深圳市滨海大道(总部基地段)交通综合改造工程

工程概况:

项目位于深圳超级总部基地南侧,西接沙河西路立交改造工程,东至广深高速公路,全长约5950m。规划道路宽度110m,主线设计速度为80km/h,双向8车道;辅道设计速度40km/h,双向6车道。总部基地段为下沉改造段,主线下沉隧道段为1560m;下沉隧道上部改造为上盖绿地休闲空间;地面道路改造段长度为4390m。项目全过程BIM设计,秉承“全覆盖”的原则,涵盖工程范围内所有新建道路工程、隧道工程、智慧交通工程、景观工程、管线工程以及既有市政工程等。

项目采用设计、施工总承包(EPC)模式,建设总投资约34亿元,隧道工期约为11个月,总工期约为24个月。

一、下沉隧道段:

1)主线下沉隧道长1560m,西侧接线长度1340m;

2)在深湾二路和深湾支二街设置两对双向进出匝道接超总地下空间;

3)南北辅道两侧设置一对港湾式停靠站,站台规模为140mⅹ8m;

4)北侧与穗莞深城际站一体化建设,城际车站设置于隧道及港湾式

公交站下方, 车站规模为387.4m×29.4m(内径尺寸)。

二、改造道路段

地面道路改造段长度4390m,其中西段起于沙河西路立交以东,止于滨海大道下沉段西侧接地点,预留沙河西立交远期规划方案衔接条件,该路段长度约1340m,东段路起于滨海大道下沉段东侧接地点,止于现状竹子林立交以西,路段长度约3050m。

三、上盖公园段

南侧上盖绿地空间结合深圳湾公园一体化设计,综合打造成为一个全新的“生态深圳湾公园”。上盖公共绿地空间采用流线式路径设计,对现状碎片化的公共空间配套服务设施进行有效合理的连接。上盖公共绿地空间大致分为深湾之心区、多元亲水区、运动休闲区、弹性活动空间、全民广场区,由流线形式道路贯穿连接五个区位。

工程重难点:

在项目实施过程中,面临众多现实挑战。项目紧邻海湾,现状道路为填海改造形成,工程地质条件复杂,场地条件受限,宽大基坑施工风险高,建设周期较短等,对设计、施工提出了严峻的要求。项目采用BIM技术解决方案,搭建道路、隧道、地质、市政管线等模型,借助BIM可视化效果表现手段,对全线进行BIM三维设计,革新传统设计表达手法,使设计、施工方案与工程实际完美结合。


BIM应用目标:

一、优化设计方案,减少设计变更:结合地质、管线模型等,为隧道基坑开挖、管线迁改等提供真实可靠的设计依据,调整隧道结构设计方案,保证隧道结构设计的安全性和可靠性,减少项目对市政管线迁改的影响;

二、交通环境优化,节能减排:结合仿真效果软件,根据车辆流速、道路设计时速等参数,动态模拟道路交通拥堵状况,优化道路线网设计方案,验证交通疏解方案的合理性等,避免道路交通拥堵现象;

三、减少绿化迁改用地,提高土地资源利用率:结合实景模型,对隧道、港湾式停靠站及穗莞深城际站等设计方案进行多次优化比选,最大限度地减少了对周边地块征迁及绿化迁改,减少不必要的土地资源浪费;

四、打造绿化环保生态圈,提升环境品质:将实景模型、景观模型等相结合,进行景观艺术方案动态呈现,将道路、隧道及其上盖公园景观与人文环境相融合,极大地提升项目整体景观设计质量。


BIM团队架构:

滨海大道项目BIM团队核心成员10名:包括项目BIM总指挥、技术协调、应用实施、模型设计、模型校对、现场指导等。

按照道路工程、隧道工程、景观工程、智慧交通工程、倾斜实景等不同项目类别分别设置相应BIM设计人员,设置基础BIM设计人员6~8人,BIM应用实践人员3~4人,BIM模型校对人员2~3人,现场技术协调与指导3~4人,BIM管理团队3人,累计投入BIM设计人员超过20人,其中约10人为团队核心成员。



软硬件配置:

软件配置:项目采用了Microstation、OpenRoads、Context Capture、LumenRT、ProjectWise等Bentley系列软件;

硬件配置:BIM云桌面服务器3台(异地协同办公),台式工作站11台,移动工作站4台,笔记本电脑若干等。


应用点及效果:

1、BIM应用创新点

执行项目过程中BIM创新应用,具体实现的创新BIM成果。

1)大场景倾斜摄影实景建模技术。通过无人机采集沿线实景数据,通过Context Capture软件生产约8平方公里的模型,针对无人机拍摄时遇到的景观树木遮罩、水面空洞等问题,研究合适的修复方法,提出一套无人机倾斜摄影测量实景建模应用方法;

2)研发制定道路、隧道模板库。利用OpenRoads的专项研究,研发制定了适合深圳市政工程特色的道路、隧道模板库,研发标准断面道路、隧道自动建模技术,优化道路、隧道廊道设计布设功能,实现快速构建适合各种标准断面的道路、隧道模型;

3)三维管线自动建模技术。通过分析物探管线资料,研究管线数据结构,优化三维管线建模方法,提出针对性的市政管线自动建模方案,形成一套轻量化海量三维管线建模技术,开发完成管线自动建模软件;

4)勘察地质模型自动建模技术。根据外业钻孔数据与地质勘察报告,开发地质自动建模软件,准确、快速构建三维地质模型,进行地质剖面分析,直观反映施工区域土层地质环境。

5)多源数据融合技术。通过分析实景模型、管线模型与设计道路、隧道等BIM模型的数据格式和存储方法,研究在Bentley设计平台中集成多种数据格式的方法,形成一套完善的多源数据融合技术。同时,结合BIM+VR,进行虚拟现实仿真,为客户提供沉浸式效果体验。

6)设计方案可视化呈现技术。创建不同设计方案BIM模型,以三维可视化方式展示设计理念,进行全方位、全立体的方案比选与设计优化。

7)4D施工进度模拟。将项目施工组织计划与BIM模型相结合,利用SYNCHRO软件进行4D进度模拟,协助现场对工程关键节点进度的管控,提早预知工程进度状况,并根据实际施工状况进行进度优化。

8)交通疏解仿真模拟技术。根据车辆流速、道路设计时速等参数信息,并结合项目节点交通实际环境情况,动态模拟道路交通拥堵状况,论证交通疏解方案合理性,提供可行性交通疏解评价分析报告,形成最优的交通疏解方案。

2、BIM应用效果

1)立体、高效的地下交通衔接:下沉隧道改造段南、北侧辅道分层布置,负二、负三层分别设置“两进两出”专用匝道衔接超总基地规划地下路网系统,形成“地下快速路+地下环路+地块车库”的地下三级道路系统。该项目是国内首次全专业采用Bentley解决方案,解决“超级城市综合体地下空间+城际站+隧道+港湾式停靠站”相结合的互通立体交通衔接方案的一次成功案例。

2)创广东省内首例全地下港湾式公交停靠站:设计全过程采用Bentley可视化仿真软件,动态模拟行人、车辆进出公交港湾,全方位模拟行人进出车站的活动,验证公交停靠站设计方案的合理性。

3)采用Bentley实景建模技术:充分挖掘和利用了实景模型在工程设计环节中的价值,相较于传统的基于地形图的设计方式,本项目实现了设计基础数据的创新,为设计人员提供了真实形象直观且精准的设计依据,为市政工程行业开创了基于实景模型进行道路、隧道三维设计的工作新流程、新方法。

4)“设计主导+EPC”的组织管理模式:可以充分发挥设计单位在BIM应用策划、标准制定、过程管理、成果审核方面的专业优势,同时也减少业主单位的管理压力,提高效率,降低成本。

5)“三维设计+数据分析”辅助决策方式:在设计各阶段创建BIM模型,业主可以直接通过三维模型进行方案对比和数据分析,对设计、施工不同流程实时把控,提高决策效率。

6)“交付审核+虚拟验证”无缝衔接:业主、EPC与设计单位共同对道路、隧道、景观等全专业BIM三维设计模型进行成果交付审核,确保BIM设计成果能够准确、无缝传递到施工阶段,为施工期提供数据保障。

项目解决了城市道路改扩建项目对土地利用、综合体开发、立体交通衔接、人文环境、经济文化等影响的诸多难题,是Bentley解决方案在深圳市政项目应用的标杆,在深圳乃至整个中国起到了示范和引领的作用,推动了中国交通行业BIM应用的落地,真正切实地实现了BIM的价值。


成果总结 :

项目采用设计、施工总承包(EPC)模式,建设总投资约34亿元,计划总工期为24个月。项目西接沙河东立交,东至广深高速公路,路线全长5.95km。项目涉及道路工程、隧道工程、景观工程、配套管网等。项目紧邻海湾,现状道路为填海改造形成,工程地质条件复杂,场地条件受限,宽大基坑施工风险高,建设周期较短、景观要求高等,对设计、施工等各参与方协调组织管理提出了新的挑战。

项目团队采用了Microstation、OpenRoads、Context Capture、LumenRT、ProjectWise等多款Bentley系列软件。利用ContextCapture 基于无人机倾斜摄影技术生产实景模型,成为工程相关数据、BIM设计的依据,分析规划道路、隧道、景观设计方案对沿线施工区段绿化破除和树木迁移的影响,减少用地面积达到2000㎡,减少苗木迁移量40余棵,降低绿化迁改费用约120万元;项目引入协同设计模式,借助PW协同管理平台,打通了设计、施工过程中数据协同共享的流程,有效减少项目各参与方沟通时间约10%,减少线下设计例会、交底约20次,减少图纸、模型审核时间约20%;借助可视化虚拟仿真,动态模拟设计、施工方案,对项目建设进行精细化管控,减少约12%的成本浪费。通过应用 Bentley 软件,提高了工程建设质量,降低约15%成本,缩短超过3个月的工程建设工期。项目总结了一套完善的市政工程BIM设计解决方案,形成了可复制、可推广的BIM技术应用成果,为深圳市政工程领域提供了一个良好的借鉴。项目建成后将有效缓解地面交通压力,消除滨海大道对深圳湾景观带的分隔,促进城市建筑与滨海景观的深度融合,提供更高品质的公共空间,助力粤港澳大湾区发展。


模型:

项目视频1 :

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