BIM技術(shù)在高速公路施工生產(chǎn)中運用
前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了BIM技術(shù)在高速公路施工生產(chǎn)中運用范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。
【摘要】新基建的提出給傳統(tǒng)基礎設施建設帶來了機遇和挑戰(zhàn)，以高速公路建設為重要內(nèi)容的傳統(tǒng)基建如何進行數(shù)字化賦能，又如何通過數(shù)字手段，提高建設質(zhì)量，成為高速公路建設中的重點問題。文章介紹了高速公路施工數(shù)字化的技術(shù)——bim，分析了其技術(shù)特點，認為BIM技術(shù)在高速公路施工生產(chǎn)中可以發(fā)揮積極作用，并詳細闡述了BIM技術(shù)在高速公路工程施工中的運用。
【關鍵詞】BIM技術(shù)；高速公路工程；施工；應用優(yōu)勢
1引言
當前，高速公路作為我國交通基礎設施建設的重要組成部分，其建設質(zhì)量越發(fā)受到重視。為了大幅提高高速公路的施工水平，需引入BIM技術(shù)，建立三維信息模型，實現(xiàn)數(shù)據(jù)建立、數(shù)據(jù)分析，并對高速公路進行施工模擬，保證工程各階段的施工科學性和合理性。利用BIM技術(shù)解決隧道、高邊坡和橋梁施工質(zhì)量、安全、進度等項目難點問題，降低施工質(zhì)量隱患，合理調(diào)配資源，節(jié)約工程成本，加快工程建設進度，將數(shù)字化技術(shù)幫助高速公路建設的優(yōu)勢最大化。
2BIM技術(shù)研究
2.1BIM技術(shù)的概念
BIM技術(shù)是指將工程項目的整個生命周期內(nèi)的所有幾何信息和各專業(yè)部分性能信息整合為一個模型，其中囊括了工程施工進度、運營等方面的信息。BIM是一個包含所有工程數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)被用來進行整個工程項目的管理。傳統(tǒng)的工程管理以二維圖紙為核心載體，通過對圖紙中信息的分析進行工程施工管理，無法建立起與實際工程尺度的直觀聯(lián)系。
2.2BIM技術(shù)特點
1)可視化基于BIM技術(shù)構(gòu)造出的三維模型，在整合工程所有幾何信息的同時，還集成了工程材料、設備類型等參數(shù)化信息。所以，應用BIM技術(shù)能夠直觀地顯示模型和數(shù)據(jù)，在所有信息可視化狀態(tài)下，進行項目不同階段的溝通與交流，從而實現(xiàn)整個項目的可視化。2)協(xié)調(diào)性利用BIM技術(shù)把一個或多個工程項目分開來集成到一個項目中去，所有的參與者都可以相互交流和合作。例如，道路工程技術(shù)人員可以將縱斷面、路線、曲面等信息直接傳遞給結(jié)構(gòu)工程師，為結(jié)構(gòu)工程師提供更直觀真實的數(shù)據(jù)。另外，BIM技術(shù)模型具有動態(tài)關聯(lián)的特點，能夠?qū)崿F(xiàn)圖紙與模型的有效關聯(lián)，提高圖紙的一致性。3)模擬性BIM技術(shù)的仿真模擬性是指在BIM基礎建立的三維模型上，模擬仿真工程項目的一些實際情況。例如，配合相關軟件分析模擬項目的表現(xiàn)，同時通過對比進度圖調(diào)整施工進度，這些都是模擬性的體現(xiàn)。
3BIM技術(shù)在高速公路工程項
目中的應用優(yōu)勢BIM是一種綜合了工程項目各階段信息的數(shù)字化模型，包含實體信息，如路基路面、綠化、建筑機電等實體信息、資源配置、施工工序等?；贐IM技術(shù)使項目可視、可管、可控，進而使每個項目的進度、質(zhì)量、安全、現(xiàn)場管理等管理目標得以實現(xiàn)，結(jié)合BIM可視化模型大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，通過信息技術(shù)手段提升管理過程的標準化，實現(xiàn)精細化的管理目標，使高速公路建設向信息化、數(shù)字化、智能化邁進。在高速公路施工中應用BIM技術(shù)的優(yōu)勢主要有幾點。①加強各方溝通協(xié)調(diào)，實現(xiàn)基于信息平臺的信息溝通、信息發(fā)布、信息查閱，實時動態(tài)掌握項目各方的參與情況，及時為高速公路建設項目工作的開展提供各種信息支撐。②加強過程動態(tài)管理，通過信息化的手段交互確認，強化施工過程的管理標準化，為成本節(jié)約提供有力的可靠保障。③強化責任意識，通過各項任務分配，任務跟蹤，確保各項事務能夠責任到人，過程可追溯。④提升信息水平，將過程的管理信息轉(zhuǎn)換為電子信息，通過分析挖掘等手段為項目建設決策提供依據(jù)。⑤提升現(xiàn)場管理數(shù)據(jù)真實性，采用物聯(lián)網(wǎng)傳感器等手段，盡可能地自動采集數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的真實性和不可抵賴性。⑥基于BIM模型，通過大數(shù)據(jù)展示等直觀的方式，進行可視化的管理模式，加強高速公路施工各參與方對項目的理解，降低溝通成本。
4BIM技術(shù)在高速公路工程施工中的應用
4.1基于BIM技術(shù)的項目管理
1）進度管理公路施工項目各個標段里程較長，傳統(tǒng)的橫道圖難以直觀反映出整體施工進度情況，通過BIM輔助進度計劃編制，將二維的計劃進度三維化，在系統(tǒng)中進行生長模擬，使得現(xiàn)場更直觀把控項目進度，及時調(diào)整不合理的工期排布。2）質(zhì)量安全管理使用BIM系統(tǒng)的移動端采集現(xiàn)場質(zhì)量，安全，進度和文明施工的照片，關聯(lián)BIM模型下對應的構(gòu)件位置。使管理人員可以隨時通過移動終端發(fā)現(xiàn)問題，處理問題，形成閉環(huán)實施。有效解決了傳統(tǒng)質(zhì)量安全管理時效差、過程無痕、協(xié)同困難等問題，提高高速公路施工項目的現(xiàn)場管理水平。3）資料管理通過管理平臺對項目的各類資料進行分門別類，如批復的相關文件、設計圖紙、技術(shù)資料、開工報告、技術(shù)交底等資料，通過系統(tǒng)上傳建立與模型的關聯(lián)，可以在BIM平臺中快速查找相關的工程部位關聯(lián)信息，同時也可以通過搜索的方式查找指定的相關資料。
4.2碰撞檢測
沖突檢查旨在提前發(fā)現(xiàn)不同項目中不同部分之間的沖突，重點是建造前的圖紙會審，碰撞分為軟硬碰撞兩種，軟碰撞指實體間無碰撞，但不能滿足施工要求，而硬碰撞則需要兩個管道之間保持足夠的距離，沖突檢查的目的是要通過安裝前的圖紙會審。目前，BIM的碰撞檢測主要針對硬碰撞。施工過程中，各專業(yè)設備管道之間的碰撞、建筑物自身的碰撞等是主要的碰撞問題。BIM技術(shù)的碰撞檢測尤其適用于高速公路的橋梁結(jié)構(gòu)碰撞檢查。結(jié)合BIM碰撞檢測的特點，還可以解決高速公路工程施工中的工藝、施工難點，BIM模型是設計的一次預演，設計中隱藏的問題很多，這些問題都與設計專業(yè)的配合密切相關，傳統(tǒng)的單位會審很難發(fā)現(xiàn)，BIM技術(shù)把所有專業(yè)放在同一個模型中，考慮的重點是專業(yè)之間的沖突，模型按照真實尺度建立，揭示了高速公路施工項目中存在的深層問題。
4.3智慧決策平臺
BIM技術(shù)的應用核心和本質(zhì)是實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)的集成與融合，主要包括設計數(shù)據(jù)、建設業(yè)務數(shù)據(jù)、現(xiàn)場施工數(shù)據(jù)等多種類型，高速公路施工項目建設過程的各類數(shù)據(jù)恰恰是支撐項目建設決策指揮的關鍵信息，如何將各類零散的信息進行有效組織和融合，實現(xiàn)總體規(guī)劃中的“數(shù)字業(yè)務化”，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)管理的源動力成為主要問題。智慧決策平臺以項目工程進度、質(zhì)量、安全、投資問題和關鍵部位管理為重點，通過大數(shù)據(jù)分析及管控分析模型，對各管理要素趨勢性、系統(tǒng)性問題的分析、預警、決策與綜合管理，實現(xiàn)工程建設管理的自動感知、自動預判、自主決策。在實際應用中按照業(yè)主統(tǒng)一的管理體系使用統(tǒng)一的工程項目管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)無法進行實時獲取，可以采用人工錄入結(jié)果的形式，直觀的展示項目建設過程中的質(zhì)量、安全、成本、計價等信息。
4.4現(xiàn)場數(shù)據(jù)集成管理
通過BIM技術(shù)結(jié)合智慧工地，建立一系列信息系統(tǒng)，可以有效實現(xiàn)與高速公路施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)對接。信息系統(tǒng)集成管理主要包括視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)信息集成，在BIM模型段可以直接掌握視頻攝像頭的位置并進行實時查看現(xiàn)場監(jiān)控視頻；安全數(shù)據(jù)集成，與視頻監(jiān)控以及拌合站管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行集成，通過BIM平臺實施動態(tài)展示相關數(shù)據(jù)。
4.5基于BIM的場地布置模擬
在高速公路項目實施過程中，應基于BIM技術(shù)檢驗施工場地布置的合理性，在三維場景中展現(xiàn)不同時期工程現(xiàn)場的施工場地布置情況，達到優(yōu)化場地布置方案，減少不同工區(qū)作業(yè)干擾的目的。1）施工場地布置三維可視化借助三維BIM軟件的可視化功能，在限定的空間范圍內(nèi)，真實展示不同時期工程現(xiàn)場施工布置情況，包括施工用地區(qū)域與生活用地區(qū)域。2）施工組織方案優(yōu)化利用BIM技術(shù)的空間分析功能并結(jié)合工程進度信息動態(tài)，分析整個施工期間工程現(xiàn)場規(guī)劃布置的合理性，發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的場地布置沖突問題，并提出優(yōu)化措施。3）施工組織方案模擬與比選利用BIM技術(shù)對施工場地布置方案中難以量化的潛在空間沖突進行分析并構(gòu)建施工場地布置方案評估的指標體系，通過三維模擬說明各階段的最優(yōu)方案，組合成施工場地動態(tài)布置總體方案。
5結(jié)語
綜上所述，在當前高速公路建設中，為了提高公路施工生產(chǎn)的整體質(zhì)量，施工部門應結(jié)合高速公路的基本特點，合理利用BIM技術(shù)，使BIM技術(shù)結(jié)合施工需要，整合各類施工工序，降低施工難度，實現(xiàn)BIM技術(shù)在高速公路施工中的有效應用。對公路施工企業(yè)而言，應充分認識BIM技術(shù)的優(yōu)勢，通過施工生產(chǎn)和各工序的整合，實現(xiàn)BIM工藝的全過程管理，為BIM技術(shù)在高速公路施工生產(chǎn)中的運用提供支持。
參考文獻
[1]王唯一，楊晨，王禮志，王越，邵杰.BIM技術(shù)在G5513長益高速公路擴容工程中的應用[J].中國公路，2020(14)：108-109.
[2]張學強.BIM技術(shù)在公路工程中的應用[J].工程技術(shù)研究，2020，5(13)：48-49.
[3]李云鵬.BIM技術(shù)在高速公路施工安全管理中的應用[J].中國建筑裝飾裝修，2021(3)：40-41.
[4]王冬明，龐志寧，陳歡.BIM在高速公路機電安裝工程項目上的應用[J].安裝，2021(1)：64-66.
作者:王嘉偉 單位:中電建路橋集團有限公司