高速公路工程施工管理BIM技术应用

 摘要:我国对道路交通的建设是极其重视的,尤其是对高速网的建设,正在全国范围进行展开。然而,在一些山岭地区,由于当地的一些地形、地质条件是相当复杂8 ; C z 2 F c,很容易受到许多外部因素的影响。因此,无论是施工作业的难度,还是施工技术都有着很大的要求。尤其是对于一些线路来讲,由于其线路比较长,而且站点# \ .较为分散,因此,受到了当地地势r T M ; O & r G :陡峭、岩石稳定较少等各种影响,很容易因为一些气滞灾害而引发山洪、泥石流,对于公路以及工期造成极大的危害。为了可以解决这个问题,从而使得山岭高速公路能够高质量的完成,就必须3 f I d * &借助BIM技术的优势来对于施工管理进行充分的应用w / Z = X o。只有将公路? ) % } P 0 G H Q工程中BIM协同管理平台建立为确实的精z A j细化管理手段,才可以对隧道、桥梁等地质进行实时的监控,从而有效Z p I `地解决各种问题。

关键词:BIM技术;山岭高速公路;施工管理BIM技术指的是借助信息模型,通过三维的方; J ,法构成一种关于+ m d O # S q = K建筑工程项目的数据模型,这种模型是对实体以及特定功能的\ u U一种数字化的表达。而在具体的使用过程中,这种技术可以有相当高的可视性、数据化和可优化性等特性,让许多技术项目可以在管理的过程中实现更加高效的管理,从而不断地降低成本。虽然国内对于B\ V t M &IM的发展是比较晚的,但是发展n ( 1的速度极快,尤其是近年来受到了国家很大的重视,从而投入了大量的资金进行研究。从BIM基础理论到数据交换,一直到相关软件的开发和应用,都受到了国内外综合研究的大力支持,从而使我国能够建立起相对完善的BIM应用平台,为山岭高速公路施工管理提供相对完善的技术支持。1BIM技术的基本原理BIM在工程施工管理中受到了很大的重视,甚至被行业内称为一次彻底的革命。它最主要的功能t @ A P J b M & D,是使用三维数字技术来对具体的项目信息进行详细的模拟,从而通过立体的方式来展现项目实体以及其相应的功能。因此,BIM是一个将数据库3D化的模式,它可以将数据具体到某一个构件。因此,通过BIM所建立( R a \ t的数据模型,可以在施工管理中避免任何问题,导致成本上升或者是工期延迟。这样让公路项目建设中整体管理有着明显的提升,大大降低了因为外部因素而导致的各种风险。2^ \ ZBIM运用前期准备及技术应用研究2.1应F : U用前期准备(1)团队的组建要针对具体的项目,这样才可以具体地明确成员每个人的职责以及分工。对整体的目标以及工作计划,也需要进行定期的召开工作会议,才可以进行详细的确定,便于更好地布置工作以及协调每个员工的任务。(2)在软硬件配置上,一定要选择专用的电脑来作为整体的服务器,通过不断8 d b @ ! G ( R升级硬件条件,使调研能E e ! 3 h z够配合进行各种道路的建模,模拟或者是路基的工程建模。此外,还需要对桥梁等等进行建模整合,从6 w S _ + U @而实行整体的施L P :工模拟,搭建一个较为合理^ ? )和完善的协作平台。(3)需要确定协同工作的方式。在项目开始前,一定要对于整体进行统一的规划,并健全相关的规范。这样就可以在具体的应用过程中确定建模计划。在建模时,小组成员中应该根据不同的分工对; ~ ` q不同的环节进行详细的建模。在这个阶段,要经常组织工作例会,这样才e U b ^ w可以使各个技术人员能够相互交流。并且对于具体的施工人员和各部3 e @ ] C门人员,都应该展开详细的讨论。这样可以对于模型进行理解,从而使工程中的可视化方案能够更加地优化。2.2应用研究u m 2 m \ j于山岭高速公路的施工条件来讲P Q R k o Z,大多数都处于_ | [ i s * K一种高山峡谷地区,因此,经常会出现山势陡峭、雨季时间,B \ H * s 7 s .并且有洪水、S t \ C D i g J泥石流等等各种自然灾害。K 9 I ; D z E | )而对于隧道来讲,也因为当地的地质条件较差而难以实行;S ` K | u 7路基段经常为一些泥石流的堆积体,容易产生移动等现象;而且在建设桥梁的时候,多横跨在河道上,当出现暴雨天气时,那么难度会不断地提升。n g o h J Q s因此,针对这些问题一定要运用BIM协同管理平台,从而对于线路项目3 Y -中线路较长、站点较为分散的问题进行高质量的信息化管理,实现整个过程的精准控制。对于那些隧道所在的山体,如果出现断层、暗河等不良D d F情况,那么,应该应用技术对于隧道进行提前预报,全方面的检查地质情况,对于不良的地段进行及时的处理,避免在施工过程当中出现突发情况;而对于桥梁来讲,需要对于图纸进行反复的核查,避免因为误差而导致正常的施工;在对于一些存在泥石流堆积体的路基来讲,应该通过相关技术对该路P h K ) j _ b 1基进行模型建立,从而详细地分析其地质性质,并且在此基础上进行B i U A , l c相应的措施。3BIM技术在施工管理中的应用3.1BIM协同管理平台F } ( d g多山岭高速公路在施工过程中都出现路线较长、工点较为分散的情况,因此,为了更好地应用BIM系统管理平台,就必须对其模型中的过程进行高质量的信息化管理,从而实现有效的沟通。(1)进度管理。进$ A v y ^ 4 K V度管理} P v是施工过程中最主要的内容之一,因此,] , n Z H i 0当工程在进行过程中,应该与Bz c 5 v c cIM管理平台进行紧密的结合,从而对于整体进行精细化的管理。当进度流程展开的时候,应该分为两个部分来进行实施:首先,应该对整个计划工程进行编制,从而将其导入相应的平台中,并且建立模型,这样就可以通过现场对实际的信息以日志的方式_ q @ ) d m (来进行录入,并且进行模型管理。而平台也会根据具体的进度与实际的进度来进行对比,从而生成分析表,对于项目决策以及及时掌握工程情况有着相当有利的情况。而当出现计划延误的时候,还可以通过模型进行分析V # 3 Q其具体产生的原因,并且对~ b j进度进一步的改善,从而保证各个施工点都能达到预期的完成效果。(2)质量安全管理。在对B5 : x g a s 0IM协同管6 # { ( l ~理平台中,最% * r g O ]大的作用还在于将安全隐患也放置在相关的模型中。这样如果出现这种情况,就可以积^ : X 2 X B极实施处理办法,从而对各个单位的沟通提高了高效化的基础。这样就对各种安全质量问题进行详细的解决,并且在o X $ u完成后还可以进行归档,对于相关的信息能进行追溯。(3)图纸管理。在应用BIM管理平台前,大多数对于施工管理的图纸都是进行纸质化的管理。因此,就会受到很多外界因素的影响,尤其是当管理人员对图纸管R e ! X理不善的时候,容易造成图纸无法及时更新,甚至出现破坏的情况。而应用BIM协同管理平台,就可以实现高效化的管理,从而使图纸真正地信息化。这样就可以将其分类陈设,不仅有利于及时的更新图纸,而且还可以在极短的时间内,z = R b U / c f 9E Y 7 O ; ` W这些图纸全部下发给各个相关人员。同时,在图纸的建立过程. , Q P l中,还可以应用到模型里。这样针对施工现场比较长的情况,可以通过平台迅速地查看相应部位的施工具体情况,这样有利于对施工^ ` x H e \ q O r中具体的信息进行比对。(4)河道水位监控。大8 K !多数的过程中,桥梁的建设都需要穿过一些河流,如果雨季频发,那么就会导致一些自然灾害& F g H D h u ~ )发生,不仅u ] : W $ v Z 0 m会对施工人员产生危害,也会对设备造成很大的损失。因此,必须在河流上游建立R W u 7 7相应的水位监测系统,这样就可以对雨量以及河道进行实时的监控,从而运7 A o c作在平台中。如果河道水位超过预警值,那么,就会自动发出警报,提醒下游的相关人员紧急做出响应,快速撤离,避免因为暴雨而导致人员或者是机械受到损失。3.2隧道工程BIM应用(1)隧道超前地质预报优化。对于隧道的勘察过程中如果仅仅限于钻孔,那么,并不能准确反映周围地质的情况。因此,在工程之前,应该对于地质预报进行相关的重视,通过结合BIM技术利用其模拟化的功能,这样就可以对地质的具体钻孔进行三维模拟,从而提高了地质预报的准确性。并且更加全面地对隧道进行详细的检测。对于检测结果,还可以进行进一步的优化,通过三维能更加直观地呈现,并且对不良的地段进行及时的处置。(2)隧道涌水不良地段处置。如果在地质检测过程中发现存B ` 8 Q i H 7 4@ n C暗河,那么,就应该将模型已经建立好的隧道进行统一结合方法,看到在隧道中可能存在的地下暗河、裂缝带等的位置关系,从而对这一些地段进行处理的过程中,充分的考虑其基础信息,进行有效的、成本低的解决方案。(3)基于BIM隧道监控测量@ } g ] ] @。隧道监控测量是隧道施工中最重要的一环,然而,在传L s f ?3 ) U J的方法中,因为受到外界的因素很大,所以会造成极大的误差,从而对工作量进行不必要的增加J , F 1 ) K e # \。在使用BIM技术的时候,可以通过激光扫描,利用三维的方式获取整个隧道的数据,经过实体处理后建立g G = q :起相应的三维模型。这样可以达到精] ; B 5 1 5 . L Z度较高、效率较高等各种各样的优点。3.3桥梁工, ` s p : j # W 5程BIM应用(1)桥梁跨径组合设计优化。在对于桥梁设计的最初途径当中,一般分为三种类型,而且结构由于十分的复杂,因此在施工的时k v B [ C G T o候会造成很大的阻碍。不过,通P ` { W过BIM技术,可以对整体施工进模拟化建立,这样就可以发现在@ - b 3 i进行建设的时候,其施工成本出现过高的情况。因此,可以具体对于桥梁跨径组合以及桥墩结构进行进一步的改革。经过u A D m C y T P {改革后,将桥墩设置为双柱墩,这样就可以大大减少经费的投入,并且可以进一步地缩短工期。(2)图纸复核。在桥梁建设过程中,其X x \构件是相当复杂的,因此,可以利用BIM技术对于图纸进行仔细的复核。这样就可以使得图纸能更加精确,避免在施工中因为图纸的错漏而导致施工进行延误。并且需要及时地对那些出现错误的地方进行改正,联系相关* ~ , w 6 k p单位,通过综合讨论来进行解决。(3)参数优化。大多数山岭地区,P 0 Z ; - Y F由于地质复杂,因此,导致它的地形变化出现很快的情况。如果设计出来的相关图纸与具体地形出现不符情况,那么,就无法进行正常的施工。因此,可以通过BIM技术,将具体的\ ; Z % \ G e *桥梁模型与地质模型进行结合,这样就可以对其中的各个细节进^ _ . U行详细的优化,从而使得桥梁更_ 2 C | v加符合当地的地质条件。3.4路基工程BIM应用大多数山岭地区的路基都是建立在泥石流堆积体上,这种情况就会造成在施工过程中路基存在着缓慢、长期的变行,C N 9并且经常会出现滑坡,而且会对附近的设施和建筑造成相当大的破坏。因此,必须对滑坡进行进一步的防治,起到支护作用,才可以进行下一步的工程。而为了解决这个问题,首先,需要l % - g d } ;对相关地区进行分层的了解,尤其是对于地质特性进行详细的探测后,才可以进行相应的处置。传统的检测中,只能对具体的孔位地质进行分析,不能完整地分析当时的情况。而通过BIM技术,可6 * t W J以建立相应的三维模型,通过全面、直观地分析地表情况,以及地址内部的信息。首先,可以利用无人机对整体进行逆向建模,这样对提取的等高线来制作地表模型。再根据地址勘探,对地表内部的情况进行深入了解,从而建立起; w % & ! $ q _ *整体的三维模型。这样就可以对于最终的处置方案进行更加有力的数据支持,从而使得相关技术人员能设计出一种更经济、合理的处置方案。这样在不影响整体施: , N i工的情况下,就可以对该路段不断的增加抗滑桩,避免因为当地地质问题而导致施工后出现滑坡等情况。4结语虽然BIM技术在我国发展是极其迅速的,但是,它所常用的领域只是在房屋建设中,在山岭高速公路中还处于一种探索的阶段。因此,在运用的过程当中,一定要与当地的施工条件进行详细的对比,确保其安全、质量有所保障,这样才可以实施精细化的信息管理。此外,对于传统图纸也应该进行进一步的优化,大量地减少施工B % * ? c 2成本,并且取得相应的经济效益。

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THE END
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