虎門二橋工程是廣東省高速公路網(wǎng)規(guī)劃中連接廣州和東莞的重要東西向通道，路線起于廣州市南沙區(qū)東涌鎮(zhèn)，順接國道主干線廣州繞城公路南環(huán)段，同時與廣珠北線高速公路連接，經(jīng)廣州市南沙區(qū)、番禺區(qū)，并先后跨越大沙水道、海鷗島、坭洲水道后，穿越虎門港進(jìn)入東莞市沙田鎮(zhèn)，終點與廣深沿江高速公路相接，并預(yù)留東延穿越厚街鎮(zhèn)、大嶺山至寮步鎮(zhèn)出口。虎門二橋工程主線全線均采用橋梁方式建設(shè)，共設(shè)置跨江大橋兩座，分別是：坭洲水道橋采用主跨1688m雙塔雙跨懸索橋（主橋長度548+1688m），大沙水道橋采用主跨1200m雙塔單跨懸索橋；引橋主要采用30m～62.5m跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土橋。

　　 交通工程的BIM應(yīng)用

　　 關(guān)于交通工程，BIM技術(shù)論證了在海鷗島互通立交的設(shè)計寬度，實時行駛模擬。海鷗島互通立交采用新型螺旋式嗽形立交，有幾層的路面立體交叉。用BIM復(fù)核在各種行駛模式下（車速、車道變更、視點高度、八方向視點切換）、視點的動態(tài)移動（其他車輛視點、視點上下、轉(zhuǎn)向），根據(jù)高峰小時交通量，進(jìn)一步核查并合理確定新建匝道的寬度。

　　 BIM技術(shù)，在交通工程里，還應(yīng)用于完善交通標(biāo)志的設(shè)置。加強全線安全設(shè)施、航標(biāo)等設(shè)施設(shè)計，保證施工期和運營期橋梁和船舶航行安全。進(jìn)一步加強危險品運輸安保措施與預(yù)案設(shè)計。

　　 管理階段

　　 關(guān)鍵資源分析

　　 通過BIM技術(shù)，對施工計劃和方案中關(guān)鍵設(shè)備資源負(fù)荷進(jìn)行分析，模擬和驗證設(shè)備的工作負(fù)荷，例如驗證塔吊設(shè)備是否能滿足材料運輸超出預(yù)期負(fù)荷，避免因設(shè)備負(fù)荷帶來的現(xiàn)場停工，減少項目延誤的風(fēng)險。大大避免到現(xiàn)場才發(fā)現(xiàn)問題而造成延誤。

　　 施工進(jìn)度控制對比

　　 在施工過程中，要求施工企業(yè)每日提供在6-30固定角度的現(xiàn)場照片，每日更新平臺數(shù)據(jù)，與施工企業(yè)提供的4D模擬模型進(jìn)行對比，查看當(dāng)日進(jìn)度與計劃的差異。讓工程經(jīng)理與項目管理團隊及時掌握現(xiàn)場實際進(jìn)度與計劃進(jìn)度的差異，做到及時把控，及時調(diào)整，及時預(yù)案。

　　 BIM模擬應(yīng)用

　　 在三維空間里，項目組可以高效與各參與方溝通。關(guān)于道路標(biāo)志和機電外場設(shè)備，路段監(jiān)控的配合；車輛超限的檢測設(shè)備方案；管理中心的養(yǎng)護(hù)等等都用BIM技術(shù)來驗證、模擬。同時，用BIM的手段對交通安全設(shè)施設(shè)計方案進(jìn)行驗證，優(yōu)化了橋梁段門架式標(biāo)志的設(shè)置，統(tǒng)一考慮機電外場設(shè)備的設(shè)置，避免互相遮擋。對交通安全設(shè)施及路段監(jiān)控設(shè)施進(jìn)行了統(tǒng)一調(diào)整，避免設(shè)備遮擋。

　　 按照國內(nèi)外橋梁建造慣例，加強船撞防護(hù)設(shè)施設(shè)計，保證工程和通航運營安全，施工圖設(shè)計也對于防船撞進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計。為此，用BIM技術(shù)進(jìn)行了情景模擬，可實時對時間、天氣（雨、雪、霧詳細(xì)設(shè)定，風(fēng)向、風(fēng)速設(shè)定）、光線等進(jìn)行控制，通過人造光線功能表現(xiàn)白天黑夜，可以表現(xiàn)影子的投射。還對交通量、車輛分布、基于信號燈設(shè)定的交通流生成、災(zāi)害及交通事故時的通行障礙進(jìn)行了模擬。

　　 由于兩座懸索橋為項目的控制性工程，錨碇和索塔是懸索橋的施工關(guān)鍵控制點。因此，對關(guān)鍵控制點使用了BIM技術(shù)進(jìn)行施工方案模擬。參考國內(nèi)外其他同類型橋梁的建設(shè)經(jīng)驗并結(jié)合現(xiàn)場實際勘察情況，大沙東錨碇（東莞側(cè)）地連墻在施工圖期間進(jìn)一步優(yōu)化了地連墻深度和基礎(chǔ)埋深，嚴(yán)格控制著錨碇基礎(chǔ)工程量。

　　 除了施工模擬，5DBIM算量方面給予虎門二橋項目組協(xié)助。5D算量可驗證當(dāng)前的工程量清單，應(yīng)對施工圖會審時的修改意見。特別是：橋面鋪裝、臺背回填、租交通船費等等。雖然項目主線全線均為橋梁，僅在東涌樞紐立交、海鷗島互通立交及沙田樞紐立交范圍存在部分填方，以及沙田管養(yǎng)中心、收費站房場地填筑、臨時便道需要部分填方，且填方量也相對較少。但是土石方屬于隱蔽工程，5DBIM的應(yīng)用可以精確控制土石方量。此外，對鋼結(jié)構(gòu)分包的實際用鋼量，實際噴涂量，采用BIM技術(shù)，也對TEKLA鋼結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行了算量復(fù)核。

　　 照明及景觀效果的BIM應(yīng)用

　　 如果有多套景觀及照明方案的時候，怎么才能選擇一套最優(yōu)的方案？每一座橋的地理位置都不相同，光源影響也不一樣。因此，其他同類橋梁景觀效果的參考價值比較低。同時，在設(shè)計時難以綜合考慮實際使用的各種情景，實際建成的橋梁景觀往往達(dá)不到效果圖的美景。使用BIM技術(shù)，可以根據(jù)不同的照明及景觀方案搭建模型，同時結(jié)合具體地理位置的四季日照、不同的天氣（如霧霾、雨、雪等）、各類的人造光及自然光影響，充分表現(xiàn)各種情景下的橋梁景觀效果。所以，虎門二橋進(jìn)行了多套景觀及照明方案的綜合模擬分析。

　　 總結(jié)

　　 BIM的應(yīng)用提前把現(xiàn)實的虎門二橋用數(shù)字化形式表達(dá)出來。在虛擬數(shù)字建造和模擬使用過程中發(fā)現(xiàn)和解決實際建造過程可能遇到的問題和錯誤，例如，不規(guī)則的設(shè)計跟結(jié)構(gòu)位置的不協(xié)調(diào)、設(shè)計維修空間不足、機電設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)生沖突等等狀況。再按照數(shù)字化建造過程進(jìn)行仿真施工，即數(shù)字化施工過程彩排。利用BIM模型，不但可以高效直觀地理解、溝通及管理項目所有信息，而且基于BIM模型中的強大的相互關(guān)聯(lián)的信息，可以衍生出諸多有效的數(shù)據(jù)分析方法，例如設(shè)計視線及動線分析、設(shè)計可建性分析、設(shè)計成本分析、項目財務(wù)分析、價值管理分析、施工計劃分析、施工方案過程分析、變更指令分析等等。從而大大增加了項目的可控性、減少錯誤、縮短工期、控制造價、提高質(zhì)量。