杨勇锋
中电建路桥集团有限公司重庆分公司，重庆 401121
摘要：随着新技术、新材料、新工艺等不断应用到公路建设中来，利用传统的公路工程施工方法已不能很好地满足当前需求。鉴于公路施工中存在的管理问题突出，在施工过程中产生的工程数据信息得不到很好的管理，依然沿用传统的管理方法，通过对公路施工阶段的特点与存在问题进行分析，列举施工过程的问题所在，提出BIM在施工中的具体应用。将BIM技术应用到公路工程施工阶段，并从施工量校核、施工进度模拟、标准模型建设、质量以及成本管理等方面开展研究[1]。
关键词：BIM技术;公路;施工阶段
引言
从目前的公路工程建设情况来看，施工技术的优劣对施工质量的影响越来越重要。施工技术在施工进度和质量中起到重要作用，贯穿于整个施工过程。因此，为建造符合国家质量要求的公路，提高施工技术水平至关重要。对公路工程施工技术存在的问题采取合理的控制措施，不仅提升了工作效率，同时降低了企业的施工成本。但是，尽管采用了许多措施，施工技术仍然存在一些不足之处，施工企业应采取积极的态度，认真研究解决问题的方法，以提升公路工程施工质量[2]。
1概念
BIM技术通常指的是建筑信息模型，设计人员通过多种方式获取工程数据信息，然后结合工程项目实际条件，建立具有相关真实信息的模型。最早运用BIM技术的是建筑工程，随着BIM技术在建筑工程中的作用越来越明显，其逐渐推广并应用于其他领域。BIM技术以真实、有效的数据信息为基础，因此数据信息收集是否准确是影响BIM技术应用效果的关键因素。
2公路施工阶段的特点
2.1公路建设项目的单一性
同其他建设工程一样，公路工程是一次性的建设样的公路建设项目。虽然很多公路工程建设项目的承发包模式、组织结构模式、管理体制，甚至是设计构筑物结构类型都是相同的，但是每个建设项目都有其不同的设计方案、施工组织设计、项目参与人员、配备的机械设备、周围环境等。
2.2公路建设项目的结构类型特点
建筑工程一般集中在地面上某一划分区域进行开发建设，这种建设项目一般施工干扰比较小，也不存在场地布置的问题，如果是城市里面的开发项目，一般对环境的要求比公路工程建设项目要高。公路工程为线形、带状的结构，一般跨越山川、河流，穿越各种地形、地质结构，包括平原、河流、湖泊、海洋、山岭、峡谷、隔壁、沙漠等，而地下的地质情况更为复杂，软土地基、地下水影响、地质情况围岩级别、地质断层、采空区、溶洞等。在同一个公路建设项目施工中，有可能遇到多种复杂地质情况，因此，项目实施条件相对于建筑情况更为复杂。在一些偏远地区的公路工程建设项目，往往是穿越人迹罕至的大山，缺少施工单位进入场地的条件，有些公路项目为了实施，需要修建数公里长的施工便道，搭设施工便桥，临建费用所占比例很大。
3公路工程施工中存在的问题
我国公路工程设计中BIM技术的应用现状在我国，BIM技术已经应用于建筑、港口等行业。目前，BIM技术在建筑、港口中的应用能够贯穿“建管养运”整个过程，取得了良好效果。与建筑、港口工程相比，公路工程设计和施工本身的影响因素较多，尤其是前期设计，需要考虑的影响因素更多，专业性更强。因此，人们要系统地研究、了解与学习BIM技术，并做好运用与推广。目前，我国设计人员对BIM技术在公路工程中的应用了解较为片面，不够深入，BIM技术应用较为单一，以构建CAD三维模型为主，没有充分发挥自身优势。
4 BIM技术在施工阶段的应用
4.1设计校核和工程量复核
施工单位在建设项目开工前一般都要进行熟悉施工图纸，复核设计工程量等工作。设计图纸对每个施工合同段来说一般都要分为多册，上千页，图纸熟悉的过程需要耗费相当长的时间，而且对项目施工图的理解还取决于技术人员自身的专业水平和施工经验。对于没有施工经验的人员来说，熟悉施工图纸可能特别吃力，对于工程实体也没有具体的认识。通过在BIM模型中浏览，技术人员去查看可视化的工程实体模型，对工程实体会有一个具体的认识。对于复杂的结构物图形，也可以通过构件的显隐将一个复杂的细部构造从其他模型中剥离出来，清楚的去查看工程结构物的实体形态。
4.2利用BIM技术进行工程模型处理
公路工程设计阶段，人们要合理利用BIM技术进行工程模型处理。(1构建三维路线模型。当前，部分公路工程设计单位仍主要运用二维线路设计，较少使用三维路线模型。这是因为二维线路设计可以有效地对公路工程相关设计内容进行匹配，比较灵活，局限较少。但是，当路线平纵发生变化时，二维路线设计往往不能及时感应，不利于设计方案的及时调整与优化。利用BIM技术构建公路工程三维路线模型，可以实现路线平纵设计功能，并实时对路线平纵进行调整，减少追踪路线平纵变化的时间消耗，提高了这一环节的设计效率。(2构建路基路面模型。构建公路工程路基路面模型的主要方法是定制横断面模板。公路工程设计阶段，横断面模板主要考虑的因素是道路绿化带位置、路面结构、挡墙位置、人行道宽度与线型、路面边坡、道路两边边坡和排水沟等，根据各个因素的要求尺寸，定制横断面模板，以确保后期施工条件的实现。另外，对于具体涉及的各部分工程量，可在模型中根据各计算公式得到具体的数据。
4.3实现精益化质量、进度、成本管理
BIM信息化系统对工程质量、进度、成本管理方面的影响，产生在BIM信息化系统的各个方面。BIM的三维可视化模型可以精确统计工程量，通过工程量来预测主要材料的消耗量，通过材料消耗和施工进度计划制定建设工程项目施工方案中原材料的采购计划，将资源合理使用。精确计量有效解决了施工过程中工程量不方便统计的问题，为工程计量支付提供了比较直接的依据，实现了建设工程项目的精细化管理。
4.4利用BIM技术进行环境模型处理
(1建立环境模型的必要性。公路工程设计阶段，应用BIM技术的关键步骤是以获取的数据作为参数，建立公路工程环境模型。建立环境模型是公路工程结构模型设计的基础，能够有效保障后期设计的正常进行，环境模型涉及的参数是科学预测公路工程量的依据，能够为工程量测算提供数据参考。同时，环境模型的建立能够保障后期公路施工的顺利进行。(2建立环境模型的要点。公路工程设计阶段要建立环境模型，其间主要利用计算机技术取得三维点云数据，再根据CAD地形图的矢量化特点，进行测算和数据分析，以确保其符合公路工程地面情况，在此基础上建立三角网格地形模型。然后，要借助航拍及卫星等手段，对比航拍照片、卫星照片与三角网格地形模型，以达到重叠为止，这样能够充分保证地面状况、地质地况真实、清晰，根据实际需要，为环境模型添加相关内容，完善环境模型板块，尤其是地面实际分布的铁路、公路以及已有规划区。
结语
在公路工程的施工阶段利用BIM技术，可以有效提高施工质量与效率，保证施工人员安全，且有序协调各部门协同工作。通过系统界面可以实现可视化管理，了解工程概况与施工进度，有效解决建设工程项目模型可视化的问题，在其他方面也有着积极的作用[3]。
参考文献：
[1]王晨华.公路工程路基路面常见质量通病及防治措施[J].中国公路，2020（8）：110-111.
[2]徐奉亚.研究公路工程路基施工过程中压实控制[J].建材与装饰，2016（53）：229-230.
[3]蒋帅，陈明，肖杰，等.装配式基层道路结构接缝荷载应力分析［J］.公路工程，2019（3）：240-245.