高速公路工程施工管理BIM技術應用

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摘要：我國對道路交通的建設是極其重視的，尤其是對高速網的建設，正在全國范圍進行展開。然而，在一些山嶺地區，由于當地的一些地形、地質條件是相當復雜，很容易受到許多外部因素的影響。因此，無論是施工作業的難度，還是施工技術都有著很大的要求。尤其是對于一些線路來講，由于其線路比較長，而且站點較為分散，因此，受到了當地地勢陡峭、巖石穩定較少等各種影響，很容易因為一些氣滯災害而引發山洪、泥石流，對于公路以及工期造成極大的危害。為了可以解決這個問題，從而使得山嶺高速公路能夠高質量的完成，就必須借助BIM技術的優勢來對于施工管理進行充分的應用。只有將公路工程中BIM協同管理平臺建立為確實的精細化管理手段，才可以對隧道、橋梁等地質進行實時的監控，從而有效地解決各種問題。

關鍵詞：BIM技術；山嶺高速公路；施工管理

bim技術指的是借助信息模型，通過三維的方法構成一種關于建筑工程項目的數據模型，這種模型是對實體以及特定功能的一種數字化的表達。而在具體的使用過程中，這種技術可以有相當高的可視性、數據化和可優化性等特性，讓許多技術項目可以在管理的過程中實現更加高效的管理，從而不斷地降低成本。雖然國內對于BIM的發展是比較晚的，但是發展的速度極快，尤其是近年來受到了國家很大的重視，從而投入了大量的資金進行研究。從BIM基礎理論到數據交換，一直到相關軟件的開發和應用，都受到了國內外綜合研究的大力支持，從而使我國能夠建立起相對完善的BIM應用平臺，為山嶺高速公路施工管理提供相對完善的技術支持。

1BIM技術的基本原理

BIM在工程施工管理中受到了很大的重視，甚至被行業內稱為一次徹底的革命。它最主要的功能，是使用三維數字技術來對具體的項目信息進行詳細的模擬，從而通過立體的方式來展現項目實體以及其相應的功能。因此，BIM是一個將數據庫3D化的模式，它可以將數據具體到某一個構件。因此，通過BIM所建立的數據模型，可以在施工管理中避免任何問題，導致成本上升或者是工期延遲。這樣讓公路項目建設中整體管理有著明顯的提升，大大降低了因為外部因素而導致的各種風險。

2BIM運用前期準備及技術應用研究

2.1應用前期準備

（1）團隊的組建要針對具體的項目，這樣才可以具體地明確成員每個人的職責以及分工。對整體的目標以及工作計劃，也需要進行定期的召開工作會議，才可以進行詳細的確定，便于更好地布置工作以及協調每個員工的任務。（2）在軟硬件配置上，一定要選擇專用的電腦來作為整體的服務器，通過不斷升級硬件條件，使調研能夠配合進行各種道路的建模，模擬或者是路基的工程建模。此外，還需要對橋梁等等進行建模整合，從而實行整體的施工模擬，搭建一個較為合理和完善的協作平臺。（3）需要確定協同工作的方式。在項目開始前，一定要對于整體進行統一的規劃，并健全相關的規范。這樣就可以在具體的應用過程中確定建模計劃。在建模時，小組成員中應該根據不同的分工對不同的環節進行詳細的建模。在這個階段，要經常組織工作例會，這樣才可以使各個技術人員能夠相互交流。并且對于具體的施工人員和各部門人員，都應該展開詳細的討論。這樣可以對于模型進行理解，從而使工程中的可視化方案能夠更加地優化。

2.2應用研究

對于山嶺高速公路的施工條件來講，大多數都處于一種高山峽谷地區，因此，經常會出現山勢陡峭、雨季時間，并且有洪水、泥石流等等各種自然災害。而對于隧道來講，也因為當地的地質條件較差而難以實行；路基段經常為一些泥石流的堆積體，容易產生移動等現象；而且在建設橋梁的時候，多橫跨在河道上，當出現暴雨天氣時，那么難度會不斷地提升。因此，針對這些問題一定要運用BIM協同管理平臺，從而對于線路項目中線路較長、站點較為分散的問題進行高質量的信息化管理，實現整個過程的精準控制。對于那些隧道所在的山體，如果出現斷層、暗河等不良情況，那么，應該應用技術對于隧道進行提前預報，全方面的檢查地質情況，對于不良的地段進行及時的處理，避免在施工過程當中出現突發情況；而對于橋梁來講，需要對于圖紙進行反復的核查，避免因為誤差而導致正常的施工；在對于一些存在泥石流堆積體的路基來講，應該通過相關技術對該路基進行模型建立，從而詳細地分析其地質性質，并且在此基礎上進行相應的措施。

3BIM技術在施工管理中的應用

3.1BIM協同管理平臺

很多山嶺高速公路在施工過程中都出現路線較長、工點較為分散的情況，因此，為了更好地應用BIM系統管理平臺，就必須對其模型中的過程進行高質量的信息化管理，從而實現有效的溝通。（1）進度管理。進度管理是施工過程中最主要的內容之一，因此，當工程在進行過程中，應該與BIM管理平臺進行緊密的結合，從而對于整體進行精細化的管理。當進度流程展開的時候，應該分為兩個部分來進行實施：首先，應該對整個計劃工程進行編制，從而將其導入相應的平臺中，并且建立模型，這樣就可以通過現場對實際的信息以日志的方式來進行錄入，并且進行模型管理。而平臺也會根據具體的進度與實際的進度來進行對比，從而生成分析表，對于項目決策以及及時掌握工程情況有著相當有利的情況。而當出現計劃延誤的時候，還可以通過模型進行分析其具體產生的原因，并且對進度進一步的改善，從而保證各個施工點都能達到預期的完成效果。（2）質量安全管理。在對BIM協同管理平臺中，最大的作用還在于將安全隱患也放置在相關的模型中。這樣如果出現這種情況，就可以積極實施處理辦法，從而對各個單位的溝通提高了高效化的基礎。這樣就對各種安全質量問題進行詳細的解決，并且在完成后還可以進行歸檔，對于相關的信息能進行追溯。（3）圖紙管理。在應用BIM管理平臺前，大多數對于施工管理的圖紙都是進行紙質化的管理。因此，就會受到很多外界因素的影響，尤其是當管理人員對圖紙管理不善的時候，容易造成圖紙無法及時更新，甚至出現破壞的情況。而應用BIM協同管理平臺，就可以實現高效化的管理，從而使圖紙真正地信息化。這樣就可以將其分類陳設，不僅有利于及時的更新圖紙，而且還可以在極短的時間內，將這些圖紙全部下發給各個相關人員。同時，在圖紙的建立過程中，還可以應用到模型里。這樣針對施工現場比較長的情況，可以通過平臺迅速地查看相應部位的施工具體情況，這樣有利于對施工中具體的信息進行比對。（4）河道水位監控。大多數的過程中，橋梁的建設都需要穿過一些河流，如果雨季頻發，那么就會導致一些自然災害發生，不僅會對施工人員產生危害，也會對設備造成很大的損失。因此，必須在河流上游建立相應的水位監測系統，這樣就可以對雨量以及河道進行實時的監控，從而運作在平臺中。如果河道水位超過預警值，那么，就會自動發出警報，提醒下游的相關人員緊急做出響應，快速撤離，避免因為暴雨而導致人員或者是機械受到損失。

3.2隧道工程BIM應用

（1）隧道超前地質預報優化。對于隧道的勘察過程中如果僅僅限于鉆孔，那么，并不能準確反映周圍地質的情況。因此，在工程之前，應該對于地質預報進行相關的重視，通過結合BIM技術利用其模擬化的功能，這樣就可以對地質的具體鉆孔進行三維模擬，從而提高了地質預報的準確性。并且更加全面地對隧道進行詳細的檢測。對于檢測結果，還可以進行進一步的優化，通過三維能更加直觀地呈現，并且對不良的地段進行及時的處置。（2）隧道涌水不良地段處置。如果在地質檢測過程中發現存在暗河，那么，就應該將模型已經建立好的隧道進行統一結合方法，看到在隧道中可能存在的地下暗河、裂縫帶等的位置關系，從而對這一些地段進行處理的過程中，充分的考慮其基礎信息，進行有效的、成本低的解決方案。（3）基于BIM隧道監控測量。隧道監控測量是隧道施工中最重要的一環，然而，在傳統的方法中，因為受到外界的因素很大，所以會造成極大的誤差，從而對工作量進行不必要的增加。在使用BIM技術的時候，可以通過激光掃描，利用三維的方式獲取整個隧道的數據，經過實體處理后建立起相應的三維模型。這樣可以達到精度較高、效率較高等各種各樣的優點。

3.3橋梁工程BIM應用

（1）橋梁跨徑組合設計優化。在對于橋梁設計的最初途徑當中，一般分為三種類型，而且結構由于十分的復雜，因此在施工的時候會造成很大的阻礙。不過，通過BIM技術，可以對整體施工進模擬化建立，這樣就可以發現在進行建設的時候，其施工成本出現過高的情況。因此，可以具體對于橋梁跨徑組合以及橋墩結構進行進一步的改革。經過改革后，將橋墩設置為雙柱墩，這樣就可以大大減少經費的投入，并且可以進一步地縮短工期。（2）圖紙復核。在橋梁建設過程中，其構件是相當復雜的，因此，可以利用BIM技術對于圖紙進行仔細的復核。這樣就可以使得圖紙能更加精確，避免在施工中因為圖紙的錯漏而導致施工進行延誤。并且需要及時地對那些出現錯誤的地方進行改正，聯系相關單位，通過綜合討論來進行解決。（3）參數優化。大多數山嶺地區，由于地質復雜，因此，導致它的地形變化出現很快的情況。如果設計出來的相關圖紙與具體地形出現不符情況，那么，就無法進行正常的施工。因此，可以通過BIM技術，將具體的橋梁模型與地質模型進行結合，這樣就可以對其中的各個細節進行詳細的優化，從而使得橋梁更加符合當地的地質條件。

3.4路基工程BIM應用

大多數山嶺地區的路基都是建立在泥石流堆積體上，這種情況就會造成在施工過程中路基存在著緩慢、長期的變行，并且經常會出現滑坡，而且會對附近的設施和建筑造成相當大的破壞。因此，必須對滑坡進行進一步的防治，起到支護作用，才可以進行下一步的工程。而為了解決這個問題，首先，需要對相關地區進行分層的了解，尤其是對于地質特性進行詳細的探測后，才可以進行相應的處置。傳統的檢測中，只能對具體的孔位地質進行分析，不能完整地分析當時的情況。而通過BIM技術，可以建立相應的三維模型，通過全面、直觀地分析地表情況，以及地址內部的信息。首先，可以利用無人機對整體進行逆向建模，這樣對提取的等高線來制作地表模型。再根據地址勘探，對地表內部的情況進行深入了解，從而建立起整體的三維模型。這樣就可以對于最終的處置方案進行更加有力的數據支持，從而使得相關技術人員能設計出一種更經濟、合理的處置方案。這樣在不影響整體施工的情況下，就可以對該路段不斷的增加抗滑樁，避免因為當地地質問題而導致施工后出現滑坡等情況。

4結語

雖然BIM技術在我國發展是極其迅速的，但是，它所常用的領域只是在房屋建設中，在山嶺高速公路中還處于一種探索的階段。因此，在運用的過程當中，一定要與當地的施工條件進行詳細的對比，確保其安全、質量有所保障，這樣才可以實施精細化的信息管理。此外，對于傳統圖紙也應該進行進一步的優化，大量地減少施工成本，并且取得相應的經濟效益。

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作者：馬蕾 單位：云南交投公路建設第二工程有限公司