摘要:现阶段,我国科学技术水平显著提升,BIM技术的快速发展,该技术的应用早已不限于建筑领域,近年来BIM技术在市政道路施工中的应用受到了业界的广泛关注,相关研究也大量涌现。基于此,本文将简单分析市政道路施工中BIM技术的应用方向,并深入探讨BIM技术的具体应用,希望研究内容能够保证BIM技术更好地服务于市政道路施工。
关键词:BIM技术;市政道路;应用
引言
作为新兴电子信息技术之一,BIM技术被广泛应用于工程建设领域。所谓BIM技术,是指依据对相关数据信息的收集,构建三维建筑模型,并充分利用仿真功能进行工程实际情况的模拟,以此为工程设计、工程管理工作的开展提供帮助。而在市政道路设计实践中,BIM技术的应用可以进一步保障设计的精准性,有效提升市政道路设计水平。
1BIM技术概述
BIM也被人们称为建筑信息模型。BIM技术以三维数字技术为基础,创建多种形式的工程数据模型集成进驻工程项目中的多种信息,从而以数字化的形式表达工程项目的概况。另外,该技术可实现数据和资源共享,以BIM技术为基础,可在项目建设全过程提供高质量的服务,为工程建设提供更加详实和可靠的信息。设计人员可利用BIM录入信息、提取信息、变更信息、更新信息,以此促进各阶段协同作业的顺利进行。
2市政道路施工现状
随着社会经济的发展,城市建设脚步的加快,人民群众对美好生活的向往,国家不断加大对城市基础设施的投资。其中市政道路工程是主要组成部分,涉及的环节较多,包含的内容也越来越复杂。各个项目之间,项目内部之间既相互独立又相互联系。要做好施工统筹工作,就必须加强各个单位、各个环节之间的相互配合,并对可能出现的冲突进行预防,并解决。此外,市政道路工程施工的影响范围广,对居民生活、群众出行安全、道路交通等都会有明显影响。因此,在施工阶段就必须结合现场条件,综合影响因素,尽可能减小对广大居民群众日常工作、生活、交通的影响,从整体上考虑道路施工顺序安排,预防并减少重复施工以及对工程的损害。在市政道路施工中,管线施工是相当重要的内容。传统的市政道路管线是由业主或产权单位提供该地段以往留存的管线设计和竣工资料,资料不全的由其提供地下管线物探资料,然后由设计院考虑管线现状,综合平衡新旧管线在道路平面、纵面位置。然而,传统的市政道路管线设计存在以下问题:(1)传统的二维平面图纸,只有平面坐标X、Y坐标,竖向位置通过另外提供某个或某几个位置的剖面图局部表示管线竖向位置。(2)在管线密集交叉,以及存在地下通道、轨道交通、立交腹地等复杂路段,设计人员通过资料结合经验推断,对隐含的矛盾无法全面发现,难以完全避免疏漏或碰撞的发生。(3)在复杂路段或节点出现疏漏、碰撞时,设计人员进行局部设计修正或解决方案,在二维平面图中难以完整体现。(4)市政道路工程参建方特别是施工单位人员水平参差不齐,可能由于认知水平的不同,对二维平面图纸产生不同理解。在图纸会审、交底阶段未发现管线碰撞、建筑界限超限、安装等问题,待施工到复杂路段或节点时才发现矛盾问题,此时,可能需要花费较多的时间和费用来弥补由此产生的返工重做问题。
3BIM技术在市政道路施工中的应用
3.1应用于优化交通组织方案
以城区中心的市政路桥项目建设为例,城区中心作为交通拥堵的主要地区,在这一地区进行道路施工,无疑加重了对周边交通的影响,另外城区中心人口密集,在作业过程当中要保障周围居民以及行人的安全。城区中心复杂的道路结构对路桥施工有着较大的影响,工作人员需要在有限的空间内进行施工,对支架、遮蔽物、指示牌进行安装,在保障道路通畅的前提下开展路桥项目施工。在采用BIM技术后,施工人员可采集现场环境数据,与施工数据进行信息模型的建立,以此在大数据的背景下对施工过程进行敲定,并对施工过程的细节问题分阶段进行讨论,路桥施工分为门洞支架搭设、箱梁施工、门洞支架拆除3个主要阶段,基于此,可对以上3个阶段进行细节模拟。由此不难得知,BIM技术能够优化施工过程,实现对路桥施工全过程的模拟。
3.2工作量高效计算方面的应用
(1)在BIM技术的支持下,可通过对市政道路施工中土方工程、路面工程等工作量的科学计算,得到准确性良好的计算结果,从而降低市政道路施工问题发生率,实现对其施工风险的有效应对;(2)BIM作用下市政工程施工中相关工作量的计算,可在计算机三维空间中操作完成,提高其工作量计算效率的同时优化市政道路施工中所涉及工作量的计算方式,满足这类道路施工中土方工程、路面工程等工作量的高效计算要求。
3.3应用于进度控制
通过将时间要素因素BIM模型,即可实现市政道路工程的4D施工模拟,结合总进度计划,BIM技术可较好服务于多层级进度计划建设,如周进度、月进度、季进度、年进度总进度计划。基于多层级进度计划的构建,施工方案可结合设计方案不断优化,同时还可以针对性研究市政工程中的关键线路、工期长线路等分部分项工程,也可以基于各方要求专项模拟某个问题对工期带来的影响。一般4D施工模拟可提前一个月模拟市政道路工程施工的复杂关键部位,通过对比计划进度和施工进度,开展针对性的偏差控制,动态的施工进度控制可由此得以实现。
3.4典型的施工管理
以某市政道路工程为例,该工程由道路工程、交通设施工程、景观绿化工程、地下通道、配套附属工程组成,包括城市主干道、城市次干路、明挖箱型通道、U形通道。在BIM技术的应用中,该工程针对性建设了BIM模型,包括管道施工工艺模型、路基填筑工艺模型、墙背回填土工艺模型、明挖箱型通道工艺模型,通过具体施工前的模拟和针对性调整,工程的施工工期和施工质量得到了保证,环境、工艺、材料、机械、人员的高质量匹配也得以实现。在BIM技术支持下,明挖箱型通道主体施工流程、墙背回填土施工流程、管道施工流程均得以明确,而通过建立模型模拟施工过程,BIM技术可为各工序施工工艺的查看提供支持,并同时提供高水平的现场指导,人、机、料、法、环可由此实现科学合理的安排,有序进场施工也能够顺利实现。在BIM技术支持下,工程地面道路和地下通道交叉施工排序问题得到解决,城市居民受到的施工影响也被最大程度削减,交通堵塞的问题得以缓解,BIM技术的应用价值可见一斑。
3.5协调道路桥梁施工项目
道路桥梁工程涉及的项目很多,进行各个施工项目之间的组织协调工作是道路桥梁施工管理中的重要环节,可以在很大程度上提高工程的施工进度。道路桥梁的施工场地过于狭长,会出现在施工现场几个项目同时施工作业的情况,不仅会影响到桥梁的施工质量,而且存在一定的安全隐患,通过BIM技术的应用,可以对施工过程进行模拟分析,在工程施工前就做好了各个项目的事先协调,不仅确保了工程的施工质量,而且有效提高了施工进度,还降低了施工现场安全事故发生的概率。
结语
随着科技的迅速发展,基于BIM技术在建筑行业中应用日益广泛,而在市政道路工程施工过程中使用BIM技术,对保证市政道路工程施工效率、施工质量和控制施工工期等方面均具有重要意义。此外,在市政道路工程施工中运用BIM技术,还可以提升项目的综合管理水平。目前在市政道路项目中应用BIM技术还不够系统化和标准化,故对BIM技术的研究和应用还将不断地完善和提升。
参考文献
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