BIM技術(shù)在高速公路施工生產(chǎn)中的應(yīng)用

馬風(fēng)賓

摘 ? ?要：在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，BIM技術(shù)的可用性和發(fā)展具有極大的實(shí)用價(jià)值，為此，在高速公路施工生產(chǎn)中，應(yīng)積極應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠有效提升高速公路施工生產(chǎn)管理的質(zhì)量和效率。此外，它可以更好地滿足建設(shè)高速公路施工安全管理的需要，有效促進(jìn)高速公路行業(yè)的良性發(fā)展。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);高速公路;施工

1 ?BIM技術(shù)應(yīng)用于高速公路施工安全生產(chǎn)中的重要性

BIM技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的結(jié)果，可以成為中國工程行業(yè)快速發(fā)展的主要動力。在BIM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，基于CAD圖的內(nèi)容，相應(yīng)的靜態(tài)公路模型和施工技術(shù)（包括主要項(xiàng)目結(jié)構(gòu)），BIM模型的創(chuàng)建是邁出的重要一步。在創(chuàng)建時間維度的基礎(chǔ)上，添加了項(xiàng)目的設(shè)計(jì)計(jì)劃并建立了相應(yīng)的動態(tài)模型，并提出了整個高速公路運(yùn)行過程以模擬運(yùn)行狀態(tài)。建筑安全管理是高速公路橋梁建設(shè)管理內(nèi)容的組成部分，對實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的運(yùn)營目標(biāo)具有更好的促進(jìn)作用。根據(jù)實(shí)際情況，眾所周知，現(xiàn)階段的運(yùn)營商應(yīng)增加對BIM技術(shù)的使用。有效地利用技術(shù)，改善橋梁工程項(xiàng)目的整體管理，提高結(jié)構(gòu)安全管理的效率，有效地保證高速公路橋梁的安全。在切實(shí)有效地利用BIM技術(shù)的基礎(chǔ)上，它可以構(gòu)建相應(yīng)的高速公路信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對工作場所的實(shí)時監(jiān)控并共享實(shí)時信息，為管理人員提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)，以支持決策并促進(jìn)高速公路建設(shè)的安全。

2 ?BIM技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用思路

對于高速公路模型的建設(shè)，基本上都是由下而上進(jìn)行，先構(gòu)建橋梁的樁基，然后再一步一步的構(gòu)建整個橋體。首先，通過實(shí)際測量，標(biāo)注橋梁中所有樁基的預(yù)設(shè)點(diǎn)位，然后利用BIM的數(shù)字軟件通過標(biāo)注的坐標(biāo)，準(zhǔn)確的進(jìn)行樁基模型設(shè)定，再利用項(xiàng)目庫族逐漸將樁基上的橋梁結(jié)構(gòu)模型完成，并標(biāo)注好組成構(gòu)件的信息，最后將整個完整的3D模型導(dǎo)入到BIM的五維建筑信息模型之中。此外，當(dāng)前我國高速公路建設(shè)過程中，很多地方需要通過建立隧道來保證通行，對于隧道模型的構(gòu)建，需要借助國家設(shè)計(jì)院的隧道圖紙。首先，利用REVIT系列軟件（REVIT在我國BIM技術(shù)的建筑領(lǐng)域里應(yīng)用的最為廣泛），通過設(shè)計(jì)圖紙建立公路隧道所需的項(xiàng)目庫族，然后運(yùn)用Dynamo For Revit（簡稱Dynamo或DY，基于REVIT，類似Grasshopper）插件，自動生成隧道的各個部位及信息情況，構(gòu)建出同設(shè)計(jì)圖紙完全相符的公路隧道3D模型，最后將其完整的導(dǎo)入到BIM的五維建筑信息模型之中。在BIM技術(shù)應(yīng)用的過程中，對于高速公路施工生產(chǎn)要經(jīng)常性做到以下三個方面：第一個方面，在進(jìn)行施工的過程中，可以隨時通過BIM技術(shù)中的權(quán)限管理，對高速公路施工的整體數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，隨時根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行模型的改建，增加生產(chǎn)中的可控性;第二個方面，通過對施工生產(chǎn)中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的分析，利用BIM技術(shù)搭建三維可視化模型，有效提高生產(chǎn)中的安全性;第三個方面，通過把控高速公路施工的整體狀態(tài)，不斷的優(yōu)化設(shè)計(jì)程序，以此提升工程建設(shè)的穩(wěn)定性。

3 ?BIM技術(shù)在高速公路施工生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 ?施工設(shè)計(jì)，確定位置

在高速公路工程建設(shè)中，將BIM模型應(yīng)用到高速公路前期施工過程中，使用BIM技術(shù)進(jìn)行圖紙問題報(bào)告、碰撞檢測、施工方案模擬、施工場地三維布置等工作，利用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)公路的縱斷面、平面線位、創(chuàng)建地形曲面，解決了公路施工過程中遇到的施工質(zhì)量、安全、進(jìn)度等難題，有助于優(yōu)化項(xiàng)目性能、加快項(xiàng)目施工進(jìn)度，從而做出更理想的公路布局、施工質(zhì)量等關(guān)鍵策。應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，可以提取預(yù)演施工方案以替代以往采用的方案編制工作，對平面圖標(biāo)無法明確的問題予以有效解決。設(shè)計(jì)人員通常會采用靜態(tài)和動態(tài)兩種方案對施工方案進(jìn)行模擬，舉例來講，高速公路機(jī)電施工要進(jìn)行吊裝施工，需要充分考慮之前的設(shè)計(jì)內(nèi)容，并對吊裝機(jī)位進(jìn)行進(jìn)一步檢查，并通過靜態(tài)調(diào)整以確定最為合理的機(jī)位位置，首先排除在吊裝高度和工作半徑方面存在的不合理問題，并對其他安全隱患進(jìn)行檢查，及時發(fā)現(xiàn)并予以處理。

3.2 ?監(jiān)測管理

在高速公路工程施工監(jiān)測管理工作中也可以應(yīng)用BIM技術(shù)。管理人員想要對整個高速公路工程當(dāng)前建設(shè)情況進(jìn)行隨時了解就需要應(yīng)用到BIM技術(shù)，通過測試工程施工空間的形態(tài)并評估工程的質(zhì)量，分析各個方面收集到的數(shù)據(jù)，從而全面評估施工技術(shù)的操作工藝、科學(xué)性等內(nèi)容，充分掌握工程施工階段性的成果，以便進(jìn)行下一步工作量的規(guī)劃與任務(wù)的部署。同時，技術(shù)人員在進(jìn)行BIM技術(shù)應(yīng)用時，應(yīng)該做好查詢模塊的優(yōu)化管理，可以通過數(shù)據(jù)模型的建立，對工程結(jié)構(gòu)的安全性能，進(jìn)行全面的分析。確保項(xiàng)目部的人員能夠?qū)こ痰慕ㄔO(shè)情況，進(jìn)行及時的掌握和了解，才能為安全保障機(jī)制的建設(shè)，提供良好的數(shù)據(jù)支持。此外，還可以應(yīng)用BIM技術(shù)在工程結(jié)構(gòu)檢測環(huán)節(jié)對承載力、穩(wěn)定性、碰撞等因素進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)性能和質(zhì)量的檢測，避免由于穩(wěn)定性不足造成結(jié)構(gòu)性能出現(xiàn)問題。舉例來講，在工程結(jié)構(gòu)建設(shè)的實(shí)際施工中，可以對BIM技術(shù)中的Revit技術(shù)加以運(yùn)用，檢測工程結(jié)構(gòu)的可持久性和穩(wěn)定牢固性，并將這些數(shù)據(jù)應(yīng)用到模型的構(gòu)建中，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)建設(shè)水平的有效提升。

3.3 ?建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)感知體系

在進(jìn)行高速公路工程建設(shè)的過程中，存在一些樁基的檢測和路基的開挖等作業(yè)內(nèi)容，這些作業(yè)內(nèi)容對安全管理工作的要求更高。因?yàn)樵谶M(jìn)行公路工程高邊坡施工的過程中，存在一定的問題，需要對其進(jìn)行加固處理，才能提高工程建設(shè)的安全性。因此在進(jìn)行具體施工的過程中，要在不影響附近居民出行的基礎(chǔ)上，提高工程的建設(shè)效率，并且保證施工的安全。在進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用的過程中，可以通過各個構(gòu)件之間信息的轉(zhuǎn)換，對工程的實(shí)際建設(shè)情況，進(jìn)行更新和調(diào)整。因?yàn)楣こ探ㄔO(shè)期間的各個構(gòu)件，處于單一的狀態(tài)，可以通過建設(shè)數(shù)據(jù)庫，對構(gòu)件進(jìn)行調(diào)整。確保工程各個建設(shè)階段，所獲取的信息更加的準(zhǔn)確。在進(jìn)行施工安全信息提取的過程中，不同的建設(shè)階段，存在不同的安全標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求。因此在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)感知的過程中，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際建設(shè)情況，開展質(zhì)量檢測和安全檢查工作。在進(jìn)行BIM數(shù)據(jù)模型建設(shè)的過程中，可以通過施工風(fēng)險(xiǎn)控制模板的建設(shè)，對各個施工階段的建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)行識別和預(yù)防，并且建立完善的預(yù)警機(jī)制。在對工程項(xiàng)目進(jìn)行綜合管理的過程中，能夠保證風(fēng)險(xiǎn)管理工作，在開展的過程中，能夠發(fā)揮更大的作用。在保證施工質(zhì)量和建設(shè)安全的基礎(chǔ)上，在規(guī)定的期間內(nèi)完成工程的建設(shè)。

3.4 ?構(gòu)建安全疏散模型

相應(yīng)的安全模型的構(gòu)建是充分利用性能和使用BIM技術(shù)的結(jié)果。它不僅可以模擬緊急情況，疏散地點(diǎn)和疏散通道等相對靜態(tài)的現(xiàn)象，而且可以完全模擬疏散。為建筑物安全管理人員提供有價(jià)值的參考資料，并加強(qiáng)和增強(qiáng)安全模型的科學(xué)依據(jù)。根據(jù)實(shí)際情況，需要注意的是，BIM技術(shù)本身具有比較明顯的可見性特征，因此可以科學(xué)合理地開發(fā)出類似的安全疏散模型，并根據(jù)現(xiàn)場情況充分考慮各種影響因素，避免疏散情況。執(zhí)行完整的模擬，為管理人員提供有價(jià)值的決策信息，改善和優(yōu)化疏散模型，并更好地實(shí)施相應(yīng)的建筑施工安全管理。

4 ?結(jié)語

在進(jìn)行高速公路工程建設(shè)的過程中，要想促進(jìn)施工生產(chǎn)的順利開展，施工企業(yè)就要對BIM技術(shù)的應(yīng)用形式，進(jìn)行改善和優(yōu)化。施工企業(yè)可以結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際施工現(xiàn)狀，制定更加完善的施工安全管理措施，確保安全管理工作，在開展的過程中更加的順利。施工企業(yè)還要對工程項(xiàng)目進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，并且建立隱患事件識別體系，對施工過程中所存在的一些安全隱患，進(jìn)行預(yù)測和解決，才能充分發(fā)揮施工安全管理工作的效用。

參考文獻(xiàn)：

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