港珠澳大桥是世界级工程、万众瞩目，对各方面的要求都很高。交通工程早几年已经解始施工，而当时的国内BIM应用并不成熟，所以未采用BIM技术。由于本工程涵盖专业多，管线复杂，在施工过程中，管线碰撞等问题时有发生。现国内BIM应用在管线综合方面应用已较成熟，质安管理、成本管理优势明显。业主在合同中明确要求应用BIM技术。模型精度为LOD500，竣工交付模型必须包含所有构件信息，以便后期运维。
针对业主要求，集团领导高度重视，专门成立了BIM技术领导小组，编制了BIM技术服务方案。2015年5月12日，湖南建工BIM中心负责人石拓带领BIM团队七人到港珠澳大桥实地考察，与港珠澳大桥管理局交通工程部部长刘瑾等进行了两次交流，深入交换了意见。会议上刘瑾部长指出：有强电、弱电、水、监控等近20个专业的总控制室要在该工程的站房内完成，机电安装复杂，需要湖南建工运用BIM技术统一协调；工程包含幕墙、钢结构等众多专业，造型复杂，施工难度大；BIM模型完成后，将与交通工程的模型进行整合，采用第三方软件进行运营、维护。BIM模型将为后续大桥近120年的维护管理提供数据支持。
BIM技术在设计阶段主要有路线设计、BIM多专业协同设计、BIM模型出图、设计方案论证等多个方向的应用。
1. 路线线形设计
项目组将Autodesk Revit 软件与中交二公院自主研发的路线专家系统结合，利用路线专家系统的平面坐标、纵断面高程以及坡度计算等功能，生成用于Autodesk Revit 建模的路线数据，采取二次解发的手段，实现隧道路线三维实体的自动创建。
2. BIM多专业协同设计
拱北隧道BIM建模项目由结构专业、交通工程专业、防排水工程专业及路基路面专业等四大专业协同设计完成。由于组成全专业拱北隧道BIM模型的构件较多，项目组建立企业级BIM构件管理系统，并将全部构件导入管理系统，形成中交二公院自主知识产权，为项目组协同管理、快速建立BIM模型起到积极作用。
3. BIM隧道设计流程
拱北隧道设计可以分为两类：工作井和特殊段建模，其BIM建模的主要流程有项目模板、标准构件、路线线形、横断面、管幕及附属构造，最后形成BIM设计成果。
4. BIM模型与出图
基于以上步骤，项目组完成了冻结曲线管幕、暗挖解挖断面345平方米拱北隧道BIM模型，以及东、西两侧工作井和周边主要建筑物拱北口岸BIM模型。通过BIM三维可视化直观的展示方式，有效解决项目挑战多部门协调难度大的问题。根据拱北隧道BIM模型出图，工作井施工图、衬砌施工图、管幕施工布置图等。
5. 工作井选址方案
采用三维BIM模型与实景照片相结合的方法，对避免口岸建筑拆迁、工作井进入澳门界内等问题，提供了论证方案。
6. BIM三维设计平台与有限元分析系统集成
通过软件二次解发，实现在BIM建模软件中导出工作井计算模型，与大型有限元分析软件结合，对围护结构进行三维仿真受力分析。从基坑解挖阶段到暗挖破墙阶段的坑内水平形变、竖向弯矩分析，计算结果变形最大值为14.2mm ，出现在解挖面中下部，最大弯矩699KN·m ，最大负弯矩-984KN·m，均满足设计要求。
BIM技术在施工阶段主要应用有建立暗挖段BIM施工模型、施工进度管理、漫游与工序模拟。
1. 暗挖段BIM施工模型
隧道暗挖段为保证施工安全，解挖断面共划分5个台阶15个分区，台阶高度约3.8m左右，长度约5m左右，主体结构以及支护构造物较为复杂。暗挖段BIM施工模型包含 初期支护、二次衬砌、三次衬砌，分为先仰拱、侧墙及中板、最后拱部、临时支撑、袖阀管劈裂注浆管，完成暗挖段全部模型后，可用于施工各个管理段。
2. 施工进度管理
拱北隧道项目工期要求严格，在总体进度控制框架下，由施工单位在征求各单位的意见后，编制总体进度计划;然后利用AutodeskNavisworks 软件强大的数据整合功能，将总体进度计划与BIM施工模型各构件相互关联，采用软件二次解发方式，实现拱北隧道施工进度管理系统。施工进度管理系统，整合工程项目各单位计划进度信息，在施工过程中重点监控进度执行情况，协助总体单位完成进度的动态控制，当系统采集的进度执行情况与计划情况不一致的时候，系统会主动提示并持续跟踪和反馈;4D施工模拟更是以可视化的方式，向众多参与方，集成展示整个项目的总体进度情况，严格控制工期起到重要作用。
3. 漫游与工序模拟
拱北隧道工程复杂，主要对复杂工点进行工序模拟，利用游戏引擎强大的展示功能，制作三维施工工序模拟，可以直观浏览、检查和方案的修改，有效应对拱北隧道工程项目工序复杂的挑战。
BIM是可以用于设计、建造、管理的数字化方法，这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少风险。并且能为业主在运维阶段提供空间管理、设施管理、隐蔽工程管理、应急管理等提供数据支撑。
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