高速公路工程施工管理BIM技术应用

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摘要：我国对道路交通的建设是极其重视的，尤其是对高速网的建设，正在全国范围进行展开。然而，在一些山岭地区，由于当地的一些地形、地质条件是相当复杂，很容易受到许多外部因素的影响。因此，无论是施工作业的难度，还是施工技术都有着很大的要求。尤其是对于一些线路来讲，由于其线路比较长，而且站点较为分散，因此，受到了当地地势陡峭、岩石稳定较少等各种影响，很容易因为一些气滞灾害而引发山洪、泥石流，对于公路以及工期造成极大的危害。为了可以解决这个问题，从而使得山岭高速公路能够高质量的完成，就必须借助BIM技术的优势来对于施工管理进行充分的应用。只有将公路工程中BIM协同管理平台建立为确实的精细化管理手段，才可以对隧道、桥梁等地质进行实时的监控，从而有效地解决各种问题。

关键词：BIM技术；山岭高速公路；施工管理

bim技术指的是借助信息模型，通过三维的方法构成一种关于建筑工程项目的数据模型，这种模型是对实体以及特定功能的一种数字化的表达。而在具体的使用过程中，这种技术可以有相当高的可视性、数据化和可优化性等特性，让许多技术项目可以在管理的过程中实现更加高效的管理，从而不断地降低成本。虽然国内对于BIM的发展是比较晚的，但是发展的速度极快，尤其是近年来受到了国家很大的重视，从而投入了大量的资金进行研究。从BIM基础理论到数据交换，一直到相关软件的开发和应用，都受到了国内外综合研究的大力支持，从而使我国能够建立起相对完善的BIM应用平台，为山岭高速公路施工管理提供相对完善的技术支持。

1BIM技术的基本原理

BIM在工程施工管理中受到了很大的重视，甚至被行业内称为一次彻底的革命。它最主要的功能，是使用三维数字技术来对具体的项目信息进行详细的模拟，从而通过立体的方式来展现项目实体以及其相应的功能。因此，BIM是一个将数据库3D化的模式，它可以将数据具体到某一个构件。因此，通过BIM所建立的数据模型，可以在施工管理中避免任何问题，导致成本上升或者是工期延迟。这样让公路项目建设中整体管理有着明显的提升，大大降低了因为外部因素而导致的各种风险。

2BIM运用前期准备及技术应用研究

2.1应用前期准备

（1）团队的组建要针对具体的项目，这样才可以具体地明确成员每个人的职责以及分工。对整体的目标以及工作计划，也需要进行定期的召开工作会议，才可以进行详细的确定，便于更好地布置工作以及协调每个员工的任务。（2）在软硬件配置上，一定要选择专用的电脑来作为整体的服务器，通过不断升级硬件条件，使调研能够配合进行各种道路的建模，模拟或者是路基的工程建模。此外，还需要对桥梁等等进行建模整合，从而实行整体的施工模拟，搭建一个较为合理和完善的协作平台。（3）需要确定协同工作的方式。在项目开始前，一定要对于整体进行统一的规划，并健全相关的规范。这样就可以在具体的应用过程中确定建模计划。在建模时，小组成员中应该根据不同的分工对不同的环节进行详细的建模。在这个阶段，要经常组织工作例会，这样才可以使各个技术人员能够相互交流。并且对于具体的施工人员和各部门人员，都应该展开详细的讨论。这样可以对于模型进行理解，从而使工程中的可视化方案能够更加地优化。

2.2应用研究

对于山岭高速公路的施工条件来讲，大多数都处于一种高山峡谷地区，因此，经常会出现山势陡峭、雨季时间，并且有洪水、泥石流等等各种自然灾害。而对于隧道来讲，也因为当地的地质条件较差而难以实行；路基段经常为一些泥石流的堆积体，容易产生移动等现象；而且在建设桥梁的时候，多横跨在河道上，当出现暴雨天气时，那么难度会不断地提升。因此，针对这些问题一定要运用BIM协同管理平台，从而对于线路项目中线路较长、站点较为分散的问题进行高质量的信息化管理，实现整个过程的精准控制。对于那些隧道所在的山体，如果出现断层、暗河等不良情况，那么，应该应用技术对于隧道进行提前预报，全方面的检查地质情况，对于不良的地段进行及时的处理，避免在施工过程当中出现突发情况；而对于桥梁来讲，需要对于图纸进行反复的核查，避免因为误差而导致正常的施工；在对于一些存在泥石流堆积体的路基来讲，应该通过相关技术对该路基进行模型建立，从而详细地分析其地质性质，并且在此基础上进行相应的措施。

3BIM技术在施工管理中的应用

3.1BIM协同管理平台

很多山岭高速公路在施工过程中都出现路线较长、工点较为分散的情况，因此，为了更好地应用BIM系统管理平台，就必须对其模型中的过程进行高质量的信息化管理，从而实现有效的沟通。（1）进度管理。进度管理是施工过程中最主要的内容之一，因此，当工程在进行过程中，应该与BIM管理平台进行紧密的结合，从而对于整体进行精细化的管理。当进度流程展开的时候，应该分为两个部分来进行实施：首先，应该对整个计划工程进行编制，从而将其导入相应的平台中，并且建立模型，这样就可以通过现场对实际的信息以日志的方式来进行录入，并且进行模型管理。而平台也会根据具体的进度与实际的进度来进行对比，从而生成分析表，对于项目决策以及及时掌握工程情况有着相当有利的情况。而当出现计划延误的时候，还可以通过模型进行分析其具体产生的原因，并且对进度进一步的改善，从而保证各个施工点都能达到预期的完成效果。（2）质量安全管理。在对BIM协同管理平台中，最大的作用还在于将安全隐患也放置在相关的模型中。这样如果出现这种情况，就可以积极实施处理办法，从而对各个单位的沟通提高了高效化的基础。这样就对各种安全质量问题进行详细的解决，并且在完成后还可以进行归档，对于相关的信息能进行追溯。（3）图纸管理。在应用BIM管理平台前，大多数对于施工管理的图纸都是进行纸质化的管理。因此，就会受到很多外界因素的影响，尤其是当管理人员对图纸管理不善的时候，容易造成图纸无法及时更新，甚至出现破坏的情况。而应用BIM协同管理平台，就可以实现高效化的管理，从而使图纸真正地信息化。这样就可以将其分类陈设，不仅有利于及时的更新图纸，而且还可以在极短的时间内，将这些图纸全部下发给各个相关人员。同时，在图纸的建立过程中，还可以应用到模型里。这样针对施工现场比较长的情况，可以通过平台迅速地查看相应部位的施工具体情况，这样有利于对施工中具体的信息进行比对。（4）河道水位监控。大多数的过程中，桥梁的建设都需要穿过一些河流，如果雨季频发，那么就会导致一些自然灾害发生，不仅会对施工人员产生危害，也会对设备造成很大的损失。因此，必须在河流上游建立相应的水位监测系统，这样就可以对雨量以及河道进行实时的监控，从而运作在平台中。如果河道水位超过预警值，那么，就会自动发出警报，提醒下游的相关人员紧急做出响应，快速撤离，避免因为暴雨而导致人员或者是机械受到损失。

3.2隧道工程BIM应用

（1）隧道超前地质预报优化。对于隧道的勘察过程中如果仅仅限于钻孔，那么，并不能准确反映周围地质的情况。因此，在工程之前，应该对于地质预报进行相关的重视，通过结合BIM技术利用其模拟化的功能，这样就可以对地质的具体钻孔进行三维模拟，从而提高了地质预报的准确性。并且更加全面地对隧道进行详细的检测。对于检测结果，还可以进行进一步的优化，通过三维能更加直观地呈现，并且对不良的地段进行及时的处置。（2）隧道涌水不良地段处置。如果在地质检测过程中发现存在暗河，那么，就应该将模型已经建立好的隧道进行统一结合方法，看到在隧道中可能存在的地下暗河、裂缝带等的位置关系，从而对这一些地段进行处理的过程中，充分的考虑其基础信息，进行有效的、成本低的解决方案。（3）基于BIM隧道监控测量。隧道监控测量是隧道施工中最重要的一环，然而，在传统的方法中，因为受到外界的因素很大，所以会造成极大的误差，从而对工作量进行不必要的增加。在使用BIM技术的时候，可以通过激光扫描，利用三维的方式获取整个隧道的数据，经过实体处理后建立起相应的三维模型。这样可以达到精度较高、效率较高等各种各样的优点。

3.3桥梁工程BIM应用

（1）桥梁跨径组合设计优化。在对于桥梁设计的最初途径当中，一般分为三种类型，而且结构由于十分的复杂，因此在施工的时候会造成很大的阻碍。不过，通过BIM技术，可以对整体施工进模拟化建立，这样就可以发现在进行建设的时候，其施工成本出现过高的情况。因此，可以具体对于桥梁跨径组合以及桥墩结构进行进一步的改革。经过改革后，将桥墩设置为双柱墩，这样就可以大大减少经费的投入，并且可以进一步地缩短工期。（2）图纸复核。在桥梁建设过程中，其构件是相当复杂的，因此，可以利用BIM技术对于图纸进行仔细的复核。这样就可以使得图纸能更加精确，避免在施工中因为图纸的错漏而导致施工进行延误。并且需要及时地对那些出现错误的地方进行改正，联系相关单位，通过综合讨论来进行解决。（3）参数优化。大多数山岭地区，由于地质复杂，因此，导致它的地形变化出现很快的情况。如果设计出来的相关图纸与具体地形出现不符情况，那么，就无法进行正常的施工。因此，可以通过BIM技术，将具体的桥梁模型与地质模型进行结合，这样就可以对其中的各个细节进行详细的优化，从而使得桥梁更加符合当地的地质条件。

3.4路基工程BIM应用

大多数山岭地区的路基都是建立在泥石流堆积体上，这种情况就会造成在施工过程中路基存在着缓慢、长期的变行，并且经常会出现滑坡，而且会对附近的设施和建筑造成相当大的破坏。因此，必须对滑坡进行进一步的防治，起到支护作用，才可以进行下一步的工程。而为了解决这个问题，首先，需要对相关地区进行分层的了解，尤其是对于地质特性进行详细的探测后，才可以进行相应的处置。传统的检测中，只能对具体的孔位地质进行分析，不能完整地分析当时的情况。而通过BIM技术，可以建立相应的三维模型，通过全面、直观地分析地表情况，以及地址内部的信息。首先，可以利用无人机对整体进行逆向建模，这样对提取的等高线来制作地表模型。再根据地址勘探，对地表内部的情况进行深入了解，从而建立起整体的三维模型。这样就可以对于最终的处置方案进行更加有力的数据支持，从而使得相关技术人员能设计出一种更经济、合理的处置方案。这样在不影响整体施工的情况下，就可以对该路段不断的增加抗滑桩，避免因为当地地质问题而导致施工后出现滑坡等情况。

4结语

虽然BIM技术在我国发展是极其迅速的，但是，它所常用的领域只是在房屋建设中，在山岭高速公路中还处于一种探索的阶段。因此，在运用的过程当中，一定要与当地的施工条件进行详细的对比，确保其安全、质量有所保障，这样才可以实施精细化的信息管理。此外，对于传统图纸也应该进行进一步的优化，大量地减少施工成本，并且取得相应的经济效益。

参考文献：

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[4]李威.BIM技术在高速公路施工安全管理中的应用研究[J].中国室内装饰装修天地，2020,000(005):329.

作者：马蕾 单位：云南交投公路建设第二工程有限公司