BIM技術(shù)在公路改建工程上的應(yīng)用

王鵬威　汪凱　孫楊帥　劉朋輝

摘? 要：文章針對(duì)公路改建工程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，提出采用BIM技術(shù)輔助施工。從場(chǎng)地優(yōu)化、危險(xiǎn)工程的可視化解析、碰撞檢索深化優(yōu)化等方面開(kāi)展了BIM技術(shù)應(yīng)用，保證了工程的順利施工，提高了施工質(zhì)量，降低了施工成本。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);公路改建工程;提高質(zhì)量;降低成本

中圖分類號(hào)：U418? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）17-0162-02

Abstract： In view of the key points and difficulties in the highway reconstruction project， this paper proposes to adopt BIM technology to assist the construction. The application of BIM technology is carried out from the aspects of site optimization， visual analysis of hazardous engineering and deepening optimization of collision retrieval， which ensures the smooth construction of the project， improves the construction quality and reduces the construction cost.

Keywords： BIM technology; highway reconstruction engineering; improve quality; reduce cost

1 研究現(xiàn)狀

改建工程不同于新建工程，是在既有道路的基礎(chǔ)上進(jìn)行改擴(kuò)建，大多與既有通行道路交叉，部分段落可能跨越鐵路，或者下穿高速公路，施工難度和保通難度較大，與既有線路交叉的節(jié)點(diǎn)處往往工況復(fù)雜，常規(guī)施工模式下，施工方很難對(duì)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)處的工況及施工環(huán)境進(jìn)行預(yù)判。BIM技術(shù)在公路工程上應(yīng)用，多體現(xiàn)在可視化交底，對(duì)復(fù)雜關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)記性可視化展示，將二維書面交底轉(zhuǎn)換為更為直觀的三維立體表現(xiàn)形式，少有施工方在公路工程的BIM技術(shù)應(yīng)用上有所創(chuàng)新。對(duì)BIM技術(shù)在公路工程應(yīng)用新形式的探索，迫在眉睫，且勢(shì)在必行。

2 研究方向

2.1 工程重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

本研究依托的新增G343豫皖交界至永夏界段改建工程，是縱穿永城境內(nèi)的一條重要的國(guó)省干線，線路起于豫皖交界侯嶺鄉(xiāng)止于永夏交界蔣口鎮(zhèn)，線路長(zhǎng)45公里，總結(jié)出以下重點(diǎn)、難點(diǎn)：

（1）多處上跨運(yùn)煤鐵路線和永登高速大動(dòng)脈，安全保通風(fēng)險(xiǎn)大;（2）線路長(zhǎng)達(dá)45公里且工程體量大，要求臨時(shí)場(chǎng)站建設(shè)多且建設(shè)費(fèi)用大;（3）橋梁結(jié)構(gòu)物多工序復(fù)雜，施工技術(shù)難度大。

2.2 BIM應(yīng)用策劃

針對(duì)工程重點(diǎn)、難點(diǎn)，以及可優(yōu)化的專業(yè)工程，對(duì)項(xiàng)目初步編制的臨時(shí)駐地方案、場(chǎng)站設(shè)置方案、橋梁施工方案等進(jìn)行了探討式研究分析。結(jié)合其他市政公用工程項(xiàng)目的BIM應(yīng)用情況，分階段開(kāi)展BIM工作。

2.3 BIM應(yīng)用實(shí)施

（1）基于BIM技術(shù)對(duì)場(chǎng)地合理化布置，減少用地、用材

a.利用BIM技術(shù)可視化，直觀感受臨建設(shè)施間位置關(guān)系，快速進(jìn)行臨時(shí)給排水、消防系統(tǒng)、供配電及照明系統(tǒng)布置，設(shè)置多種方案，通過(guò)一鍵提取材料，比較不同規(guī)劃路線材料用量，在滿足規(guī)范、項(xiàng)目部選取用材最少的水電布置方案，減少用材。（圖1）

b.在建設(shè)大型場(chǎng)站過(guò)程中結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)資源植入BIM技術(shù)，將混凝土、瀝青、水穩(wěn)拌合站融入一體規(guī)劃設(shè)計(jì)，通過(guò)BIM動(dòng)游模擬三合一站生產(chǎn)高峰期的設(shè)備運(yùn)營(yíng)、后場(chǎng)供應(yīng)、車輛進(jìn)場(chǎng)，從而優(yōu)化場(chǎng)站布局、壓縮用地、減少管理人員、降低場(chǎng)站建設(shè)費(fèi)用。（圖2）

（2）基于BIM技術(shù)對(duì)危險(xiǎn)工程可視化方案解析

a.線路內(nèi)有多處上跨鐵路、公路所設(shè)橋梁，在跨線安裝預(yù)制箱梁過(guò)程中是屬于超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的施工工序，為更好的模擬周邊環(huán)境和方案實(shí)施過(guò)程，采用BIM動(dòng)畫演示解析保通措施，驗(yàn)證可靠性，增加方案一次通過(guò)率，避免施工中安全事故的發(fā)生。（圖3）

b.大青溝特大橋、沱河大橋懸臂主橋采用搭設(shè)滿堂支架現(xiàn)澆的施工工藝，屬于超過(guò)一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程，須進(jìn)行安全專項(xiàng)方案論證，采用BIM技術(shù)進(jìn)行方案解析，形象直觀，增加方案一次通過(guò)率。（圖4）

（3）基于BIM技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)優(yōu)化、碰撞檢查優(yōu)化

大青溝特大橋與沱河大橋懸臂梁施工技術(shù)復(fù)雜、工序銜接多、鋼筋與應(yīng)力束相互交織，項(xiàng)目采用BIM模型以滿足設(shè)計(jì)碰撞檢查，結(jié)構(gòu)內(nèi)部三向預(yù)應(yīng)力管道空間相對(duì)關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，而二維CAD圖紙通常在不同的圖紙表示不同的構(gòu)件，容易導(dǎo)致設(shè)計(jì)時(shí)考慮不周發(fā)生管道碰撞、部件位置沖突等現(xiàn)象，BIM技術(shù)可以清楚地看到橋梁的縱、橫、豎三向預(yù)應(yīng)力鋼束按原布置方式發(fā)生的位置沖突，能使施工人員及時(shí)進(jìn)行調(diào)整以避免給后期造成工期和質(zhì)量影響。

3 結(jié)束語(yǔ)

本工程應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行場(chǎng)地布置及優(yōu)化，減少了場(chǎng)布用地及臨水臨電費(fèi)用，充分利用現(xiàn)有資源，大大降低了前期投入。將原本單獨(dú)建造的混凝土拌合站、瀝青拌合站、水穩(wěn)拌合站規(guī)劃到一個(gè)系統(tǒng)，共用同一套篩分系統(tǒng)、同一組管理系統(tǒng)，壓縮了用地、減少了管理人員、降低了場(chǎng)站建設(shè)費(fèi)用。應(yīng)用BIM技術(shù)危險(xiǎn)工程可視化方案解析，更直觀、準(zhǔn)確，保證了施工安全提高了施工質(zhì)量、減少返工，節(jié)省工期、節(jié)約成本。應(yīng)用BIM技術(shù)全方位解析方案協(xié)助方案論證，有效地提高方案論證效率。

在施工過(guò)程中，通過(guò)展開(kāi)BIM應(yīng)用，有效提高了施工現(xiàn)場(chǎng)的合理性和科學(xué)性，高效的指導(dǎo)了現(xiàn)場(chǎng)的施工，提高施工效率，同時(shí)也為類似工程樹(shù)立樣板，積累經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

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