BIM技术在路桥施工中的应用研究

发表时间:2020/9/23   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:张磊
[导读] 摘要:随着城市的快速发展,城市规模不仅越来越大,而且对城市生活水平的配套设施也提出了更高的要求。
        山西四建集团有限公司  山西太原  030000
        摘要:随着城市的快速发展,城市规模不仅越来越大,而且对城市生活水平的配套设施也提出了更高的要求。不仅要有新的路网建设,而且要对老城区复杂道路进行全新的设计和改造。传统技术无法实现清晰直观的动态技术支持。BIM技术实现了传统方法无法实现的设计、施工、运营、维护全过程的智能化建模过程,动态展示了整个过程各个阶段的生命周期,在优化设计方案和科学施工管理阶段提供了极其重要的技术支持,具有工期短、质量高、全过程风险低的特点,具有较高的经济开发价值。
        关键词:BIM技术;路桥施工;应用研究
        1.BIM技术概述
        BIM技术,即建筑信息模型,主要是根据建设项目的相关信息数据,利用数字信息仿真来模拟建筑物的真实信息,进而建立三维建筑模型,最终完成工程建设监理、物业管理、设备管理、数字化处理、工程管理等工作。BIM技术拥有良好的数据储备功能,其信息完整度与关联性也达到了相应的硬性标准。这些特点使得BIM技术在工程建设中不断推广和应用,提高了项目管理水平。BIM技术使施工单位、设计单位、监理单位共同参与到同一个平台上,共享同一个建筑信息模型,有利于工程的可视化和精细化施工。而且,BIM技术已不再仅仅是一种软件,而是一种高精度、高层次的管理手段,在建筑行业实现精细化、信息化管理方面发挥着重要作用。
        2.BIM技术在道路工程中应用技术的优势
        2.1勘探应用
        工程测量是公路工程中极为重要的组成部分。它需要获取大量关于项目所在地和周边环境的基础和空间信息。运用AutodeskRevit软件辅助完成三维地质模型的确立,借助这一模型,设计人员和施工人员可以清楚的洞察拟建工程项目以及周围地质等环境条件的关系,从而助力项目组处理地质情况与施工部件之间的关系,加速施工总进程。
        2.2深化设计
        深化设计具有工作复杂、设计专业多、材料设备知识多的特点。因此,深化施工往往会给管道和施工设备之间的碰撞带来一些麻烦。同时,随着新材料、新技术的发展,以及人们对建筑外观的不同需求,建筑的难度越来越大,设计师需要提前进行设计和准备。BIM建模可以提前配合管道施工,解决现场安装的困难,甚至可以实现按需灵活快速的生产。
        2.3碰撞检测
        采用三维可视化BIM技术,可以使施工前的施工状态和外观呈现在施工前,表达更加直观、清晰。根据实际尺寸构造模型,可以清晰地显示传统表达式中必须省略的内容(如管道、保温层等),并依次显示一些看似可以但实际上存在的深层次问题。
        2.4精确定位
        作为建筑行业的领头羊,BIM自然具有无与伦比的强势定位表现。利用同一物体从不同角度、不同位置拍摄的多张照片,可以建立物体的完整真实模型,恢复物体的实际位置。误差可达到毫米级,便于与地面及周边道路进行精确标定和综合。
        2.5能够实现学科专业的协同工作
        随着路桥工程技术水平和科学理念的不断提高,人们对路桥工程的要求也越来越高。路桥工程的设计理念和施工难度不断加大,施工现场复杂多变,这就要求各专业技术在同一平台上集成,共享技术是未来路桥工程的发展趋势。在设计和施工过程中,它包含了水电、结构、建筑学等学科的技术知识,这就需要这样一个平台来整合这些学科的知识和技术。BIM技术的发展正好弥补了路桥工程的空白。BIM技术很好地整合了各学科,实现了路桥工程信息数据的共享,实现了各学科专业知识的充分发挥。BIM技术利用网络的优势,实现了不同地域、不同专业人员的协同工作,有效地解决了空间地域性的局限性,实现了技术共享资源的最大化。


        3.BIM技术在各阶段的应用要点
        3.1施工准备阶段的应用
        在路桥施工过程的总成本中,建筑材料约占一半,特别是在建筑材料浇筑环节,材料用量总量过大。如果施工原材料不能得到合理的控制,不仅会影响整个工程的质量,还会增加事故发生的概率,增加工程造价的投资。BIM技术的主要功能是利用以往工程中收集到的数据,根据工程建设情况建立材料模型。在模型中,利用标准材料、参数配比、材料强度等数据,并组织相关人员走访材料市场,不断了解建筑材料的市场价格,确定最合适的材料单价,并对市场变化做出预测,在此基础上在不超过材料成本的前提下,采购符合工程建设要求、性价比最高的建筑材料。材料进场前,应对材料进行抽样检验,确保质量符合施工要求,为后期工程提供保证。
        3.2建设施工阶段的应用
        建立科学的BIM建设模式,将具体数据公开,供业主、设计、施工、监理等部门共同参考,缩短部门间的沟通距离,及时传递信息,提高工作效率。在构件加工过程中,构件信息可以通过BIM平台传递到工厂,提高构件的加工精度,也可以利用三维模型来减少构件误差。BIM技术可以模拟施工过程,科学合理地进行工程资源的流动,优化施工方案,达到提高施工质量的目的。一旦施工进度发生变化,也可以在平台上进行修改和点评,减少资源浪费。另外,在材料进场环节扫描编码,可以验证建筑材料备注的二维编码,并将材料信息及相关注意事项传递到数据模型中,方便施工材料的管理。施工过程中一旦发生安全事故或质量问题,可及时发现并跟踪BIM技术。
        3.3进行施工合同管理
        在合同制定过程中,很多项目都会选择EPC模式来实现项目管理。这样既保证了承包人的利益,又保证了发包人的经济利益。BIM技术的引入可以有效地帮助承包商修改合同内容,并结合具体的数据分析系统。核实合同中的具体资料,及时补充合同中缺失的条款,确保合同的合法性和科学性。减少合同履行过程中不必要的纠纷,增加施工单位的成本。
        3.4进行施工质量控制
        工程的整体质量关系到工程的使用寿命和工程交付的安全。BIM技术的应用可以实现工程质量的控制。在建筑模型中可以对施工过程中的质量缺陷进行逐一标注,并对这些质量问题进行后期跟踪和管理。利用BIM技术的视觉功能,实现对质量的科学控制,减少施工过程中的质量问题。同时,采用该施工模式可以充分了解施工方案的可行性,注重施工中需要注意的细节,及时处理质量问题,减少后期返工现象,增加施工成本。
        3.5对施工质量的控制
        路桥施工质量关系到人们的日常出行安全,因此在整个工程施工环节,质量监控显得尤为重要。工程质量监控通常包括施工策划、实施、质量检查和处理四个过程。通过BIM技术建立的三维模型,对工程施工细部进行质量控制,并对安全隐患进行了调查。三维模型的可视化充分降低了工程质量问题调查的难度。在掌握了工程质量问题后,工程团队可以通过三维模型对问题进行详细的处理。此外,基于BIM技术的信息平台还可以对工程的各个环节进行实时监控,从而提高工程的整体质量。
        3.6对施工安全的控制
        安全监理在施工现场管理中起着重要作用。指桥梁施工中存在的安全隐患和隐患的消除。消除施工现场的安全隐患,确保施工现场的环境安全,防止安全事故的发生。上面提到了BIM项目的视觉特性。施工现场安全控制利用这一特点,使质量监督人员和安全管理人员直观地观察到工程各环节存在的安全问题和质量问题,便于管理人员从根本上解决安全隐患。
        结束语
        综上所述,路桥工程施工难度较大,跨越时间较长。采用BIM技术可以有效控制施工进度和施工质量,减少各环节不必要的工时浪费。同时能及时发现施工过程中容易出现的主要质量问题,保证施工人员、设备和现场的安全。相信随着科学技术的不断进步,我国路桥工程建设将以更高的速度进行,质量也会得到更快的提高。
        参考文献
        [1]张洪翠,谭毅,陈江南.关于BIM技术在路桥施工企业落地应用的思考[J].中华建设,2018(5):84-85.
        [2]王琦.路桥施工全过程控制中BIM技术的应用管理[J].住宅与房地产,2018(31):142.
        [3]延韬.BIM技术在建筑施工中的应用[J].价值工程,2019,38(31): 182-183.
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