隨著技術的發展，BIM信息化技術已應用于各個領域。目前，新型建筑工業化通過新一代信息技術驅動，以工程全壽命期系統化集成設計、精益化生產施工為主要手段，整合工程全產業鏈、價值鏈和創新鏈，實現工程建設高效益、高質量、低消耗、低排放的建筑工業化。同時，在加快信息技術融合發展方面，提出了大力推廣建筑信息模型（BIM）技術，加快推進BIM技術在新型建筑工業化全壽命期的一體化集成應用。充分利用社會資源，共同建立、維護基于BIM技術的標準化部品部件庫，實現設計、采購、生產、建造、交付、運行維護等階段的信息互聯互通和交互共享。試點推進BIM報建審批和施工圖BIM審圖模式，推進與城市信息模型（CIM）平臺的融通聯動，提高信息化監管能力，提高建筑行業全產業鏈資源配置效率。
深中通道是繼港珠澳大橋之后，集“橋、島、隧、水下互通”四位一體的又一世界級跨海集群工程。該項目在施工階段通過應用BIM技術，減少了人工計算帶來的誤差，以及人工采集、處理數據工作的繁雜。通過自動采集數據，融合物聯網、云計算、大數據等技術，對工程結構施工進行實時監測、海洋環境實時監測，實現了信息化施工管理，助力大型懸索橋施工精益管理，提升項目管理水平。
BIM模型串聯全過程信息共享
BIM技術是一種應用于工程設計、建造、管理的數據化工具，通過對建筑的數字化、信息化模型整合，在項目設計、施工和運營維護的全生命周期過程進行共享和傳遞，使工程技術人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應對，為設計團隊及建筑、運營單位在內的各方建設主體提供協同工作的基礎，在提高生產效率、節約成本和縮短工期方面發揮重要作用。
模型的計算
1、質心的計算
深中通道伶仃洋大橋索塔采用門塔設計，塔高270m。塔柱分節施工，標準節高度6m，鋼筋采用部品預制，現場整體吊裝、整體拼高施工工藝。塔柱截面為不規則八邊形，塔柱截面由下往上，按一定的斜率進行收縮。因此各節段的部品鋼筋質心不處于同一個地方，部品鋼筋吊具設計困難。該項目運用BIM技術，對部品鋼筋進行建模，通過BIM軟件的計算功能，對各節部品鋼筋理論質心進行精準計算，減少人工繁雜的計算過程。另外，不規則的支架，同樣也可以用建模的方式進行計算。如現澆蓋梁支架施工，支架吊裝安全風險性高，如果吊點位置計算不準確，對三角支撐架安裝會產生較大誤差。同時，吊裝時因為吊點位置的不準確，也會使支架受力不合理。因此，吊點位置的確定是吊裝過程中一個關鍵步驟。
部品鋼筋的重心計算
支架重心計算
2、荷載的計算
伶仃洋大橋門塔塔高270m，設置三道橫梁，其中中橫梁采用領結形設計，矩形截面。橫梁端部頂標高+149.5m，中部頂標高+146.75m，端部高度13.6m、寬12.0m，跨中高度8.5m、寬7.5m，內部挖空高4.5m、寬3.9m，跨度約40m，中間由頂底面兩段直線過渡。中橫梁采用箱形構造，橫橋向設置三道隔板，其中腹板壁厚2m～4.5m，頂底板壁厚2m～5.35m，三道橫隔板壁厚分別為3m+3.5m+3m，混凝土總設計方量4363.7m3。根據西索塔中橫梁特點，項目采用了牛腿桁架法以及混凝土分層澆筑施工。由于中橫梁方量大，荷載重，對托架在施工過程中受力的安全性和剛度具有很高的要求，且結構為不規則形體，混凝土方量計算難度較大。因此項目通過BIM技術原尺寸建模，自動計算各分層混凝土方量，做到施工過程中對混凝土澆筑方量精準把控，控制各階段托架所受的荷載，提高托架的安全性系數。
中橫梁混凝土方量計算
碰撞檢查
項目實施過程中建立了標段內實體結構的BIM模型，通過對模型的碰撞檢查，發現施工過程中的實體碰撞，通過模擬來減少后續施工的問題，避免返工等事項。其中通過建模，及時發現鋼箱梁、貓道與主纜三者存在的碰撞沖突問題，如果鋼箱梁按原設計方案制造及安裝，提前架設錨碇區域鋼箱梁，會導致貓道無法架設、主纜很難牽引且無法緊纜纏絲；若貓道先行架設，則在貓道架設和服役期，致使錨碇區域鋼箱梁無法安裝到位，須等到貓道拆除后，方可就位。由于錨碇區域鋼箱梁安裝實施占用主線工期，所以會嚴重影響橋梁貫通計劃工期及通車時間。通過模型進行多次模擬檢查，優化方案設計，可使得工程順利開展。
鋼箱梁和主纜（貓道）位置關系示意圖
施工動畫模擬
利用 BIM 模型對專項施工方案或重要施工作業方案進行模擬、驗證、分析，可提高其可行性；同時利用 BIM 模型的三維可視化特點，可輔助方案評審及技術交底，提高溝通及工作的效率。該項目運用BIM技術對基礎圍堰、索塔部品施工以及上部構造施工等多項重大施工方案進行了動畫模擬,通過將方案視頻模擬化，各項工藝、工序詳細講解，使方案在安全技術交底中更加具體。
筑島圍堰施工方案模擬
索塔施工模擬
用“智慧”完善質量
基坑開挖信息化監測系統
伶仃洋西錨碇采用重力式錨碇，且全部位于水中。錨碇基礎采用8字形地下連續墻基礎，直徑2×65m，基礎頂標高+3.0m，基礎底標高-38.0m，錨碇基坑深度達到41m，土體開挖總方量為219046.6m3，單層（層高3m）開挖方量約為16026m3。該項目采用了海上人工筑島圍堰，形成陸域施工場地后進行錨碇施工。錨碇基坑距離護岸最近約14m，需監測開挖過程對護岸的影響，基坑開挖監測控制要求高。項目通過預先埋設監測元件，在人工島錨碇基坑開挖過程中，收集監測元件信息，通過接口程序自動上傳至信息化監測系統處理數據，實時監測圍堰結構的受力情況。同時將數據信息實時同步至手機APP，現場人員實時查看數據分析及預警狀態，確保施工過程中結構的安全性。
基坑開挖實時監測
大體積混凝土溫控系統
大橋所在地氣溫較高、日曬充足，混凝土澆筑溫度控制難度較大；同時項目內構件體積大，單次澆筑厚度較大，混凝土溫升控制不當時，極易因內表溫差產生較大溫度應力而導致開裂。其中，西錨碇單幅錨體總方量達到了37016m3，單次最高澆筑混凝土4945m3（層高3m）。因此，項目采用了埋設傳感器，實時采集混凝土澆筑后的內部溫度，實時上傳混凝土溫控系統，通過系統內高效數據處理分析，及時對現場混凝土溫控措施修正。
大體積混凝土溫控系統
上部構造信息化及智能監測系統
為提高上部結構系統智能化運行程度，實現系統整體運行過程的物聯網監控與后續基于數據的信息化應用管理，建設物聯網智能數控平臺的核心需求，利用云計算服務和大數據平臺的高效處理能力，基于完善的數據采集傳輸與分析處理服務，通過建立各項數據的關聯分析和對系統運行過程的數據可視化監管和智能化響應預警，實現信息化施工管理，提升項目管理水平，提高對機電設施、運行管理、突發事件的快速處理與自動控制，是該項目信息化數據監控應用服務所需達到的建設目標。
信息化系統平臺整體架構設計
1、索股溫度監測
索股溫度監測將過江索股束分成9個斷面進行監控，利用PT100測溫探頭實時監測其溫度變化，其中每個索股束斷面監測5個溫度值（分別分布在斷面的中心與中心四周）。確保在相同溫度科學合理地安排各個斷面監測的位置，掌握整條索股牽引繩的溫度變化與數據。平臺按溫度分析模型自動評估斷面是否達到調索要求，下達調索指令至相關人員執行。
上部構造信息化監測系統
2、風速監測
大橋地處珠江口，橫跨伶仃洋，位于海中間，屬于純離岸工程。橋址區降水量多且強度大，氣候復雜多變，災害性天氣頻繁。每年5月至9月雷暴天氣頻發，降雨多，持續時間長。上部結構施工受雨季、臺風影響非常大，風速越大，索股晃動幅度越大。通過風速儀實時監控風速，將風向、風速等信息及時推送至管理平臺，相關人員通過風速等級，判斷是否達到調索要求，下達調索指令至相關人員執行調索任務。
本項目在施工階段應用BIM技術，減少人工計算帶來的誤差，以及人工采集、處理數據工作的繁雜；通過自動采集數據，融合物聯網、云計算、大數據等技術，對工程結構施工進行實時監測、海洋環境實時監測，實現信息化施工管理，助力大型懸索橋施工精益管理，提升項目管理水平。
