BIM技术在高速公路工程建设中的应用

发表时间：2018-09-27T16:25:05.777Z 来源：《建筑模拟》2018年第18期 作者： 高明晓

[导读] BIM技术在高速公路工程建设中的应用，对于提升整个工程建设的稳定性和牢固性等方面起着非常重要作用。 淄博市公路管理局高青分局 山东淄博 256300

摘要：BIM技术在高速公路工程建设中的应用，对于提升整个工程建设的稳定性和牢固性等方面起着非常重要作用。公路建设环境复杂，社会经济的发展对公路建设的要求也在提高。BIM技术能够对施工方案进行模拟分析，通过三维模拟探究高速公路建设是否存在问题，为设计人员和施工人员提供交流平台，促使高速公路工程建设向着科学化的方向迈进。 关键词：BIM技术；高速公路；建设；应用 引言

正因为过去传统的施工建设模式无法准确把控高速公路的整体局势，相互之间问题多多，经常发生安全事故，所以目前施工单位在进行高速公路的建设中，需要引入BIM技术来全方位保障高速公路建设的有效运行。采用BIM技术特别是其数据协同和可视化功能，可以对工程的整体施工进行计划。在这样的背景下，本文总结了BIM技术在高速公路施工阶段的各种新颖性应用，并给出了详细的分析。 1 BIM技术的定义

BIM技术是Building Information Modeling的缩写，其基本汉语含义是“建筑信息模型”，该技术的前提基础是三维技术与数字技术，因此，能够在模型中集中管理整个建筑工程从施工前期准备到竣工的所有信息。在整个建筑项目运行过程中，施工管理人员通常会借助BIM技术对比建筑信息模型和施工现状，从而准确判断工程计价与变动，控制好建筑工程施工动态，及时发现施工问题，并解决问题，确保施工质量。

2 BIM技术在公路设计中的应用优点 2.1具有较高的准确性

在进行公路设计时，BIM技术可以通过利用平均断面算法等准确的计算出设计线和原地面之间的土方量。而且，BIM软件可以自动生成土方调配图标，并进一步确定出土方量移动方向、弃土对和缺土坑位置等。通过采用BIM技术，公路设计人员还可以提取出工程材料量，并在成本控制过程中予以利用，在保证工程经济效益方面意义重大。 2.2可视化建模

在公路工程设计过程中，利用BIM设计软件可以让设计人员充分了解公路相关信息。例如公路线路、公路路面、公路周边环境等。并且BIM软件可以在这些信息的基础上进行3D建模，并充分反映出相关信息。和常规岛CAD图纸设计模式相比，利用BIM技术可以反映出一些结构较为复杂的三维形态，并且在三维模型的帮助下，设计人员可以将设计成果更加直观的展现出来，并将CAD图纸中无法体现的错误展现出来，进而降低设计失误率，提高设计效率和设计质量。 2.3优化性

在进行公路设计时，还有很多环节需要进一步的进行优化和调整。传统的模式下进行公路设计时，一旦产生变更则需要调整和变更内容相关的图纸信息，如此一来会导致设计成本和设计时间增加。而利用BIM技术进行设计，设计人员可以直观的观察出工程设计的三维动态效果图，即便是出现了设计变更的情况，设计人员在调整工程进度、工程量是也比较方便。 2.4模拟性

在公路工程设计过程中，设计人员需要设计好公路的周边环境、坡度、线形等，这些数据也可以在电脑上直观、清洗的显示出来。即便设计内容不合理，在进行调整时相对来说也比较方便，保证了公路设计质量。而且设计人员还可以通过模拟施工反应出施工流程，并优化相关工序，提高管理水平，保证工程的综合效益。 2.5协同性

传统公路设计模型下，所有的设计工作都是单独存在的，如此会导致设计过程中出现一些矛盾和冲突。而利用BIM技术进行公路设计，可以实现设计工作的协同性。项目各方面都可以基于BIM数据平台进行协同作业，进而实现数据的共享，防止工程建设过程中出现问题，不仅可以保障工程进度，而且也可以降低工程成本。 3 BIM技术在高速公路机电工程中的应用价值

实现有效沟通通过BIM技术，机电工程管理可以建立三维可视化模型。同时，它为参与者提供了一个信息交流平台，使参与者之间更好地交流和沟通，大大提高了工作效率。此外，BIM系统是一个全方位的信息平台，是项目参与者之间有效沟通和交流的渠道。通过该系统的工程模型和信息，大大提高了更新项目实时信息的推广效率减少设计变更公路、管道和设备控制区的BIM模型用于高速公路监控和道路检测。在此基础上，可以及时找出各环节协调中存在的问题，深化设计，减少设计变更，从而减少早期设计误差，降低无意义工程投资和工程返修的成本，最终达到提高设计效率和工程质量的目的。 4 BIM技术应用于高速公路工程建设中的具体构建分析 4.1施工方案模拟

在工程设计阶段，可以通过BIM技术提取预演施工方案，从而将传统方案编制过程中平力面图表书不确定的情况解决。在对施工方案进行模拟时，常用的模拟方案主要包括动态和静态两种，例如进行吊装施工时，需要根据设计方案检查吊装机位，并进行静态调整，从而找到最佳的吊装机位，并初步排除不合理的工作半径和吊装高度，如图1所示。然后再静态模拟的基础上，动态模拟施工方案，并将潜在的安全隐患找出，并对安全隐患其他进行处理。

图1静态施工模拟

4.2仿真建设基于BIM技术的高速公路工程管理模型

高速公路工程管理团队需要积极构建BIM技术工具平台，在结合工程各方面建设状况和建设条件、建设目标基础上，形成三维模型设计程序。程序在具体使用过程中，首先，用户通过权限可以登录到系统中进行施工建设相关数据的获取和应用。其次，针对工程各方面的设计参数进行分析，通过参数输入和各方面数据输入形成关于工程建设的三维模型。最后，程序设计要构建公共交流平台，积极采纳建设人员、设计人员和管理人员等方面的建议，促使设计程序得到有效改进，为后期程序高效使用奠定基础。 4.3施工监测管理

BIM技术用于高速公路工程施工监测管理过程中，也是其应用的重要方向之一。高速公路工程施工过程中，阶段性工程建设效果和施工质量呈现，便可以通过BIM技术对工程施工空间形态测试、实现工程质量评估，在多方面数据收集和分析基础上，对施工技术应用是否科学、施工设备操作是否合理等进行评估，整体上降低了工程施工建设管理工作量，提升了工程施工质量。 4.4优化BIM技术在高速公路工程结构建设中的应用

BIM技术应用在工程结构检测中，通过碰撞检测、承载力检测和稳定性检测等，检测结构质量和性能，保证结构建设的稳定性。如，在实际工程结构建设中，使用BIM技术中的revit技术能够对工程建设结构进行稳定性、耐久性和牢固性检测，建立稳定的工程构建模型，为后期结构高水平建设发挥有效借鉴作用。 4.5提高成本管理水平BIM技术的应用

对于高速公路工程建设成本的高效管控同样有着非常重要的作用。通过应用BIM技术能够简化施工环节、优化施工方案，在施工技术选择、施工设备应用和施工材料购买引进等方面起着合理选择作用，最优化实现施工人员排列组合和分布使用。 结束语

综上所述，施工企业应积极引入BIM技术，发挥该技术的价值与优势，对公路桥梁工程建设投资进行科学控制，尽可能地降低投资成本与风险；努力促进公路桥梁工程效益和经济效益的有机结合，建立直观化数据模型，加强对设计图纸的审核，弥补其缺陷，努力消除各种不可行的因素、错误和缺陷；控制好变更与计价，节约施工成本，不断优化可视性模拟技术与施工方案，综合考虑施工中的各种风险，全面加强公路桥梁施工管理力度。 参考文献：

[1]陈群.BIM技术在高速公路工程建设中的应用[J/OL].河南建材，2018（05）：391-392[2018-09-07].