《湖北省公路工程BIM设计应用指南》

T/HBKCSJ5.12-2023

1总则

1.0.1为规范和指导湖北省公路工程信息模型应用，提高行业信息

应用效率和效益，制定本标准。

1.0.2本标准适用于湖北省新建、改建、扩建的公路工程可行性研

究、初步设计及施工图设计阶段公路工程信息模型的创建、使用、

交付行为。

1.0.3公路工程BIM应用除应遵循本标准外，尚应符合国家、行业

和项目所在地现行有关标准的规定。

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2术语

2.0.1公路工程信息模型highwayengineeringinformation

modeling，highwayengineeringinformationmodel（BIM）

在公路工程全生命期内，对其物理和功能特性进行数字化表

达，并依此进行勘察设计、施工、运维的过程及其结果的总称，简

称模型。本标准中BIM和模型均特指公路工程信息模型。

2.0.2模型结构modelframework

对一个完整的公路工程信息模型按照工程项目、设施、子设施

及构件进行结构化分解而形成的体系框架。

2.0.3模型单元modelunit

模型中承载公路工程信息的实体及其相关属性的集合，是工程

对象的数字化表达。

2.0.4最小模型单元minimalmodelunit

根据公路工程的应用需求而分解和交付的最小拆分等级的模型

单元。

2.0.5模型精细度levelofmodeldefinition

模型中所容纳的模型单元丰富程度的衡量指标。

2.0.6几何表达精度levelofgeometricdetail

模型单元在视觉呈现时，几何表达真实性和精确性的衡量指

标。

2.0.7属性数据深度levelofdatadetail

模型单元承载属性数据详细程度的衡量指标。

2.0.8属性数据attributedata

分为定性和定量两种，用于记录和表达模型单元的名称、类

型、特性、数量、标注、等级等各方面的数据。

2.0.9模型编码modelcoding

给模型赋予代码的过程。

2.0.10实例码instancecode

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一种在要素分类的基础上，用以对某一类数据中某个实体进行

唯一标识的代码。

2.0.11协同collaboration

基于模型进行数据共享及相互操作的过程。

2.0.12工程对象engineeringobject

构成公路工程的路基、路面、桥梁、涵洞、隧道、交通工程及

沿线设施、地形、地质等物理实体的集合。

2.0.13几何数据geometricdata

用于记录和表达模型单元的位置、形态、尺寸等方面的数据

集。

2.0.14关系数据relavantdata

用于记录和表达模型单元的功能和模型单元之间逻辑关系的数

据，并能用于计算与分析。

2.0.15交付物deliverable

基于模型交付的成果。

2.0.16通用数据环境commondataenvironment(CDE)

服务于给定项目或资产，通过管理流程收集、管理和派发模型

单元的约定数据源。

2.0.17协同设计平台collaborativedesignplatform

根据设计管理流程和职责，搭建的设计方可开展工作的统一平

台环境，可记录设计过程的各类数据。

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3基本规定

3.0.1公路工程设计项目宜在可行性研究、初步设计、施工图设计

阶段开展BIM应用。

3.0.2BIM应用应遵循由易到难、由简到繁、循序渐进的原则，保

证各阶段信息准确、有效地传递到下一阶段。

3.0.3BIM应用深度、内容等应根据不同阶段的实际需求和应用条

件确定。

3.0.4公路工程BIM在设计阶段的创建、传递、使用、交付的实施

主体宜为工程勘察设计单位。

3.0.5BIM实施过程中，应确保国家和项目的信息安全，及BIM参

与方的相应权益。

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4模型要求

4.1一般规定

4.1.1BIM实施主体应保证模型正确、模数一致。

4.1.2各阶段间的模型传递过程中，宜保证模型的复用性。

4.2模型结构

4.2.1公路工程信息模型结构的层级按由总到分的原则，分为项目

级、设施级、子设施级和构件级四个层级，层级间关系如下。

（1）项目级模型单元

独立公路工程项目的全集，可根据工程复杂程度拆分为子项

目。

（2）设施级模型单元

包含一级类，根据公路工程设计专业进行划分，包括路线、路

基、路面、桥梁、涵洞、隧道、交通工程及沿线设施、地形和地

质。

表4.2.1模型结构专业划分表

专业说明

路线平面曲线、纵断面曲线

路基路基土石方、排水构件、支挡防护

路面面层、基层、底基层、垫层、路缘石

桥梁预应力构件、基础、桥台、桥墩、梁式桥构件、拱式桥构中央分隔带填土

涵洞件、斜拉桥构件、悬索桥构件、桥面系和附属工程洞门、洞身

隧道洞门、超前支护、初次支护、二次衬砌、防排水构件

交通工程及

交通安全设施、管理设施、服务设施

沿线设施

地形地表、自然地物、人工地物

地质地层、构造、岩土、不良地质、勘探信息

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（3）子设施级模型单元

包含二级类，由具有最小独立功能的对象所组成，不同专业包

含子设施级模型单元划分可参考表4.2.1。

（4）构件级模型单元

包含三级类和四级类，若没有四级类，三级类也可视为最小层

级，从属于子设施模型单元，是工程分解的最小模型单元。

4.2.2模型结构可按照项目级→一级类（设施级）→二级类（子设

施级）→三级类（构件级）→四级类（构件级）五个层级组织，模

型结构如图4.2.2所示。

图4.2.2信息模型结构图

4.2.3模型的扩展可根据工程需要，增加设施、子设施和构件，及

属性信息。模型扩展应与原有结构协调一致。

4.3模型精细度

4.3.1模型精细度应由几何表达精度和属性数据深度共同表达。

4.3.2模型精细度基本等级划分应符合表4.3.2的规定。根据工程项

目的应用需求，可在基本等级之间扩充模型精细度等级。

表4.3.2信息模型精细度等级

模型精细度基本等级代号设计阶段

1.0级模型精细度L1.0可行性研究

2.0级模型精细度L2.0初步设计

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3.0级模型精细度L3.0施工图设计

4.3.3各阶段交付的模型单元模型精细度宜符合下列规定：

（1）可行性研究阶段模型精细度等级不宜低于L1.0；

（2）初步设计阶段模型精细度等级不宜低于L2.0；

（3）施工图设计阶段模型精细度等级不宜低于L3.0。

4.4模型命名

4.4.1模型单元及文件夹的命名应简明、易于辨识。

4.4.2模型单元的名称宜由【项目编号】_【项目简称】_【阶段代

码】_【专业代码】_【内容描述】_【版本号】组成，以半角下划线

“_”隔开，字段内部的词组宜以半角连字符“-”隔开，并宜符合

下列规定。

（1）项目编号宜采用数字或英文编码，无项目编号时宜以

“000”替代；

（2）工程项目简称宜采用易于识别的项目简要称号，可采用英

文或拼音；

（3）阶段代码宜符合表4.4.2-1的规定；

表4.4.2-1阶段代码

阶段（中文）阶段（英文）代码（英文）

可行性研究FeasibilityStudyFS

初步设计PreliminaryDesignPD

施工图设计ConstructionDrawingDesignCD

（4）专业代码宜符合表4.4.2-2的规定，当涉及多专业时可并

列；

表4.4.2-2专业代码

专业（中文）专业（英文）代码（英文）

路线RouteRO

路基SubgradeSU

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路面PavementPA

桥梁BridgeBR

隧道TunnelTU

涵洞CulvertCU

交通工程及沿线设施TrafficEngineeringTE

地形TerrainTR

地质GeologyGE

其他OtherDisciplineX

（5）内容描述用于进一步说明模型文件的特征信息，可自定

义；

（6）模型版本号用来识别模型文件提交的版本，以查询模型的

交付记录，可采用2位数字表示，从00开始顺序编号。

例：项目编号为20220012的沪渝高速公路初步设计项目，桩号

为K1+000至K2+800段路基模型文件（第三版）的命名为：

20220012_沪渝高速_初步设计_路基_起点桩号-终点桩号，

或：20220012_HYGS_PD_SU_K1+000-K2+800_03。

4.4.3文件夹的名称宜由【项目编号】_【项目简称】_【阶段代

码】_【文件夹类型】_【内容描述】组成，以半角下划线“_”隔

开，字段内部的词组宜以半角连字符“-”隔开，并宜符合下列规定。

（1）项目编号、项目简称、阶段代码应符合4.4.2的规定；

（2）文件夹可按类型组织，类型可分为工作文件、成果文件、

样板文件、参照文件和管理文件，正在工作的模型放入“工作文

件”中，已完成的模型和其他归档成果文件，放入“成果文件”

中，样板文件、参照文件和管理文件同理；

（3）内容描述用于进一步说明文件夹特征信息，可自定义。

例：存放项目编号为20220012的沪渝高速公路初步设计项目，

目前处于工作中的土建2标的模型的文件夹，宜命名为：

20220012_沪渝高速_初步设计_工作文件_土建2标模型。

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4.5模型编码

4.5.1编码应包括类型码和实例码。类型码与《公路工程设计信息

模型应用标准》JTG/T2421-2021中的分类编码同义，用以代表不同

模型构件的类型；实例码与《公路工程设计信息模型应用标准》

JTG/T2421中的标识码同义，用以代表某类型构件在项目中多处派

生的构件实例。

4.5.2编码应满足对信息主体进行标识的作用，并应满足以下要

求。

（1）唯一性，编码对象应与编码一一对应；

（2）稳定性，编码对应关系不应受外界因素影响而变化；

（3）合理性，编码应与现行行业标准相协调；

（4）可扩充性，编码结构应预留适当的容量以备扩延；

（5）简单性，编码结构宜简短清晰，在符合分类层次的基础上

提升计算机的处理效率。

4.5.3模型单元的代码应由类型码和实例码组成，基本组成结构应

符合图4.5.3的要求。

图4.5.3模型编码结构

例：项目右线第1座桥第2联第3孔第4片混凝土小箱梁构件

模型，宜编码为：18-04.06.01.05+BR000102.02.03.04。

4.5.4宜采用混合分类法对公路工程信息模型构件进行分类。

4.5.5模型的分类应按层级依次分为一级类目、二级类目、三级类

目和四级类目。各分类表内编码由2位表代码、2位一级类代码、2

位二级类代码、2位三级类代码和2位四级类代码组成，表代码和

一级类代码均为数字，之间使用英文半角字符“-”连接，相邻层级

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代码之间使用英文半角字符“.”隔开，基本组成结构应符合图4.5.5

的要求。

图4.5.5信息模型类型码结构

4.5.6模型构件类型码应符合下列规定。

（1）一级类编码，前2位表示表代码，加2位一级类代码，后

6位用“0”补齐；

（2）二级类编码，前4位与一级类编码相同，加2位二级类代

码，后4位用“0”补齐；

（3）三级类编码，前6位与二级类编码相同，加6位三级类代

码，后2位用“0”补齐；

（4）四级类编码，前8位与三级类编码相同，后2位表示四级

类代码；

（5）模型构件类型码具体内容详见附录A。

例：某桥梁工程上部结构形式为预制混凝土小箱，构件模型的

类型码可标识为18-04.06.01.05。

4.5.7复杂模型单元的编码，应采用逻辑运算符号联合多个编码一

起使用。由逻辑运算符号联合的多个编码，应按从属或主次关系依

次组合，主要的在前，次要的在后。当重要性相同时，应按从小到

大的顺序组合。编码逻辑运算符号应采用“+”、“/”、“>”符号

表示，并应符合下列规定。

（1）“+”用于将同一分类表或不同分类表中的编码联合在一

起，以表示两个或两个以上编码含义的集合；

（2）“/”用于将单个分类表中的编码联合在一起，定义一个分类

表内的连续编码段落，以表示适合对象的分类区间；

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（3）“>”用于将同一分类表或不同分类表中的编码联合在一

起，以表示两个或两个以上编码对象的从属或主次关系，开口正对

编码所表示对象更重要或为主体。

4.5.8类型码可根据工程需要扩展分类表和分类条目。扩展的分类

条目宜选择合适的位置，且其代码应从60开始。类型码的扩展应与

现有分类表协调一致。

4.5.9模型的设施、子设施和构件的实例码可参考《公路数据库编

目编码规则》（JT/T132）有关规定执行，编码结构如图4.5.9所

示。实例码可依据构件生成先后顺序、空间位置等进行赋值，并根

据工程需要自行扩展。

图4.5.9信息模型实例码结构

例：京港澳高速湖北界第1座桥梁，其设施模型的实例码可标

识为G4420000BR0001X。

4.5.10对于单个公路项目的实例码，可以根据实际应用需求省略路

线编号和行政区划代码，从对象编号开始编码，用以区别不同设施

对象。扩充位可用位置码填充，用以区别同一类构件不同的实例。

位置码可根据构件空间顺序赋值，每一层级代码由两位数字构成，

相邻层级代码之间使用英文半角字符“.”隔开，代码层级数量根据

实际需求确定。以桥梁专业为例，位置码可按行驶方向、桥联序

号、梁片序号、墩台序号等方面编码。例：

左线第1座桥的第1联的第1孔的第1片梁，实例码可标识为

BR000101.01.01.01；

右线第1座桥的第2联的第3孔的第4片梁，实例码可标识为

BR000102.02.03.04；

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左线第3座桥的1号墩的1号墩身，实例码可标识为BR0003

01.01.01；

右线第3座桥的5号墩的2号墩身，实例码可标识为BR0003

02.05.02。

4.5.11编码执行宜符合下列规定。

（1）建立编码表

宜根据实际情况建立编码表，以数据库形式存储各类构件的编

码规则；

（2）编码实施

宜采用软件本身明细表等功能或开发专门的插件，实施编码；

（3）编码校验

编码完成后，宜通过技术方式进行编码校验，检查编码的完整

性、正确性。

4.6模型创建

4.6.1模型创建前，应按公路工程的特点和要求制定模型组织管理

规则。

4.6.2模型创建前，应根据不同阶段、专业和任务的需要，对类型

和数量进行总体规划。

4.6.3模型创建应遵循统一的坐标系、高程系统、度量单位等。

4.6.4各阶段模型创建宜在前一阶段模型基础上，深化、完善、补

充模型单元。

4.6.5模型宜基于数字化专业设计工具创建，采用参数化建模，以

便后期数据获取和修改维护。

4.6.6模型可采用集成或分散方式创建。

4.6.7模型可按项目、标段、专业、工序工艺、文件大小等进行任

务分解和整合。模型整合需要配备适合的BIM软件，以协同设计为

基础，创建的模型应满足各相关专业子模型关联和整合要求，并应

协调一致。

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4.6.8建模内容应符合表4.2.1和附录A的规定。

4.6.9模型单元应根据公路工程对象的特点分类设置颜色、材质、

样式等，颜色及外观宜符合下列规定。

（1）模型单元可按工程习惯分为地质模型、地形模型、设备机

电模型及土建模型；

（2）模型单元的颜色或纹理宜接近材料真实材质，相同材质的

构件宜采用统一的颜色或纹理；

（3）地质模型的颜色和材质可参照《综合工程地质图图例及色

标》GB12328-90标准和《区域地质图图例》GB/T958标准相关规

定；

（4）设备机电模型颜色和材质可参照《建筑工程设计信息模型

制图标准》JGJ/T448标准相关规定；

（5）土建模型的颜色和材质应尽量接近实物效果，可参考表

4.6.9中的颜色和材质推荐；

表4.6.9土建模型单元颜色样例

推荐颜色

专业模型单元

RGB

粒料桩185187187

特殊路基处置CFG桩、挤密桩等13310472

加固桩、刚性桩等140145150

边沟、排水沟、急流槽、跌水、盲沟、

140145150

集水井等

路基挡土墙140145150

挡土墙及墙背填土

墙背填土13310472

浆砌片石护坡180170190

菱形骨架护坡11015580

坡面防护

植物防护11015580

护面墙140145150

路面面层水泥混凝土面层140145150

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推荐颜色

专业模型单元

RGB

沥青混凝土面层95100100

沥青表面处置面层95100100

稳定粒料基层185187187

基层

级配碎石基层140145150

稳定粒料底基层185187187

底基层

级配碎石底基层140145150

垫层140145150

路缘石140145150

混凝土梁173178177

上部结构

钢箱梁176196222

下部结构140145150

支座505050

桥梁

桥面铺装95100100

搭板140145150

桥面系和附属工程

防撞设施140145150

伸缩缝175215240

翼墙、端墙等19019375

洞门

锥坡11015580

涵洞

管节、箱节等11311498

洞身

盖板200200200

洞口防护173178177

洞口

洞门140145150

超前支护140145150

隧道

洞身喷射混凝土867972

盾构管片185187187

隧道防排水185187187

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推荐颜色

专业模型单元

RGB

标线255255255

交通

波形梁刚护栏012557

工程护栏

桥梁墙式护栏200200200

（6）无明确要求的模型渲染材质可由项目参与方自定义，并应

在信息模型应用执行计划中说明定义的方法，项目实施过程中可根

据自身需求建立材质库。

4.6.7地形模型创建。地形模型包括地表和地物，根据应用需求选

择不同的软件完成地形模型的创建，为后续设计和建模提供基础环

境；建模软件应能接收和融合不同来源、不同精度、不同格式的数

据，并能自动构网。地形模型创建流程一般如下。

（1）资料收集。搜集地形模型创建所需资料，如地形图、点数

据文件、卫星图像、航摄影像等。

（2）数据清洗。对基础数据进行清洗，如高程点去重，无效数

据剔除，保证模型的有效性。

（3）地表创建。利用测量数据建立原始三维地表模型，对地形

复杂区域，或需表现细节特征的重点区域，可进一步添加测量数

据，建立详细三维地表模型。

（4）地物创建。可通过倾斜摄影测量或激光雷达扫描技术，建

立现状实景模型，或使用软件补充建立地物模型。

（5）模型集成。集成地表与地物，完成地形模型创建。

4.6.8地质模型创建。根据应用需求选择不同的软件完成地质模型

的创建，为后续设计和建模提供基础环境；建模软件应能接收和融

合不同来源、不同精度、不同格式的数据。应根据各阶段的应用需

求建立地质模型，或在前一阶段模型的基础上，添加本阶段所需的

标识信息、位置信息、几何信息和设计信息等属性数据，形成详细

地质模型。地质模型创建流程一般如下。

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（1）数据导入。将勘探点数据，包括钻孔、静探孔、物探数据

等进行整理，生成不同岩土层分界面数据，分别导入建模软件。

（2）地质层曲面创建。利用导入的各分层界面数据，生成地质

层曲面。

（3）地质体模型创建。将相邻的地质层曲面围合成地质体，层

层叠加，完成三维地质模型创建。

（4）模型渲染。根据需求对地质体各层模型进行材质贴图或颜

色渲染。

4.6.9路线模型创建。基于数字地形设计环境，进行路线平面设计

和纵断面设计，为后续的各专业模型创建提供基础。路线设计软件

应同步计算和反馈各项参数和指标，实现平纵联动、实时优化。路

线几何表达精度应符合附录B.1的规定，数据深度应符合附录C.1

的规定。路线模型创建流程一般如下。

（1）路线平面设计。确定路线起点、终点和主要控制点，确认

路线名称、编号、设计速度等指标；对于改扩建设计，基于地形模

型，进行路线识别和拟合，对既有道路路线进行识别和转换，得到

拟合线位；通过软件内置的路线设计规范，在线形设计完毕后，检

查线形单元的各种参数以及线形的组合是否符合规范的各项要求。

（2）路线纵断面设计。首先定义和标记竖向控制点，并导入地

质模型，定义沿线地质概况；进行纵断拉坡设计，通过软件内置的

路线设计规范，对各级公路最大纵坡、最小纵坡限制，平均纵坡限

制，最小坡长限制，纵坡长度限制，合成纵坡限制，竖曲线最小半

径及对应最小竖曲线长度限制进行核查，并进行智能视距、坡差、

视线高、前灯光束扩散角度、桥下净空、障碍物高等指标进行核

查，完成路线纵断面设计。

（3）路线设计数据交换。根据后续设计软件对路线信息数据结

构的需求，确定路线数据交换格式，可利用CSV曲线、

LandXML、Shapefile、Civil3D、inRoad、OpenSteetMap、IFC等格

式作为路线数据交换文件；数据交换应保证路线平面、纵断面、断

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链、超高等信息的准确性；在BIM设计软件内导入路线交换文件，

解析路线信息，并核查关键信息的准确性，实现路线重构。

4.6.10路基模型创建。以路线、路线交叉的线形数据作为设计基

础，进行路基结构、边坡防护、支挡结构、地基处理和排水设计，

确定路基模型空间位置及详细几何尺寸，并添加标识信息、位置信

息、几何信息和设计信息等属性数据，最终形成路基模型，路基模

型几何表达精度应符合附录B.2的规定，数据深度应符合附录C.2

的规定，路基模型创建流程一般如下。

（1）路基板块设计。区别于桥梁等结构物的设计，路基与地形

紧密结合，需考虑与地形模型的关系与协调。定义路基板块，包括

路基宽度、路基结构层、支挡防护逻辑规则等，完成路基板块规则

横断面的设置。

（2）路基模型创建。根据路基板块规则横断面的“戴帽子”原

理，进行各路基段落详细设计，包括一般路基、特殊路基设计，实

现高填低挖、低填浅挖、陡坡路基、桥头路基、填挖交界等路基的

设计，完成路基三维模型生成；软件自动剪切数字地面模型，实现

路基填挖方模型创建；根据路线边线实现道路加宽等特殊段落模型

的创建。

（3）支挡防护模型创建。进行挡土墙、边坡防护等构造的设

计，包括重力式、悬臂式等挡土墙及骨架植物防护、砌体防护等边

坡防护构造的的设计，实现挡土墙等构造的动态布设和模型创建。

（4）排水设施模型创建。进行路基路面排水设施设计，包括排

水沟、边沟、截水沟、急流槽、盲沟等路基排水设施的设计与模型

创建。

4.6.11路面模型创建。根据路线、路线交叉和路基设计数据作为基

础，进行面层、基层、底基层的路面结构设置，以及路缘石、路

肩、中央分隔带及护栏等设置，确定路面模型空间位置及详细几何

尺寸，并添加标识信息、位置信息、几何信息和设计信息等属性数

据，形成路面模型。路面模型几何表达精度应符合附录B.3的规

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定，数据深度应符合附录C.3的规定。路面模型创建流程一般如

下。

（1）路面结构层设置。根据路线和路基等数据确定路面等级和

类型，定义面层、基层、底基层等各结构层厚度、材料及配合比

等，完成路面板块规则横断面的设置。

（2）路面模型创建。基于路线模型、路基模型和路面结构层设

计成果，沿路线放样和计算形成路面模型，路面与路基模型需协调

联动。

4.6.12桥梁模型创建。以路线平纵面的设计数据作为基础，结合路

基BIM成果，进行桥梁设计，并添加标识信息、位置信息、几何信

息和设计信息等属性数据，形成桥梁模型。桥梁模型几何表达精度

应符合附录B.4的规定，数据深度应符合附录C.4的规定。桥梁模

型创建流程一般如下。

（1）设置主要构件规格。确定桥梁结构形式，如梁式桥、拱

桥、刚构桥、斜拉桥或悬索桥；定义桥梁各部分构件模型，如主梁

断面、上部结构方案、桥台规格、桥墩规格、盖梁帽量规格、护栏

规格等。

（2）桥梁总体布置。确定桥梁名称、所属路线、桥梁分幅情

况，结合路线平面信息，确定桥梁的起讫桩号或中心桩号、跨径组

合、桥墩定位、路线夹角等。

（3）桥梁详细设计。根据桥梁布置，调用预设构件，进行桥梁

的详细模型创建。对于上构，重点设计部结构形式，并根据细部要

求，详细修改上构构件；对于下构，重点设计桥台、桥墩型号和参

数、承台和桩基型号和参数。

（4）桥面系和附属工程设计。进一步完成桥面铺装、伸缩缝、

护栏、排水系统、隔音屏等桥梁附属设施建模。

（5）模型集成。集成桥梁的上构模型、下构模型、桥面系和附

属工程模型，完成桥梁模型创建，并与道路整体协调。

4.6.13涵洞模型创建。以路线平纵面设计数据为基础，确定涵洞模

型的空间位置及详细几何尺寸，并添加标识信息、位置信息、几何

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信息和设计信息等属性数据，形成涵洞模型。涵洞模型几何表达精

度应符合附录B.5的规定，数据深度应符合附录C.5的规定。涵洞

模型创建流程一般如下。

（1）涵洞总体设计。确定涵洞所属路线，根据预设的涵洞库，

选择项目所需的涵洞类型，包括管涵、盖板涵、拱涵、箱涵等，并

对涵洞主要参数进行初步定义。

（2）涵洞布置。对涵洞布设的原则进行设计，根据项目条件和

设计经验，将设计规范和设计经验进行数字化，定义纵向、横向和

竖向条件，完成涵洞布置的规则设定；并根据设计资料、水文资

料、布涵条件等，完成全线涵洞的布置。

（3）洞身洞门模型创建。根据地形、标高、路基宽度等因素，

结合水文计算和水力计算结果，进行洞身断面选型，并完成洞门构

造设计、洞身构造设计、出水洞口构床及防护设计；进行结构计

算，实现对涵洞构造进行详细设计；最终完成洞身洞门模型创建。

（4）模型集成。集成洞身和洞门模型，完成涵洞模型创建；生

成涵洞一览表，进行设计数据详细查询和工程量统计，完成涵洞模

型创建。

4.6.14隧道模型创建。以路线平纵面设计数据为基础，进行隧道总

体布置，完成隧道横断面、隧道洞身、隧道洞门，隧道排水及附属

设施设计，并添加标识信息、位置信息、几何信息和设计信息等属

性数据，形成隧道模型。隧道模型几何表达精度应符合附录B.6的

规定，数据深度应符合附录C.6的规定。隧道模型创建流程一般如

下。

（1）隧道总体设计。根据路线、地形、地质情况，定义隧道所

属路线、隧道起终点桩号；进行隧道工法选择，确定隧道类型；根

据隧道类型，定义隧道标准横断面，完成隧道总体设计。

（2）洞身模型创建。针对不同类型隧道工法特点，进行洞身模

型创建，包括钻爆法、明挖法、盾构法和沉管法。

1）钻爆法隧道。进行钻爆隧道典型横断面参数化设计，包括

三心圆、五心圆及其他断面形式；进行钻爆隧道主体结构的建模，

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包括隧道主洞、横洞、紧急停车带等结构，隧道混凝土衬砌、锚杆

支护、超前导管支护等衬砌结构的设计、布置与建模。

2）明挖法隧道。进行明挖隧道主体结构设计建模，包括主体

结构梁、板、柱、墙等结构，生成隧道结构主体模型；对各类洞

口、洞门、路面结构进行设计建模；进行明挖隧道围护结构设计与

建模，包括隧道基坑、桩基、地连墙、支撑结构等。

3）盾构法隧道。进行盾构隧道标准横断面参数化设计，并进

行盾构隧道管片衬砌详细设计，定义管片组合规则，完成隧道洞身

主体结构建模；对盾构隧道各类型工作井进行设计，包括始发井构

造设计、接收井构造设计、检查井设计等，完成工作井模型创建。

4）沉管法隧道。进行沉管隧道典型横断面参数化设计；进行

沉管隧道纵向及接头设计，完成沉管纵向分段、接头设计以及最终

接头结构形式与构造设计，完成洞身设计；对沉管隧道防水进行设

计，包括管节结构防水、接头防水；对隧道地基及基础、基槽开挖

及回填防护进行设计和建模，完成沉管隧道模型创建。

（3）隧道洞门模型创建。根据地形、地质条件，分别定义起终

点洞门结构形式，如端墙式、柱洞式、翼墙式、台阶式、环框式、

削竹式等，并设置各类型洞门详细几何尺寸参数，完成洞门模型创

建。

（4）附属设施模型创建。进一步完成隧道机电模型和附属设施

模型创建，主要包括照明、通风、消防、监控、配电等设备。

（5）模型集成。集成隧道洞身、洞门和附属设施模型，并与道

路整体协调，完成隧道模型创建。

4.6.15交通工程及沿线设施模型创建。以路线平纵、路基、桥梁、

涵洞、隧道等设计数据为基础完成交通安全设施、管理设施、服务

设施的设计和布置，并添加标识信息、位置信息、几何信息和设计

信息等属性数据，完成交通工程模型创建。交通工程及沿线设施模

型模型几何表达精度应符合附录B.7的规定，数据深度应符合附录

C.7的规定。交通工程模型创建流程一般如下。

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（1）单体模型创建。完成交通标线、交通标志、护栏和栏杆、

视线诱导设施、隔离栅、防落网等交通安全设施模型，以及各监控

设施、收费设施、通信设施、供配电设施、照明设施、通风设施、

消防设施的单体模型；

（2）模型集成。将各单体模型根据空间位置信息，与道路模型

进行集成。

4.6.16改扩建公路工程模型应考虑与已有公路的模型的创建、拆分

和拼接问题，并根据不同的改扩建方式选择不同的模型拼接方式。

4.6.17可根据设计经验，设置部分建模参数的缺省值，提高工程可

行性研究和初步设计阶段方案级模型创建的效率。

4.7模型组织

4.7.1应按公路工程的特点和要求制定模型组织管理规则。

4.7.1模型创建完成后，宜将大体量原始模型通过软件转化为轻量

化模型，传递至电脑或移动终端，方便BIM应用相关方浏览、审

查、沟通、共享。

4.7.2模型轻量化的主要方法包括：模型清理、构件属性轻量化、

多格式转码轻量化等。

（1）模型清理。应在导入或关联模型之前对数据进行清理，以

去除所有无关或冗余数据，减小无用信息对数据库运行稳定性带来

的影响。

（2）构件属性轻量化。模型包含几何数据和属性数据，构件属

性的轻量化，属于属性数据的轻量化，可根据构件属性的分类及特

点，按需删除无用信息，提取、存储有用信息。

（3）多格式转码轻量化。利用轻量化引擎，实现模型轻量化及

数据提取，以保证模型在图形数据信息不丢失的前提下，实现多格

式转码，以满足轻量化文件的交付要求。

4.7.3若设计发生变更，应修改各相关方模型及关联信息，并记录工

程及模型的变更信息，并应符合下列规定。

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（1）根据工程进度。在模型中实时输入输出相关信息。输入信

息包含设计变更信息、施工进度变更信息等；输出信息包含设备与

材料变更信息等。

（2）模型变更时应实现“一处改，处处改”的联动效果，确保

模型修改的准确性，避免漏改。设计方将变更上传至云端数据库，

建设方、监理方、施工方均可在云端审阅，针对修改部位现场整

改，简化流程。

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5数据要求

5.1一般规定

5.1.1各阶段间的信息传递过程中，应保证数据的正确性、完整

性、一致性。

5.1.2各项数据应具有明确的相关方作为数据输入及修改的实施主

体，各实施主体应保证数据的真实性和有效性。

5.1.3数据应具备以下特性。

（1）可扩展性，分类体系应具有充分的可扩展性以应对构件的

加入。

（2）可溯源性，数据应反映模型的来源及生产特征信息。

（3）兼容性，应遵循国家级、行业级分类标准、规范。

（4）实用性，数据应适应项目要求的模型精细度，避免数据维

护成本过高。

5.2数据的组成、分类及管理

5.2.1数据应包含几何数据和属性数据，宜包含关系数据。

5.2.2几何数据包含几何形态、位置、大小和分布。例：墩柱的高

度、宽度、厚度，桩基的数量、长度、直径等。

5.2.3属性数据包含名称、类型、特性、数量和等级等信息；宜包

含造价信息、施工信息、运维信息等子类；可包含所有权的状态、

创建者与更新者、创建和更新的时间以及所使用的软件及版本。

5.2.4关系数据应表达模型单元之间的逻辑关系。如墩柱、盖梁、

墩系梁、挡块、支座垫石等需依附主体的构件与桥墩主体之间的从

属关系；桥梁与路基、涵洞与路基的空间关系；各类机电设备的主

次关系及控制关系等。

5.2.5数据的生成和维护包含以下内容。

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（1）完成构件创建的同时，构件本身即具有大量的几何数据和

部分属性数据。几何数据与构件本身几何形体是关联的，例：墙体

的长度、面积、体积等。根据项目需要，可建立参数化构件，驱动

几何数据生成。

（2）可采用手动、明细表、数据库等方式对数据进行生成和维

护。

5.3几何数据要求

5.3.1模型单元的几何形态应由几何数据驱动形成，几何数据深度

应根据模型单元几何表达精度确定。

5.3.2不同的模型单元在满足应用需求的前提下可选取不同的几何

表达精度。

5.3.3模型构件的几何表达精度的等级划分应符合表5.3.3的规定。

表5.3.3几何表达精度的等级划分

几何表达精度等级代号属性数据深度要求应用阶段

满足二维化或者符号化识别需求

1级几何表达精度G1可行性研究

的几何表达精度

满足空间占位、主要颜色等粗略

2级几何表达精度G2初步设计

识别需求的几何表达精度

满足建造安装流程、采购等精细

3级几何表达精度G3施工图设计

识别需求的几何表达精度

施工准备

满足高精度渲染展示、产品管理

施工实施

4级几何表达精度G4、制造加工准备等高精度识别需

竣工交付

求的几何表达精度

运营维护

5.3.4各专业模型单元几何表达精度等级示例可参考附录B的规

定。

5.4属性数据要求

5.4.1属性数据深度确定应以满足BIM应用目标为基础，数据应用

应满足用户检索、查询、引用等要求。

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5.4.2属性数据深度可以根据BIM应用的需要进行扩展，扩展不应

改变原有的数据结构，新增数据应与原有数据协调一致。属性数据

深度应满足附录C的规定。

5.4.3数据深度等级划分应符合表5.4.3的规定。

表5.4.3数据深度的等级划分

属性数据深度等级代号属性数据深度要求应用阶段

应包含模型单元的身份描述，项

1级数据深度N1可行性研究

目信息、组织角色等数据

应包含N1等级的信息，增加初步

2级数据深度N2设计中需体现的重要局部尺寸、初步设计

技术参数

应包含N2等级的信息，增加施工

图设计中需体现的详细构造尺寸

3级数据深度N3施工图设计

、材料、工艺工法、工程划分等

信息

应包含N3等级的信息，增加施工B

IM应用中需体现的工程划分、工

施工准备

艺信息、临时工程信息、施工应

施工实施

4级数据深度N4用信息（包括进度、质量、安全

竣工交付

、造价、档案管理等信息）；以

运营维护

及增加竣工验收、质量评定等信

息

5.5关系数据要求

5.5.1关系数据应以满足BIM应用的需求为原则，根据工程实际要

求确定。

5.5.2关系数据可用于表达专业内模型单元之间的功能关系，亦可

用于表达专业之间的协同关系。基于关系数据，有利于厘清模型的

系统脉络，使整个模型更加有逻辑，从而形成关系数据库，避免模

型堆砌。

5.5.3路线专业关系数据宜表达各构筑物与路线空间之间的布置关

系。

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5.5.4路基、路面专业关系数据宜表达各组成部分之间的布置关

系，以及边坡、防护、排水等与地形的空间逻辑关系。

5.5.5桥梁、涵洞、隧道专业关系数据宜表达构件之间的从属和连

接关系。

5.5.6交通工程及沿线设施专业的关系数据宜表达构件之间的控制

和连接关系，及与主体结构之间的空间布置关系。

5.6数据互用

5.6.1数据共享和互用协议应符合《建筑信息模型存储标准》GB/T

51447标准规定。

5.6.2数据管理宜采用统一数据架构下的数据平台及协同平台。

5.6.3跨平台创建的模型，应在项目实施前明确数据互用协议，确

定数据互用的内容、格式等，应采用开放、兼容的格式进行数据共

享与互用。

5.6.4模型数据互用前，应进行正确性、完整性和一致性检查。

5.6.5模型单元应在各相关专业模型之间实现几何数据和属性数据

的交换和共享，并在相关阶段模型之间实现数据的传递。

5.6.6BIM数据宜对接生产系统与管理系统，建立各阶段的通用数

据库。

5.6.7可采取轻量化协同平台、IFC数据转换、数模分离等方式进

行BIM数据互用。

5.6.8宜采用轻量化协同平台整合各类数据。平台宜

持.rvt、.dgn、.ifc、

.dwg、.dxf、.3ds、.fbx等主流格式，宜支持.tif、.b3dm、.glTF、.glb

等GIS数据格式，宜支持.osgb等倾斜摄影模型格式，宜支持.las等

点云格式。轻量化协同平台可将多种格式的数据进行整合，在统一

的视窗下进行旋转、缩放、剖切等查看操作，并查看相关模型单元

的属性信息。宜利用平台进行对整合数据进行拓展应用。

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5.6.9应采用通用数据格式IFC进行模型的整合和数据交换。IFC

标准能够完整、有效地表达BIM的基本架构及相关内容，其架构体

系和表达方法能够从几何属性和非几何属性两方面满足对建筑工程

信息的描述需求。各主流的BIM软件基本支持将模型转换为IFC格

式。企业可根据自己的实际情况，对转换算法进行更优化的开发，

以保证数据的完整性。

5.6.10可采用数模分离的方式进行数据互换。模型包含几何数据、

属性数据、关系数据三部分。宜将三部分数据进行拆分，进行单独

存储，保证数据完整性及易用性。

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6项目实施策划

6.1一般规定

6.1.1BIM实施前，应根据公路工程特点制定协同工作流程、项目

需求表、BIM执行计划，并按需求配置资源，分层级实施。

6.1.2BIM实施前，宜根据项目需要搭建协同平台，在平台中进行

全过程BIM应用。

6.2项目需求

6.2.1BIM实施前，宜制定项目需求表，并交付BIM参与方。

6.2.2项目需求表应包含下列内容。

（1）项目信息，包含项目地点、规模、类型，项目坐标系统和

高程系统等。

（2）项目BIM应用需求，结合项目特点、技术条件、实施成

本等，确定项目BIM应用要到达的目标。

（3）项目基础技术条件，包含BIM计划实施所需的软件、硬

件、网络等基础技术条件。

（4）项目参与方协同方式，宜包含数据存储和访问方式，数据

访问权限等。

（5）项目交付需求，应结合项目的实际运作模式和项目应用目

标，描述项目交付物的类别和交付方式等。

项目需求表可根据项目具体情况增加或删减相应内容，可参考

表6.2.2的规定。

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表6.2.2项目需求表

项目名称

建设单位设计单位

施工单位监理单位

项项目地点建设等级

目建设规模项目投资

概

况项目类型□新建□改扩建其他

应用阶段应用需求类别类别要求

编制针对本项目的BIM标准与指

项目前期□项目级标准编制

南

□BIM+GIS方案展

可研深度方案可视化展示