生成程序、工程數(shù)量結(jié)構(gòu)化程序，基于JAVA 語(yǔ)言開(kāi)發(fā)完成了分部分項(xiàng)自動(dòng)化分程序和工程量匹配程序。

（2）推動(dòng)了交付標(biāo)準(zhǔn)的落地。項(xiàng)目組編寫(xiě)了《公路工程信息模型實(shí)體結(jié)構(gòu)分解指南》《公路工程設(shè)計(jì)信息模型應(yīng)用指南》《公路工程信息模型分類(lèi)與編碼指南》《公路工程信息模型分部分項(xiàng)劃分應(yīng)用手冊(cè)》，實(shí)現(xiàn)了建模標(biāo)準(zhǔn)、工程實(shí)體劃分、分部分項(xiàng)劃分等多種數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用，用以保證數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)過(guò)程流暢和規(guī)范。

（3）以項(xiàng)目分部分項(xiàng)為主線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了幾何信息、屬性信息、工程量信息、施工過(guò)程信息的底層數(shù)據(jù)源的統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)模型的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。