在道路桥梁工程中BIM技术的应用

发表时间:2021/9/3   来源:《建筑实践》2021年12期   作者:龚海峰
[导读] 文章先分析了道路桥梁工程中BIM技术应用优势特征,
        龚海峰
        江西文浩水利工程有限公司 江西 新余 338000

        摘要:文章先分析了道路桥梁工程中BIM技术应用优势特征,随后介绍了BIM技术在道路桥梁工程中的实际应用,包括勘测设计阶段、施工阶段和运营维护阶段的有效应用,希望能给相关人士提供有效参考。
关键词:道路桥梁;BIM技术;勘测设计

引言:道路桥梁工程存在施工周期长、涉及专业面广、建设项目规模大、施工工序复杂、后期运营要求高等问题。而在道路桥梁实际建设中,借助BIM技术能够进一步降低工程建设难度,优化施工效率。
一、道路桥梁工程中BIM技术的应用优势和特征
        BIM技术主要包括以下几种特征:第一是可视化,在道路桥梁工程中通过合理的线条规划,能够将整个工程对应三维模型直观呈现出来,使整体设计一目了然。第二是协调性,道路桥梁相关设计工作并非是单纯依靠一个设计师便能够完成的,因为不同专业需要不同设计师,而在各种专业设计的分工合作中,容易产生各种冲突,借助BIM技术建模能够针对道路桥梁工程实施有效的碰撞检查,联系相应的碰撞检查结果合理制定解决方案。第三是模拟性,能够赋予3D模型时间规划,在相应的时间模拟过程中,可以联系具体需求,导入所需模型,或将整个模型导入,进行模拟施工,同时还可以将建设成本、建设材料等数据全面联系起来强化施工成本和材料控制。
        BIM技术在道路桥梁工程中的应用优势如下,BIM技术不仅实现了从抽象到具体,从最初的二维设计转化为三维设计,同时重点在于整个项目周期内建设方以及参与方的变化,设计工作更加符合实际,施工管理工作也更为简洁高效,能够促进道路桥梁工程中的监理人员以及业主全面把握发展全局,强化施工质量控制[1]。
二、BIM技术在道路桥梁工程中的实际应用
(一)勘测设计阶段应用
        将GPS以及GIS技术和BIM技术全面融合,应用到公路桥梁勘测工程当中,能够实现自动化勘测目标,减少时间浪费,直接自动导入勘测数据,实施坡面分析。将BIM技术和无人机航测技术进行充分融合,能够在软件内形成三维图像,当成BIM道路建模基础依据,凭借无人机能够自动获取数据信息,借助各种软件实现数据共享、管理和建模,成为飞行员、测绘师以及GIS分析师等用户重要参考资源。无人机测绘还可以借助AI自动规划飞行路线,在其智能数据分析处理基础上,通过人工方式进行合理补充,有助于进行选线设计,而相关测量数据还可以为后期提供有效参考。
        设计阶段对BIM技术的应用主要包括以下几点,第一是道路建模工作,借助BIM技术软件内部结构部,包括人行道、沟渠、行车道以及各种复杂车道,能够帮助对道路实施高效设计。像是高速公路中的交互式平面交叉路口等复杂模型,需要在设计中进行持续更新,进一步减少图纸反复修改次数,有效节约设计人员精力。第二是工程量分析计算工作,借助BIM技术模型还能够快速得到回填和开采土方量,生成土方调配表,同时还可以于道路模型内准确提取工程材料数量以及项目分析成本。第三是自动形成工程建设平面图。借助BIM技术能够针对所创建模型实现快速出图,同时妥善标注横断面图、土方施工图以及纵断面图,BIM技术在实际应用中具有较高的出图准确性,不会因为人工画图以及图纸复杂导致出现各种错误问题,在对模型进行初步更改设计后,能够对所有图纸进行快速更新。

应用BIM技术还可以强化多领域协作,支持各个专业设计人员进行合理交流,而结构工程师也能够完善了解和掌握道路设计人员所传达的信息,方便进行结构设计,预防信息传递不及时或信息错误所形成的工期延误问题。
        道路专项设计方面,结束三维地形设计后,便可以针对道路开展平纵横设计,处于三维环境内对道路状况进行合理分析,检测道路是否符合实际地形,准确判断和控制物之间影响与冲突,还可以借助漫游的方式通过空中视角或驾驶员视角分析道路行车安全性和行车舒适度。三维设计环境下,能够帮助设计人员合理实施纵断面设计工作,并于软件内对道路填挖效果以及道路平纵组合状况进行直观分析。针对横断面可以选择装配式设计,借助各种模块组合,全面展示出道路施工前后变化。因为道路设计平纵横断面以及地形全部处于相同数据空间内,所以可以对其中各个子项数据模型实施合理调整。针对道路中的各种附属设施实施设计工作中,完善的城市道路设计除了道路自身之外,同时还包括绿化、路灯、交通设施、地下管线、桥梁等内容。相关附属设施能够于BIM内帮助道路主体和模型之间创建有效关联,顺利获得综合性数字模型,如此可以进一步优化项目文件整体性,把各个离散子项全部整合到统一文件当中,方便设计人员实施全面设计把握,避免在子项修改调整中产生问题和遗漏。
(二)施工阶段应用
        施工阶段中的对接设计过程,在多方会审以及图纸设计交底工作中,设计单位可以接著是BIM技术创建可视化设计图纸,至于施工建设单位可以利用BIM技术合理制定相应的施工方案。BIM技术所具备的三维可视化功能还可以帮助施工建设单位联系工程建设需求把施工流程、施工方法借助BIM技术率先进行模拟设计,优化工程建设质量,提升工程设计精度。但当前路桥工程中的BIM技术依然处于初期发展阶段,比不上建筑领域中BIM技术应用的成熟度,施工阶段也不能直接使用设计阶段模型,需要重新创建施工模型,道路模型和建筑模型同样存在较大差异,尚未出现完美胜任各种要求的设计软件。
        在施工过程中应用BIM技术,能够进一步缩减施工单位、监理方、设计方和业主之间交流距离,实时传递各种重要文件以及重要新,方便进行协调管理局。在基础构件加工过程中,还可以借助BIM平台把信息直接传输到构件生产厂,能够进一步提升信息传达速度,还可以通过三维模型指导相关构件生产加工。借助BIM模拟施工的功能,对各种建设资源进行优化配置,形成完善的施工方案,满足工程质量目标,提升整体建设效益。同时还可以联系模拟施工合理制定进度管理计划,提高工程进度管理水平。在施工材料中合理粘贴二维码标签,通过扫码过磅进场,同时及时录入各种信息,传输至BIM材料管理系统当中,材料管理人员便能够借助二维码了解管理中的注意事项和材料信息,能够提升材料管理效果。借助BIM技术平台,还可以实施跟进安全隐患以及施工质量,通过红灯警示,指导技术人员进行合理整改。
(三)运营维护阶段
        在道路桥梁的运行维护过程中,由于道路桥梁存在较大的线性跨度,所以工程养护运维同样存在较高难度。为了进一步提升道路桥梁养护质量,优化工程建设管理水平,在实际运营养护中,可以促进GIS技术和BIM技术的全面融合,通过该种方式实施综合管理。借助GIS技术对工程周围环境信息进行全面采集分析,同时联系BIM技术模型内不同环节道路桥梁养护需求和养护条件,提供合理的数据支持[2]。
结语:综上所述,BIM技术能够满足道路桥梁工程建设中的各项要求,优化道路桥梁施工管理质量,改善设计水平,提升运维效果,同时提高工程设计的直观性,能够有效减少问题出现。BIM技术同时也是当前道路桥梁工程建设发展中的必然趋势,能够助力我国交通事业的进一步发展。
参考文献:
[1]张铁飞.BIM技术在桥梁可视化施工中的应用实践研究[J].中国高新科技,2020(19):78-79.
[2]李维维.BIM技术在高职院校道路桥梁工程专业实践课程中的应用[J].黑龙江科学,2018,9(15):140-141.
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