顾守祥
日照交通规划设计院有限公司，山东 日照 276800
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。
关键词：BIM技术；公路工程；施工阶段；应用
1 引言
当前，我国经济不断发展，随着城市化进程的不断推进，国家愈发重视城市基础设施建设，公路桥梁是重要的民生基础工程，其工程施工质量受到社会各界的重视，随着公路桥梁数量的不断增多、规模不断扩大，传统的设计方式已经无法满足工程质量的需要，随着科学技术的不断发展，BIM技术被广泛应用于各项工程中。公路桥梁的设计、施工、造价管理中应用BIM技术，可提升工程设计水平，降低工程施工成本，有效控制工程造价，可实现企业经济效益与社会效益的同步提升。
2 公路交通建设项目中引入BIM技术的意义
自从公路交通建设项目中引进了BIM及相关技术，在各等级公路交通建设中尤其在高速公路交通建设中运用BIM及相关软件，在整个建设项目中起到了关键、核心的作用，它为今后公路交通项目的更加高效、有序、快捷的实施，提供了一个流程化、标准化的工程全过程、全生命周期管理系统。准确高效率的利用BIM及相关技术是其带给公路交通建设项目的主要效果。通过BIM技术与其他各种先进技术有机的结合，将BIM技术真正的应用到公路交通项目建设过程中，可以帮助建设项目各个相关方更加便捷、准确、高效率地进行规划、可研，勘察设计阶段建模、勘测设计、复核、工程量统计、汇总，项目实施阶段的项目控制、管理、设计变更和公路交通项目完工后后评价、运营管理等，从而保证并促进了公路交通建设项目更好、更有序地实施，使项目的效益最大化。
3 公路施工阶段的特点
3.1 公路建设项目的单一性
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。这就要求在整个建设项目的全生命周期进行全面独立的过程管理，其他已完公路工程项目可以提供参考，借鉴成功的建设经验，但还是不能原封不动照搬已完公路工程设计思路、设计方案、组织分工等，必须根据项目的实际情况进行项目建设。
3.2 公路工程建设项目的承发包模式
目前，公路工程建设项目最主要的承发包模式还是平行发包，这一点不同于建筑工程项目的施工总承包模式或建设项目总承包模式。由于公路工程建设项目线形、带状的特点，一个公路工程建设项目一般绵延几十公里甚至上百公里，投资额较大，更适宜采用划分合同段平行发包模式。在这种模式下，施工单位根据自身实力、技术装备、人员配备选择自己擅长的合同段进行投标，更容易发挥自身优势，创造价值。除了建设工程项目平行发包模式外，近几年也有很多PPP项目、设计施工总承包项目。PPP项目通常模式是由社会资本承担设计、建设、运营、维护基础设施的大部分工作，并通过“使用者付费”及必要的“政府付费”获得合理投资回报，政府部门负责基础设施及公共服务价格和质量监管，以保证公共利益最大化。
4 BIM技术在施工阶段的应用
4.1 在公路桥梁设计阶段的应用
BIM技术的出现使公路桥梁施工图纸设计从传统的二维设计转变为三维设计，使用BIM建模软件，直接进行结构的三维设计，并可生成二维的施工图交给施工现场。不同于普通的三维模型，BIM模型是一个信息模型，具备信息集成功能，可以把设计、施工、管理、养护等涉及公路桥梁全生命周期的各方面信息集成到该模型中，因此，建模阶段一定要保证所建立模型的准确性。要实现BIM技术在公路桥梁全生命周期的应用，需要在设计阶段建立精确的BIM模型。当前，公路桥梁的设计还处于二维设计阶段，设计图纸中存在的问题往往不易发现。而使用BIM技术建立三维信息模型后，可以对建立的三维信息模型进行碰撞检测，发现设计中存在的问题，生成碰撞检查报告，根据检查报告中存在的问题，有针对性地对设计图纸进行复核、修改。以此降低因设计错误导致的成本增加和工期延误造成的经济损失。
4.2 项目建设实施阶段的应用
①本阶段的主要目的是完成项目业主与具体施工方签订的合同所要求的全部施工作业任务，达到工程竣工验收、交工验收的要求。主要工作内容包括：按照设计单位提供图纸，制定具体的施工方案完成项目建造至竣工，同时统筹调度、监控施工现场的人员、机械、材料、施工方法等资源。具体应用包括：拟订进度和实际进度对比、现场计量、设备与材料管理、质量与安全管理、竣工模型构建等工作。②加强对公路交通建设项目管理的重视程度在项目实施建设时，必须重视对项目建设施工的管理工作。项目的建设施工在运用了BIM技术后，工作人员应当依据相关信息数据库的统计和分析优势，加强对建设项目的科学化、精细化管理，合理安排建设项目各阶段时间节点、控制节点、建设工期等方面工作。③轻松、高效、便捷地处理变更与评审。依据直接来自模型的数据资料，报告可以轻松进行实时进行更新，可以做到迅速、有效响应设计变更。如今的工程设计流程较之前更为复杂，建设项目相关人员可以利用BIM技术，采用更直观的方式让整个项目管理团队的人员参与到设计评审中来。
4.3 实现精益化质量、进度、成本管理
在BIM应用中，可以应用物联网技术以及远程监控，提高建设工程质量。对于工程现场的主要施工机械，进行升级改造，加装数据传感器、GPS定位以及监控摄像头，就可以对现场机械的施工情况实现远程监控，定位机械运行轨迹，对工作产出工程量配以视频监控，达到控制现场施工质量的目的。另外还可以集成梁场监控、拌和站监控，达到同时控制质量和成本的目的。对于施工过程中形成的所有质量、进度、成本数据，可以在后台数据管理系统中进行在线填报，完成建设工程项目的质量保证资料、质量评定资料、计量支付、试验检测资料、工程日志、施工影像资料，通过不同门类之间相关数据的交互，避免了工程中的假数据。对于所有数据的填报，按照规定的审核审批流程进行审核校验，保证了数据的及时、准确、真实，进而达到对建设工程项目质量的有效控制。
5 结束语
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。
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