導(dǎo)語：BIM信息化技術(shù)在高等級公路建設(shè)的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：秉承策劃先行的原則，基于工程應(yīng)用實例，詳細介紹了bim信息化技術(shù)在高等級公路建設(shè)項目前期策劃及施工管理中的應(yīng)用，并從技術(shù)、經(jīng)濟、綠色施工三個方面進行了效益分析，為同類型高等級公路建設(shè)項目施工管理及建管養(yǎng)一體化協(xié)調(diào)發(fā)展，提出了切實可行的BIM信息化、數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用方向，提高項目前期策劃及整體施工管理水平。

關(guān)鍵詞：高等級公路建設(shè)；BIM技術(shù)；施工；BIM+數(shù)字管理平臺

1項目簡介及特點、難點分析

1.1項目簡介

渝武高速重慶段屬國家高速公路網(wǎng)G75蘭州－?？诟咚俟罚菄腋咚俟肪W(wǎng)“7918”規(guī)劃的第八縱線，也是重慶市規(guī)劃“三環(huán)十二射七聯(lián)線”主骨架高速公路網(wǎng)中重要的射線之一。項目建成后，將與中環(huán)快速路、繞城高速、在建三環(huán)高速等納入重慶“1小時經(jīng)濟圈”，是名副其實的扶貧之路，是進一步縮小東西部地區(qū)差距，強化地區(qū)聯(lián)系，優(yōu)化地區(qū)產(chǎn)業(yè)格局，對加快合川地區(qū)增強綜合實力，改善投資環(huán)境，促進客流、物流、資金流在重慶地區(qū)的聚集和流動，起到積極的推動作用[1]。

1.2項目特點、難點分析

項目工程結(jié)構(gòu)為典型綜合標和典型山嶺丘陵地形：橋梁22座，天橋3座，涵洞6道，隧道1.5座，路基填挖方工程，工點多且分散；山嶺重丘區(qū)，山勢陡峻，地形復(fù)雜，施工縱向便道貫通依托地方道路較多，高峰期增加交通壓力。項目路線穿越風景名勝區(qū)、水源保護區(qū)、地方規(guī)劃區(qū)等，施工環(huán)境干擾因素多。項目施工難點在于項目全線橋隧比高達58.1%，隧道共計1.5座，金屏山隧道長度約為1.3km，隧道主要含巖溶、瓦斯、采空區(qū)、石膏、暗河等不良地質(zhì)災(zāi)害；橋梁上跨城市主干道、上跨在建渝合鐵路，最大墩高為33.52m，高空作業(yè)，安全隱患多，交通組織協(xié)調(diào)難度大；路基存在高填深挖段，有落石、雨水沖刷滑塌等風險。

2BIM技術(shù)在項目中的部分應(yīng)用

2.1施工方案可行性模擬

渝武高速與三環(huán)高速在合川區(qū)百歲村位置相交，原設(shè)計為渝武高速上跨合長高速，但此方案安全風險大、投入高，經(jīng)設(shè)計優(yōu)化擬采取下穿方案。但優(yōu)化過程并不順利，三環(huán)高速已完成該段路基填方施工，挖除路基改為橋梁可能會對整體工期造成影響。為選擇最佳施工方案，通過利用BIM技術(shù)對不同方案進行建模，經(jīng)過專家論證及經(jīng)濟比選最終確定采用下穿方案，成功優(yōu)化全線標高，降低橋隧比，極大地避免了在后續(xù)施工中可能出現(xiàn)的工序安排以及空間上的沖突問題，順利完成上跨改為下穿變更，如圖1。

2.2傾斜攝影制作

項目為典型山嶺丘陵地形：山嶺重丘區(qū)，山勢陡峻，地形復(fù)雜：航拍照片、手持設(shè)備照片、GPS等測量方式往往只能平面、局部的展示地形地貌及附屬物情況，在施工過程中往往會出現(xiàn)數(shù)據(jù)不準確、缺失以及對三維交叉情況考慮不充分等問題。而無人機傾斜通過無人機傾斜攝影技術(shù)，精確把握現(xiàn)場實際情況，合理規(guī)劃使用土地，對紅線兩側(cè)500m范圍內(nèi)的地物地貌進行航拍。對于500m范圍外項目駐地、拌和站等大臨設(shè)施區(qū)域，專門進行補拍，整體掌握現(xiàn)場三維實景情況，減少策劃修改，于施工前記錄全線原始地形地貌，掌握關(guān)鍵性施工資料[2]。

2.3大臨設(shè)施三維建模及電子沙盤制作

秉承策劃先行的理念，對大臨設(shè)施、施工便道進行提前規(guī)劃。利用BIM軟件對大臨設(shè)施進行1∶1建模，并利用模型進行碰撞檢測、三維技術(shù)交底，減少實際施工中可能出現(xiàn)的問題。高精度的傾斜攝影模型往往文件過大，不利于展示整體形象。項目結(jié)合實際地形地貌，結(jié)合傾斜攝影、實測數(shù)據(jù)及現(xiàn)有路線信息，利用BIM軟件制作項目整體電子沙盤，為項目施工部署提供全面指導(dǎo)，并將臨建模型載入電子沙盤。再結(jié)合現(xiàn)場實際切實指導(dǎo)現(xiàn)場施工布置，做到在項目施工前期對大臨設(shè)施及便道建設(shè)進行完善設(shè)計，之后依據(jù)實際情況進行優(yōu)化，在此基礎(chǔ)上布置臨建、便道，并進行填挖計算、工程出圖，達到“所見即所得”的目的，減少施工過程中因前期策劃不到位造成的返工、窩工現(xiàn)象。

2.4模型碰撞檢測

項目通過利用BIM軟件檢測模型中存在的碰撞，及早發(fā)現(xiàn)施工過程中可能會出現(xiàn)的碰撞問題，將問題解決在前期策劃階段，相較傳統(tǒng)圖紙審閱大幅減少審閱時間，并提高主體結(jié)構(gòu)物預(yù)留預(yù)埋準確性，減少施工中可能出現(xiàn)的碰撞變更，使工程質(zhì)量及工期得到有效保障。

2.5可視化交底

根據(jù)設(shè)計圖紙及方案要求建立相應(yīng)BIM模型和虛擬樣板，利用BIM數(shù)字化、信息化手段將方案中成熟的施工工藝流程及規(guī)范要求通過動畫交底的形式表達出來，對方案進行直觀模擬，更加清楚明了地控制關(guān)鍵工序，全面提升質(zhì)量意識及整體施工水平。同時靈活運用二維碼，掃碼即可觀看交底動畫和查看實體構(gòu)件澆筑日期及負責人信息，做到隨掃隨學(xué)，隨掃隨知。制作可視化交底時，工程施工、技術(shù)管理部門應(yīng)層層把關(guān)，將交底視頻及各工序構(gòu)件做實做細，實現(xiàn)一個項目制作，同類型施工項目均可復(fù)制使用，積累優(yōu)秀施工經(jīng)驗，并最終形成一套標準化可視化交底流程，便于在內(nèi)外部進行BIM＋數(shù)字化施工經(jīng)驗推廣，響應(yīng)當前可視化、信息化和智能化施工，全面提升施工管理水平，優(yōu)先做到精細化施工管理[3]。

2.6BIM+數(shù)字管理平臺應(yīng)用

項目采用中交簡石數(shù)字科技（蘇州）有限公司的BIM+數(shù)字項目管理平臺，實現(xiàn)了項目建設(shè)施工進度管理、施工成本管理、人員管理、安全質(zhì)量管理等。通過對建設(shè)項目進行建模并上傳至平臺，導(dǎo)入工程模型及圖紙設(shè)計參數(shù)，管理人員通過手機端“一公局BIM平臺”APP，對現(xiàn)場施工進行工序報驗、安全質(zhì)量信息管理、方案及交底情況查詢、機械和人員進場情況全面掌握，同時將隧道有毒有害氣體監(jiān)測、高邊坡監(jiān)測、空氣質(zhì)量及噪聲監(jiān)測等監(jiān)測終端接入平臺，有利于管理人員對施工計劃、現(xiàn)場施工安排的及時糾偏，保證施工工序的安全、有序開展，確保按時完成施工任務(wù)。項目創(chuàng)新應(yīng)用BIM+經(jīng)營成本管理模塊通過生產(chǎn)經(jīng)營平臺將模型構(gòu)件與造價信息進行關(guān)聯(lián)，可以直接生成工程造價表，相對比常規(guī)項目，減少了重復(fù)工作、優(yōu)化了信息流通速度，做到了成本的精準核算。根據(jù)“建管養(yǎng)一體化”指導(dǎo)思想，項目數(shù)字管理平臺率先將BIM模型信息與平臺數(shù)據(jù)進行綁定，實時收集整理建設(shè)信息，為后續(xù)管理、養(yǎng)護積累數(shù)據(jù)提供依據(jù)。創(chuàng)新考慮“永臨結(jié)合”，將高邊坡數(shù)字化監(jiān)測于路基施工時就進行布置，并接入BIM+數(shù)字管理平臺進行實時監(jiān)測，既加強了施工過程中的變形監(jiān)測，又便于后續(xù)管養(yǎng)過程中的持續(xù)監(jiān)測，打造智能化、數(shù)字化高等級公路[4]。

3BIM技術(shù)應(yīng)用效益

3.1技術(shù)方面

山嶺丘陵，地形復(fù)雜，相比以往同類項目容易出現(xiàn)前期策劃不夠精準，現(xiàn)場勘測敷衍了事不全面，甚至出現(xiàn)較大錯誤。通過前期采用無人機傾斜攝影、電子沙盤創(chuàng)建等BIM信息化技術(shù)，對現(xiàn)場整體情況有一定的了解，減少了人員、設(shè)備的投入，避免了大臨建設(shè)、便道建設(shè)的返工或不合理規(guī)劃。通過傾斜攝影結(jié)合土石方控制，在后續(xù)路基施工中更便于項目實施精細化管理，利于加強土石方工程進度、質(zhì)量控制；通過精細化建模，更有利于提升橋梁、隧道施工精度，便于現(xiàn)場技術(shù)人員利用模型進行質(zhì)量管控以及預(yù)留預(yù)埋控制。依據(jù)項目實際施工進展，建立常用構(gòu)件、標準化安全防護設(shè)施設(shè)備族庫。隨著項目持續(xù)推進，后續(xù)族庫的不斷完善，BIM信息化技術(shù)應(yīng)用效率將大大提高，形成可復(fù)制可推廣的一套BIM信息化技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗，特別是在同類型山嶺丘陵地形項目，BIM信息化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢將更加明顯，項目管理水平將大大提高。

3.2經(jīng)濟方面

通過一系列BIM信息化技術(shù)手段的應(yīng)用，項目前期工作開展極為迅速，并對大臨設(shè)施、施工便道規(guī)劃方面進行了優(yōu)化，使其基本全部選用紅線用地，克服了山嶺丘陵地形、水文條件復(fù)雜、場地狹窄等不利條件，嚴格按照集團及地方要求進行了切實可行的前期策劃，并通過BIM數(shù)字化、信息化技術(shù)手段的應(yīng)用，對前期設(shè)計變更提供了有力支撐。在滿足工程要求的前提下，合理降低了大臨設(shè)施、施工便道的工程量，節(jié)約了施工成本，大大提高了項目整體經(jīng)濟效益，前期施工進展相較同類型項目，施工進度提速50％，為項目施工提供了有力保障[5]。

3.3綠色施工方面

在充分考慮安全、質(zhì)量、進度、造價等影響因素下，通過BIM信息化技術(shù)應(yīng)用，利用傾斜攝影與BIM模型結(jié)合，1∶1模擬還原施工過程進展。根據(jù)現(xiàn)場場地實際情況，如周邊道路、居民聚集點及施工用水等，在保證使用要求的前提下，減少臨時用地面積，合理安排大臨設(shè)施及便道便橋施工順序，避免因施工安排不到位對環(huán)境、文物保護點造成二次破壞。同時，通過可視化模擬合理選用機械設(shè)備、施工工藝，從源頭最大限度地減少因施工對周邊環(huán)境可能造成的影響，從而實現(xiàn)綠色施工。

4結(jié)語

利用BIM，通過全員參與加強了項目內(nèi)部信息溝通，為項目前期策劃及施工管理提供了有力支持。三維模型的建立可提前發(fā)現(xiàn)項目設(shè)計問題，節(jié)約工期，使關(guān)鍵線路施工得到保障。傾斜攝影的應(yīng)用為項目決策、策劃提供了更多參考依據(jù)，使決策更加合理、準確、有效。隧道有毒有害氣體檢測、高邊坡檢測系統(tǒng)、智能壓實系統(tǒng)等各項數(shù)字化、智能化設(shè)備的應(yīng)用，使項目全生命周期管理更加合理完善，在節(jié)約施工管理成本的同時，為“建、管、養(yǎng)”一體化協(xié)調(diào)發(fā)展創(chuàng)造了條件。目前，BIM信息化技術(shù)在高等級公路建設(shè)中的應(yīng)用仍處于初級階段。依托實際項目施工對BIM信息化技術(shù)手段應(yīng)用，可以明顯了解基于BIM信息化技術(shù)應(yīng)用項目相較于同類項目在技術(shù)、經(jīng)濟、綠色施工方面均有了較大提升，相信通過后續(xù)施工中的不斷嘗試、創(chuàng)新，將勞務(wù)人員實名制管理、大型設(shè)備管理、隧道安全步距監(jiān)測、隧道有害氣體監(jiān)測、無人機巡檢等多方面信息手段更加深度融合，BIM信息化技術(shù)必將給高等級公路建設(shè)帶來更多的驚喜與可能，基于BIM信息化技術(shù)的精細化管理必將逐漸替代原始粗放的生產(chǎn)模式，成為基建的新方向。

參考文獻：

[1]陸偉良，楊軍志，張宜，等.數(shù)據(jù)中心建設(shè)BIM應(yīng)用導(dǎo)論[M].南京：東南大學(xué)出版社，2016.

[2]顏波，張鳳偉，王珺.BIM技術(shù)在創(chuàng)建綠色施工科技示范工程中的應(yīng)用[J].江蘇建材，2019（S2）：104-107.

[3]王維高，朱明，趙見，等.BIM和GIS技術(shù)在某高速公路施工建設(shè)管理中的應(yīng)用[J].山西建筑，2020（23）：114-116.

[4]王禹杰，侯昱.BIM云平臺在建設(shè)項目全壽命周期中的應(yīng)用研究[J].江西建材，2020（11）：251-253.

[5]賈松鍇.BIM技術(shù)在項目管理過程中的應(yīng)用現(xiàn)狀與應(yīng)用分析[J].中國住宅設(shè)施，2020（4）：68-69.

作者：賈松鍇 單位：中交一公局集團有限公司