BIM技术在高速公路施工安全管理中的应用
2021-01-09张乙彬
王 将,张乙彬
(贵州桥梁建设集团有限责任公司,贵州 贵阳 550001)
1 BIM技术简述
BIM技术实际上是建筑信息模型的简称,是广泛用于建筑和土木工程领域的新型工具之一。BIM技术实际上是在计算机技术的帮助下实现了三维数字技术和工程信息的有效结合,通过数字的形式将工程施工各阶段的功能特点和设施运作特征等表现出来,而且BIM技术在使用过程中的内容相对比较精细,可以细化到具体的构建和材料上。因而在利用BIM技术搭建高速公路施工模型时,可以帮助施工人员快速发现施工过程中存在的问题,继而提高工程建设的整体效率,可有效规避施工过程中出现了意外风险。
2 高速公路施工安全管理应用BIM技术的意义
2.1 提高施工管理效率
高速公路施工过程中,其工地条件相对比较复杂,不同区域的施工管理标准和质量管控要点等也存在差异,而使用人工管理需要耗费较大的人工成本,同时还会出现数据统计错误以及核对不及时等问题,严重者可能会影响项目施工进度。在引入BIM技术之后,可以提高对不同路段的施工管理效率,及时发现施工路段可能存在的问题,并采取可靠的规避措施,这就大大降低了高速公路施工安全风险。同时,在BIM技术的帮助下,工作人员可以及时将高速公路施工过程中各环节的施工数据整理成对应的文档资料,并将其以三维模型的形式展现出来,不仅可以实时监测高速公路建设情况,同时也提高了项目管理的可控性和可视性,其整体管理效率较以往明显提高。
2.2 数据信息共享
BIM技术是依托计算机技术发展起来的,施工管理人员在高速公路修筑的准备阶段可以收集与公路施工相关的资料,并安排专人将施工过程中涌现出来的新数据等定期反馈到总部,通过BIM技术将各类数据整合起来并搭建对应的施工模型,可以实时反馈高速公路的建设情况并找出其中存在的问题。这样一来,高速公路施工管理部门只需要安排专门工作人员对存在的问题进行分析,在调整施工技术方案即可提高施工效率,降低施工过程中出现安全问题等的几率,对提高高速公路设计的科学和理性具有重要作用。同时,在BIM技术的帮助下,管理人员可以及时明确各施工路段的资源投入及相应数据,其制定的资源配置优化方案质量较以往也会有所提高。
2.3 推动工程施工可视化
由于BIM技术是使用三维形式将平面施工的设计图展示出来的,因而可以方便相关管理人员对施工各路段的实际情况进行重点分析,这就实现了工程项目的可视化建设目标。除管理人员外,其他相关人员也可以直接的观察到项目施工不同组件之间存在的联系,并真切感受到高速公路的设计效果,必要时还可以为高速公路建设提供必要的建议,可以推动高速公路施工各阶段的决策更加科学。另一方面,在BIM技术可视化的帮助下,相关人员可以结合其项目的关键环节来进行重点分割,结合BIM技术呈现出来的项目特点来设计更深层次的项目设计方案,可进一步增强项目之间的协调性,实际施工过程中出现问题的几率也会随之降低。
3 高速公路工程施工安全管理中BIM技术的应用浅析
3.1 风险管理
高速公路工程施工过程中,BIM技术人员会通过对于查询模板进行优化升级,在此基础上搭建高速公路施工配套的预警保障体系,可以方便项目管理人员及时了解项目的施工情况和施工动态,并及时找出施工过程中可能出现的安全隐患,在此基础上进行实时跟踪,发现可能影响施工安全的问题并进行报警处理,可以由设计人员和项目管理人员及时确定应当采取的安全管理措施。例如在边坡开挖过程中,做好边坡防滑处理等可有效提高项目施工的安全性。另一方面,在高速公路施工过程中,施工人员可以根据BIM技术搭建建筑物信息模型来对高速公路的结构安全性能进行系统分析,并在其动态结构安全预测等的帮助下,确定各环节施工应当采取的重点防范措施,及时设置相应的报警机制,对保障高速公路施工安全具有重要意义。
3.2 职能安全控制
高速公路工程施工管理过程中还可以在BIM技术的帮助下,通过其三维模型来展示高速公路的施工特点及外部环境特征,管理人员只需要在施工前观测虚拟模型的展现情况,即可以快速确定施工过程中存在的安全风险问题和质量问题,在此基础上调整施工目标并确定相应的防范措施,可有效提高施工管理质量。另一方面,在施工管理过程中,可能会存在部分施工团队过分追求施工进度而忽略安全生产的问题,通过使用BIM技术开展4d施工模拟工作,可以将高速公路施工的施工环境和施工进度等以更加清晰的模式展示出来,并由相应的设计人员根据其设计方案与BIM技术人员联系,在此基础上确定可以采取的加快施工进度的措施,可有效提高其施工管理质量,降低不科学进度控制对施工安全造成的影响。
3.3 危险区域隔离
高速公路施工过程中必须加强对危险源的重视,使用BIM技术可以及时发现施工过程中存在的危险区域并确定应当采取的隔离和引导措施,可以帮助施工管理人员快速做出应急反应,并在BIM技术的帮助下确定应当选择的安全疏散路径,综合考虑施工人员和现场管理人员的心理变化等来进行综合设计,可有效保障高速公路施工安全。高速公路施工管理人员可以根据BIM技术设置的危险区域隔离和引导方案来对施工现场进行管理,可保障现场施工以更加安全规范的方式开展,提高提高其整体施工效益。
3.4 虚拟应急演练及安全技术交底
BIM技术的发展与计算机技术之间存在着极为密切的联系,在其三维虚拟成像的帮助下,可以利用BIM技术来实时模拟工程的生产情况。同时在计算机BIM技术应用过程中,可以将其与VR技术结合为管理人员提供虚拟空间,并在虚拟角色的帮助下完成相应的施工任务。同时,相关管理人员可以在BIM技术的帮助下完成虚拟紧急情况培训,可有效提高其应急反应能力,现场遇到安全问题时也能更加快速地做出反应。另一方面,高速公路施工过程中可以利用BIM技术来确定不同区域的危险等级,根据危险等级确定各阶段应当采取的施工管理措施,并由施工管理人员协调施工团队间的场地和设备使用情况,在此基础上对其进行安全培训,可有效提高施工团队的安全管理意识,规避高速公路施工安全风险。
4 结 语
高速公路工程施工过程中应用BIM技术可以突破时间和空间对施工管理工作造成的限制,由施工管理人员可以结合施工的实际情况上传相应的数据,并在BIM技术模型的帮助下找出施工过程中存在的问题及施工进度协调过程中的困扰,在此基础上优化施工方案,可推动高速公路施工以更加规范的方式开展,切实提高高速公路施工安全管理质量。