BIM技术在公路改建工程上的应用

王鹏威　汪凯　孙杨帅　刘朋辉

摘  要：文章针对公路改建工程中的重点、难点，提出采用BIM技术辅助施工。从场地优化、危险工程的可视化解析、碰撞检索深化优化等方面开展了BIM技术应用，保证了工程的顺利施工，提高了施工质量，降低了施工成本。

关键词：BIM技术;公路改建工程;提高质量;降低成本

中图分类号：U418         文献标志码：A         文章编号：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 研究现状

改建工程不同于新建工程，是在既有道路的基础上进行改扩建，大多与既有通行道路交叉，部分段落可能跨越鐵路，或者下穿高速公路，施工难度和保通难度较大，与既有线路交叉的节点处往往工况复杂，常规施工模式下，施工方很难对复杂节点处的工况及施工环境进行预判。BIM技术在公路工程上应用，多体现在可视化交底，对复杂关键节点记性可视化展示，将二维书面交底转换为更为直观的三维立体表现形式，少有施工方在公路工程的BIM技术应用上有所创新。对BIM技术在公路工程应用新形式的探索，迫在眉睫，且势在必行。

2 研究方向

2.1 工程重点、难点分析

本研究依托的新增G343豫皖交界至永夏界段改建工程，是纵穿永城境内的一条重要的国省干线，线路起于豫皖交界侯岭乡止于永夏交界蒋口镇，线路长45公里，总结出以下重点、难点：

（1）多处上跨运煤铁路线和永登高速大动脉，安全保通风险大;（2）线路长达45公里且工程体量大，要求临时场站建设多且建设费用大;（3）桥梁结构物多工序复杂，施工技术难度大。

2.2 BIM应用策划

针对工程重点、难点，以及可优化的专业工程，对项目初步编制的临时驻地方案、场站设置方案、桥梁施工方案等进行了探讨式研究分析。结合其他市政公用工程项目的BIM应用情况，分阶段开展BIM工作。

2.3 BIM应用实施

（1）基于BIM技术对场地合理化布置，减少用地、用材

a.利用BIM技术可视化，直观感受临建设施间位置关系，快速进行临时给排水、消防系统、供配电及照明系统布置，设置多种方案，通过一键提取材料，比较不同规划路线材料用量，在满足规范、项目部选取用材最少的水电布置方案，减少用材。（图1）

b.在建设大型场站过程中结合当地生产资源植入BIM技术，将混凝土、沥青、水稳拌合站融入一体规划设计，通过BIM动游模拟三合一站生产高峰期的设备运营、后场供应、车辆进场，从而优化场站布局、压缩用地、减少管理人员、降低场站建设费用。（图2）

（2）基于BIM技术对危险工程可视化方案解析

a.线路内有多处上跨铁路、公路所设桥梁，在跨线安装预制箱梁过程中是属于超过一定规模的危险性较大的施工工序，为更好的模拟周边环境和方案实施过程，采用BIM动画演示解析保通措施，验证可靠性，增加方案一次通过率，避免施工中安全事故的发生。（图3）

b.大青沟特大桥、沱河大桥悬臂主桥采用搭设满堂支架现浇的施工工艺，属于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，须进行安全专项方案论证，采用BIM技术进行方案解析，形象直观，增加方案一次通过率。（图4）

（3）基于BIM技术对设计优化、碰撞检查优化

大青沟特大桥与沱河大桥悬臂梁施工技术复杂、工序衔接多、钢筋与应力束相互交织，项目采用BIM模型以满足设计碰撞检查，结构内部三向预应力管道空间相对关系错综复杂，而二维CAD图纸通常在不同的图纸表示不同的构件，容易导致设计时考虑不周发生管道碰撞、部件位置冲突等现象，BIM技术可以清楚地看到桥梁的纵、横、竖三向预应力钢束按原布置方式发生的位置冲突，能使施工人员及时进行调整以避免给后期造成工期和质量影响。

3 结束语

本工程应用BIM技术进行场地布置及优化，减少了场布用地及临水临电费用，充分利用现有资源，大大降低了前期投入。将原本单独建造的混凝土拌合站、沥青拌合站、水稳拌合站规划到一个系统，共用同一套筛分系统、同一组管理系统，压缩了用地、减少了管理人员、降低了场站建设费用。应用BIM技术危险工程可视化方案解析，更直观、准确，保证了施工安全提高了施工质量、减少返工，节省工期、节约成本。应用BIM技术全方位解析方案协助方案论证，有效地提高方案论证效率。

在施工过程中，通过展开BIM应用，有效提高了施工现场的合理性和科学性，高效的指导了现场的施工，提高施工效率，同时也为类似工程树立样板，积累经验。

参考文献：

[1]王鹏威.BIM技术在高速连接线工程上的应用初探[J].城市建设理论研究，2019（10）：27.

[2]陈燕安.基于BIM技术的某电视中心项目深基坑施工方案优化的应用研究[J].土木建筑工程信息技术，2020（01）：39-45.

[3]李霞.BIM技术的应用与对建筑业发展的影响[J].中国市场，2020（11）：68+70.