BIM技术在高速公路施工生产中的运用

摘要：随着城镇化进程的加快，我国重要基础设施建设取得了显著的成效。当前，高速公路作为我国交通基础设施建设的重要组成部分，其建设质量越发受到重视。为了大幅提高高速公路的施工水平，需引入BIM技术，建立三维信息模型，实现数据建立、数据分析，并对高速公路进行施工模拟，保证工程各阶段的施工科学性和合理性。利用BIM技术解决隧道、高边坡和公路施工质量、安全、进度等项目难点问题，降低施工质量隐患，合理调配资源，节约工程成本，加快工程建设进度，将数字化技术帮助高速公路建设的优势最大化。本文就BIM技术在高速公路施工生产中的运用展开探讨。

关键词：BIM技术；高速公路工程；施工；应用 引言

BIM技术在公路设计中的应用当前还处于需要不断完善的阶段，其在公路设计中的有效应用，为建筑行业提供了有效平台的同时，也为工程后续更好地节省成本提供了一定支持。因此，针对BIM具备的多种优势，需要明确其在公路设计中实际应用作用的同时，按照实际情况制定出有效应用BIM技术开展公路设计工作的策略。只有这样才能够真正通过BIM技术的有效应用，保证公路设计的科学性、合理性，为获得更加完善的施工方案提供支持，进而促进整个公路建设行业的积极发展。

1BIM技术特点 1.1可视化

基于BIM技术构造出的三维模型，在整合工程所有几何信息的同时，还集成了工程材料、设备类型等参数化信息。所以，应用BIM技术能够直观地显示模型和数据，在所有信息可视化状态下，进行项目不同阶段的沟通与交流，从而实现整个项目的可视化。

1.2协同化

协同化是整个工程应用BIM技术实现变革的重要基础，BIM在工程中的应用，能够有效改善以往各个行业参与松散的情况，避免大量信息流失。在实际的操作中，可以利用数字信息模型将建设各方协同到一起，在同一个平台中开展各项工作，为获得更好的设计效果、提升设计质量提供一定支持。

1.3模拟性

BIM技术的仿真模拟性是指在BIM基础建立的三维模型上，模拟仿真工程项目的一些实际情况。例如，配合相关软件分析模拟项目的表现，同时通过对比进度图调整施工进度，这些都是模拟性的体现。

2BIM技术在高速公路施工生产中的运用 2.1BIM技术在公路结构设计中的应用

BIM技术在公路工程结构设计中具有良好的应用效果，与传统公路工程结构设计相比，BIM技术的可视化三维立体建模技术能够更好地满足公路工程结构设计要求。（1）公路工程结构设计较为复杂，传统二维图纸能够展现出的结构设计要点较少，而通过采用BIM技术，将结构设计要点通过三维立体模型展现出来，能够提高公路结构设计的立体性和直观性，使得设计人员能够更好地掌握结构关键信息。（2）BIM技术能够完成对结构设计的优化，在模拟检验工程中，通过BIM技术的碰撞检测，能够准确识别当前公路结构设计存在的不合理之处，从而采用信息化的方式完成对公路工程结构的设计优化。（3）通过BIM技术，能够帮助施工人员更好地理解和掌握公路结构施工注意问题，从而降低结构施工意外风险，提高公路结构施工安全性，为施工人员提供更好的安全保障。

2.2碰撞检测

冲突检查旨在提前发现不同项目中不同部分之间的冲突，重点是建造前的图纸会审，碰撞分为软硬碰撞两种，软碰撞指实体间无碰撞，但不能满足施工要求，而硬碰撞则需要两个管道之间保持足够的距离，冲突检查的目的是要通过安装前的图纸会审。目前，BIM的碰撞检测主要针对硬碰撞。施工过程中，各专业设备

管道之间的碰撞、建筑物自身的碰撞等是主要的碰撞问题。BIM技术的碰撞检测尤其适用于高速公路的结构碰撞检查。结合BIM碰撞检测的特点，还可以解决高速公路工程施工中的工艺、施工难点，BIM模型是设计的一次预演，设计中隐藏的问题很多，这些问题都与设计专业的配合密切相关，传统的单位会审很难发现，BIM技术把所有专业放在同一个模型中，考虑的重点是专业之间的冲突，模型按照真实尺度建立，揭示了高速公路施工项目中存在的深层问题。

2.3在公路施工进度管理中的应用

采用BIM技术，三维BIM模型结合时间、人工、资源等施工影响因素，利用三维可视化、形象化等特点，优化施工组织设计，提前发现存在的问题，以便更好地保证施工方案、施工工序组织、资源配置的合理性，加快施工进度，提高工作效率。（1）施工进度模拟。公路施工过程中构件众多，作业工序错综复杂，通过将公路施工过程中需要的时间、人员、物料、机械设备和施工工序等与BIM模型关联，使用相关软件开展可视化进度推演，经过计算对比分析后，最终形成一套科学合理的施工组织方案，可总体把控整个公路施工的进度和质量，保证公路的施工质量，提高公路施工的经济效益。（2）施工进度管理。通过BIM技术可以合理模拟施工项目，同时也可以将公路施工过程中涉及的实际人工、物料、时间等因素与三维BIM模型关联，通过模型查看施工进度总体把控资源使用情况。（3）施工过程中的协同合作。公路施工过程较为复杂，建设方、设计方、施工方、监理方等各参建方的工作情况对公路施工都会产生一定的影响。传统管理模式下，不同参建方之间沟通较少，协调效率不高，而采用BIM技术施工，可将参建各方在施工过程中的相关信息关联到BIM模型，达到共享数据、协调生产的目的。

2.4基于BIM的场地布置模拟

在高速公路项目实施过程中，应基于BIM技术检验施工场地布置的合理性，在三维场景中展现不同时期工程现场的施工场地布置情况，达到优化场地布置方案，减少不同工区作业干扰的目的。（1）施工场地布置三维可视化。借助三维BIM软件的可视化功能，在限定的空间范围内，真实展示不同时期工程现场施工布置情况，包括施工用地区域与生活用地区域。（2）施工组织方案优化。利用

BIM技术的空间分析功能并结合工程进度信息动态，分析整个施工期间工程现场规划布置的合理性，发现施工过程中存在的场地布置冲突问题，并提出优化措施。（3）施工组织方案模拟与比选。利用BIM技术对施工场地布置方案中难以量化的潜在空间冲突进行分析并构建施工场地布置方案评估的指标体系，通过三维模拟说明各阶段的最优方案，组合成施工场地动态布置总体方案。

2.5安全检查

项目代建指挥部、监理、总包部、施工单位应用“安全质量检查管理系统”开展安全检查活动的PDCA管理，利用物联网、二维码、移动互联网、BIM、GIS等技术检查危大工程、危险作业、作业环境、特种设备、特种人员等重点对象，实现检查全程留痕可追溯，并结合系统采集的数据统计分析检查结果，为安全管理决策提供数据支撑。

结语

综上所述，在当前高速公路建设中，为了提高公路施工生产的整体质量，施工部门应结合高速公路的基本特点，合理利用BIM技术，使BIM技术结合施工需要，整合各类施工工序，降低施工难度，实现BIM技术在高速公路施工中的有效应用。对公路施工企业而言，应充分认识BIM技术的优势，通过施工生产和各工序的整合，实现BIM工艺的全过程管理，为BIM技术在高速公路施工生产中的运用提供支持。

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