张金凤
山西喜跃发道路建设养护有限公司
摘要:近年来,经济快速发展,社会不断进步,人们的生活水平也变得越来越好了,进而城市化建设也正在呈现着直线上升发展的趋势。在城市化建设当中,离不开公路的发展,对此,公路工程建设也逐渐地被人们所重视。BIM技术在这几年已经逐渐地使用到公路工程当中,并且已经被慢慢地普及,不管是项目的前期设计还是到后来的施工,都已经涉及BIM技术,这样不但可以让施工项目更加的高效,更加的精确,还可以让运行维护方面更加的稳定。本文主要进行分析了BIM技术现状,提出BIM技术的优势,并对BIM在公路工程当中的应用模式进行研究,希望可以提高公路工程的质量水平,提升公路的使用寿命,进而让人们的出行能够更加的安全。
关键词:BIM技术;公路品质;工程建设;应用
引言
高速公路建设工程是我国重要的基础设施工程,随着技术的革新与人们需求的增长,高速公路工程建设也面临着更多的挑战。BIM技术是当前新兴的施工技术,它可以实现对高速公路建设过程中各个生命周期进行监控,可以有效地提升高速公路工程建设的信息化管理水平,提高建设效率。在BIM技术中,还可以根据高速公路工程的具体特点来设计出相关的施工方案,从而优化整个施工流程。此外,BIM技术中还可以应用建模技术,将发生事故以及碰撞检测通过动画的方式展现在施工设计人员眼前,这样均有效地提升了公路建设的施工效率。
1BIM技术的操作使用特点
①操作可视化,BIM技术的出现让公路施工设计方案的三维可视化成为可能,此项工作因为获得了BIM技术的辅助,公路设计方案的水平将更高,效果更好。同时可以让施工工作中遇到的问题更少,甚至提前被发现,提前在设计阶段就被解决。BIM技术让构件与构件之间的组件与设计成为了一个动态的过程,并且可视化,所以方案将会更有参考与指导的价值。在公路工程项目的设计中,招投标、建筑建设、后期管理维护等步骤流程都因三维可视化,获得更高的效率。②技术可优化,BIM技术的优越性体现在初步设计、竞标、建设等阶段,同时这是一个不断升级优化的过程,利用BIM技术让整个流程设计中遇到的难题更少,因此可以获得更好的设计效果。但是升级优化的过程中方案设计的复杂度、信息构建、关键时间点等,模型建设期间如果这三个方面出现问题,就可以导致建模的效果不够达到标准,进而无法获得更好的优化效果,因此必须通过丰富信息的方式,让建模工作开展的更为顺利,且水平更高。
2BIM技术在公路品质工程建设中的应用
2.1构建仿真模型
高速公路工程施工是一个非常严谨的过程,而且随着目前施工难度的增加,施工团队就必须在施工前建立三维模型设计程序,而BIM技术中的仿真模型构建就是一个很好的应用案例。首先,在BIM技术中用户通过权限可以登录到系统中,并且将工程的相关内容与参数输入到系统中来,其次,通过参数的输入来构建出高速公路工程建设的三维模型,最后,程序的设计要广泛采纳各种施工人员的意见,施工设计人员可以通过自己的客户端将自己合理的建议输入其中,程序可以有效地读取到设计人员的意见并持续进行改进,从而保证施工方案的科学性与准确性。
2.2碰撞检测
在整合了所有专业图纸的三维BIM模型中可以进行三维的碰撞检查,在大大减少软、硬碰撞问题的同时,还可以优化工程设计,从而达到减少返工的目的。施工人员也可以利用优化后的三维可视化方案,进行施工交底,提高施工质量同时也便于与各方沟通。
碰撞检测主要针对结构复杂的节点,如PC连续刚构桥墩梁固结处的钢筋碰撞检测、PC连续刚构桥主梁段钢筋与预应力管道的碰撞检测、隧道中机电管线的碰撞检测以及立交项目的雨污水管线碰撞检测等方面。
2.3项目设计阶段的应用
作为项目造价工作中最为关键的阶段,决定着成本的四分之三。因此公路工程造价的控制重点主要体现在公路建设阶段的前期。设计阶段的造价编制过程中需要与各专业交叉,如路线、路基路面,桥涵,隧道,交叉等,很可能因为与设计人员沟通不畅或者在项目方案上与设计人员理解有偏差,引起项目造价的大幅度增加或减少,给项目造价控制带来不必要的困扰。一般情况下,传统的图纸会审是在二维的图纸上开展的,项目技术交流时,各分项设计人员都只专注于自己的专业,项目方案和造价控制可能要再三沟通和调整才能达到最优结果。有了BIM技术的辅助,它可以让项目总体方案展示在一个设计模型上,各专业技术人员不仅可以对自己的分项方案进行分析、优化、调整,也可以着眼于整体角度进行考量,这些问题的高效处理能够为后续的工程建设排除更多的困难。借助三维可视化功能让每个专业与构件之间的碰撞、检查工作开展的更为简单、顺利。尽量提前发现设计阶段可能潜藏的问题,并缩减施工过程中由于整体配合工作不协调导致时间、金钱等方面出现损失的情况。例如,对施工环节进行模拟,让很多在施工阶段可能会遇到的问题在设计阶段就被解决,或是直接在设计方案上进行改动,也可给后期的工程建设改动进行细部指导。这种设计阶段的施工模拟,让各个项目之间得到了虚拟协同,可以直接在三维可视化技术中加入时间维度的计算技术,让模拟施工可以与实际施工的效率进行对比,这样的处理,让项目管理者可以在设计阶段就对工程后期开展的进度、基本实况进行更为详细的掌握,进而减少工程问题的出现概率,这也是在间接节约工程造价,各个单位之间的高效协调同样减少了突发状况的出现,节约了临时调整的成本占用。
2.4施工组织模拟
BIM在公路工程中一个主要应用点就是施工组织模拟,BIM技术可以场地布置、施工元素、施工对象和施工组织设计,具体地将工程结构模型和道路交通导改模型运用在模拟软件中,根据施工期间交通导改方案及进度组织计划,可以将结构施工进度模拟和道路交通导改模拟有机结合在同一环境中,直观查看项目施工场地随时间推移而实时变化的情形,对施工组织的全过程进行模拟,并以此评价交通导改计划与结构施工计划二者的协调性。若存在与施工组织设计和方案内容不符合或者偏差等问题,可及时修订。同时在视频软件中适当添加文字和标注,使其在模拟漫游和细节展示时更加直观阐明方案模拟的内容和重点。
结语
随着高速公路施工工艺的进步,人们对于高速公路的质量要求随之增高,在这样的社会背景下,高速公路施工技艺必须进一步提升才能满足社会发展的现状,在目前的高速公路施工技艺中,BIM技术是一个非常重要的技术,它的使用大大提升了施工效率,简化了施工工序,进一步优化了高速公路隧道衬砌施工建设的整体方案,在该技术的引导下,施工工序的科学性进一步提升,人员之间的配合也逐步紧密,整个施工过程的管理更加协调,保证了施工过程的完整、高效开展。从整体上来说,BIM技术的应用在高速公路工程建设中发挥了非常重要的价值,有效地控制了施工以及人力成本,经济性显著,尤其是建模思想的应用为高速公路的施工提供了非常有效的帮助,在未来的发展过程中,BIM技术将会有着更深层次的应用,而且会进一步革新技术发展内容,因此,在高速公路的建设过程中要充分拓宽BIM技术的应用领域,以期发挥出更大的价值。
参考文献
[1]张建平,余芳强,赵文忠,王丙兴,王珩玮.BIM技术在邢汾高速公路工程建设中的研究和应用[J].施工技术,2014,43(18):92-96.
[2]许利彤,崔言继,鲁凯,陈小玮,安斌.BIM技术在高速公路改扩建中的应用探索[J].土木建筑工程信息技术,2019,11(06):50-55.
[3]黄程远,邓艳,黄庆祥.基于BIM技术的高速公路养护管理模式探讨[J].广西广播电视大学学报,2019,30(04):68-73.