BIM技术在公路隧道施工管理中的应用

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年40卷4月(上)10期   作者:雷富
[导读] 信息技术的飞速发展,推动了各行业高新技术的更迭发展,BIM技术凭借着立体化、可视化等优势,在建筑行业得到了广泛应用,极大地提升了建筑工程管理效果。

        雷富
        湖南尚上市政建设开发有限公司   湖南省长沙市   410000
        摘要:信息技术的飞速发展,推动了各行业高新技术的更迭发展,BIM技术凭借着立体化、可视化等优势,在建筑行业得到了广泛应用,极大地提升了建筑工程管理效果。此后,BIM技术的应用范围进一步扩大,应用到更多的领域中。在公路隧道施工管理中应用BIM技术,可以进一步提高公路隧道的施工质量和管理水平,推动交通行业的发展,具有明显的应用价值。

关键词:BIM技术;公路隧道;施工管理

1.BIM技术概况及在公路隧道施工管理中的应用
        在公路工程设计阶段,应用BIM技术能够有效弥补传统CAD设计方法的不足,通过高度信息化技术来实现设计阶段的精细化管理。随着技术人员对BIM技术的深入研究,如今BIM技术已经不再局限于工程建模,更多地成为了建设工程的管理工具。容纳全部的工程信息,实现工程整体、局部的三维建模,进一步提高施工精确度以及施工管理质量。同时还能够借助计算机完成建模方案的存档,为后续工程建设的维护升级提供支撑作用。除此之外,BIM技术的应用,还可以实现工程造价的有效控制,完成资源的合理利用,提高资源分配效率,避免资源浪费。
        将BIM技术应用到公路隧道施工管理中,对整个隧道工程进行虚拟建模,用三维立体化模型取代二维建设图纸,实现了施工图纸的可视化,有效地解决了二维图纸细节展现困难、效率低下等困难,让更多的施工人员了解施工细节,开展安全、高效施工。总而言之,BIM技术应用在公路隧道施工管理中,能够全面提高施工管理的科学合理性,提升施工管理水平,可以在施工阶段及时发现施工问题,采取针对性措施来保证施工质量,将施工安全风险降到最低。

2.BIM技术在公路隧道施工管理中的具体应用
        2.1在公路隧道施工管理准备阶段的应用
        在公路隧道工程施工中,以施工技术应用的要求为基础,及时对应用施工管理技术所遇到的情况进行对比分析。BIM技术可以应用于整个施工管理工作当中,原因就是在整项工程施工管理工作中应用BIM技术可以使其有更好的控制能力,在施工准确的阶段技术应用方面,BIM技术还可以对施工对象进行建模,从而将管理隧道所需要重视的问题,以参数的形式录入计算机系统中,将施工管理工作的现场通过三维立体建模技术,使其直观的被有关技术人员所观察。这样的做法可以为之后的施工管理工作打下一个良好的前提基础,并且将数据处理运用于之后的施工管理工作中,达到实现施工管理规划工作的目的。从以上来看,在公路隧道施工管理准备阶段应用BIM技术,可以使整个施工管理工程的开展获得一个坚实的基础,并且对于后续公路隧道施工工作来说,也是极其重要的环节,在这个阶段必须投入更多精力。
        2.2在BIM设计图审报告中的应用
        建立BIM模型需要坐标高程,所以要参考公路隧道图纸,利用三维BIM的形式,对公路工程进行模拟,比传统的二维图纸更方便,效率高,会避免很多的麻烦,及时检查出公路隧道工程施工中存在的问题,做到查漏补缺。不仅可以大大缩短施工时间,还能节约成本,有效避免返工,保证公路工程的质量安全,促进公路隧道工程的发展。
        2.3建设超、欠挖模型
        在正式开展公路隧道施工之前,施工人员需要掌握隧道详细的数据信息,才能够更好地推进施工。通常情况下,工作人员会借助相应的仪器设备,结合自身工作经验来判断隧道情况。譬如应用全断面扫描仪来对隧道进行检测,获取到准确的开挖数据。随后再应用BIM技术,根据隧道开挖数据进行建模,建模完成后,施工人员便能够以BIM模型的参考信息为指导,对隧道进行开挖,既能够保证施工质量,还能够提高施工效率,缩短施工工期。

当然,具体的施工很难与模型数据保持高度一致,因此在开展施工的过程中,还可以将实际开挖的数据与BIM参数模型进行对比,获取到超、欠挖的数据与准确位置,分析超、欠挖工程量,再次借助BIM技术完成超、欠挖模型,提升后期定额核算工作效率。
        2.4搭建监控量测及地质超前预报模型
        为了更好地保障隧道施工安全,在隧道开挖过程中需要时刻关注隧道的沉降情况,做好隧道监测,收集监测数据。将隧道监控量测数据输入到BIM信息平台,可以借助BIM技术完成参数模型的搭建,将实时监测到的数据信息导入进去,可以直观地观察到隧道沉降、收敛的情况,便于对相应的桩号段进行预警,确保隧道施工安全。
        2.5 BIM 5D管理平台的应用
        搭建BIM 5D管理平台,可以实现隧道主体模型的集成,有效关联施工图纸文件以及施工进度计划等相关数据,保证施工顺利开展。同时还要邀请项目管理实施人员进入协同平台,明确每个管理人员的权限,保证BIM 5D管理平台顺利运行。
        (1)项目资料协同。项目要建立云空间并且邀请各部门人员加入进来,将人员权限设置好;资料要进行分部门上传,各个部门要将项目资料共同维护好,项目参与人员拥有随时在移动端、PC端和网页端进行调用查看和打印资料的权限,这样可以使资料查找资料的时间大大减少,工作效率也随之得到提高,防止出现资料丢失的问题,资料的完整性也可以得到保障。
        (2)质量安全管理。在施工现场,如果发现施工存在质量、安全等问题,工作人员可以随时通过手机对施工现场进行拍照、录音或文字记录,发送给责任人,针对施工中遇到的问题进行及时处理。还可以将施工中遇到的各种问题情况以及处理措施进行汇总,便于管理层察看项目进展情况,为制定科学决策提供数据支持。
        (3)生产进度跟踪。施工流水里程任务可以由BIM 5D平台进行划分,每周、月的施工任务要得到科学合理的分配;施工员要将现场施工情况通过手机端进行记录反馈,使施工问题能够第一时间得到解决,从而达到提高施工进度管理效率的目的,工程进度也得到了保障。
        (4)施工动态模拟。项目进度计划通过BIM技术进行建模,提前将项目建造过程演示出来,项目建造中的每个关键节点的施工现场布置、大型机械及措施布置方案都需要提前进行预测,并且每周、月物资材料、劳动力情况要以进度计划为依据进行提前规划,使问题发现得更早并且解决得更早。项目整个建造阶段都有通过BIM5D技术进行模拟,实现落实前期指导施工、过程把控施工、结果校核施工,使项目的精细化管理能够实现。
        (5)施工工艺库浏览。公路隧道工程施工环境复杂、工程量大,技术人员需要根据设计图纸以及施工方案等来将整个项目拆分为几个分项目,制定好分项目的施工工艺,并将其录入到管理平台的工艺库中。这样施工人员便可以随时通过手机浏览施工工艺库,查看各个阶段的施工工艺,提高施工现场管理效率,避免了重复的施工交底。
        (6)物资提取。将隧道模型导入BIM 5D平台当中,并将进度计划进行关联,项目人员要参照里程段、施工进度和构件类型等,材料工程量清单要按月进行提取,物资材料计划的参考要根据材料报表,为防止出现物料供应不足的风险,物资报批、采购和下料必须要提前进行,从而使项目施工的顺利进行得到保障。

结 语:
        总之,在公路隧道施工管理中合理使用BIM技术,创建BIM参数模型,直观地将施工过程中存在的安全问题、施工工序、工期等信息呈现出来,使施工管理人员获得准确的施工信息,有利于管理措施的制定,从而使公路隧道施工质量得到提升,促进我国建筑行业的可持续发展。

参考文献:
[1]陆成武.BIM虚拟技术在公路隧道施工管理中的应用分析[J].黑龙江交通科技,2019,42(01):154+156.
[2]张稳涛.BIM技术在公路隧道施工管理中的应用研究[J].工程技术研究,2018,(5):186-188+218.
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