BIM技术在高速公路选线中的应用

徐海楠

辽宁省公路勘测设计公司 辽宁沈阳 110166

BIM技术的应用主要使用在房屋建筑方面，在道路交通中特别是高速公路中使用的时间较短，很多技术还不是非常成熟，从事道路建设的工作人员对BIM技术整体掌握的熟练程度不高，在设计中，还不能达到真正熟练的应用，很多应用目前还处在翻置模型阶段，主要体现在方案优化、可视化方案展示方面。

1 BIM 概念

所谓的BIM技术就是通过构建可视化模型，从而在整个工程中得以进行使用，可以完整的展示整个施工生命周期，主要包含整个施工项目的设计、施工和投入施工。换句话说，BIM技术的使用是采用数据传输的方式，能够在施工场地实现数据的共享，参与工程的各个单位都可以对设计的数据模型信息进行访问，并对其进行操作，数据模型之间的关系性较强，如果单一信息发生了改变，那么就会对整个模型的整体内容产生影响。过去的建筑工程管理是以纸面上的图纸、报表进行展现的，而BIM一体化的工程管理可以对这些进行直观化的管理，从而做到对整个项目的全过程分析[1]。

2 BIM 技术特点

BIM技术的应用特点较多，主要分为关联性、协调性、模拟性、可视化以及完备行，其这些特点的实行是以工程项目施工过程中的各个有关信息数据作为处理基础，然后进行三维数字化模型的构建，并将这些信息输入到整体的数据模型中，从而展现出需要设计的建筑的完整、真实信息。BIM的数据关联性指的就是信息之间的共享以及各项数据的之间的操作，而可视化模型直观一点就是所见所得，将这一特征应用到建筑行业，发挥的作用非常重要。

3 在曲港高速公路辅助选线中的应用

3.1 设计难点

xx高速公路在山区和平原的交界处，整体的地形较为复杂，控制因素较多，其选线方案存在多种可能，为了找到更加有价值的方案，经过商议，本次方案选线设计采用BIM几技术进行方案的设计以及优化。

3.2 BIM 技术应用

BIM技术在该项目中的应用包括3D路线设计模块，结构设计模块，大场景平面显示模块和整体装配模块。3D路径设计模块可以加快设计概念的实现。

图1 BIM 设计流程

其动态编程和3D工程模型有助于快速完成现场设计。所有道路，横断面，纵断面，注释等都是动态链接的。在设计过程中，水平剖面的调整可以自动连接坡度，土地，地面和其他部分，并显示有价值的统计报告，从而可以更快，更轻松地评估设计方案，做出更明智的决策，并且可以生成最新的图纸（见图1）。

在路线3D设计模块中，可以导入传统的路线设计软件数据或直接布线，以快速生成道路路基模型，并快速布置大中型桥梁和隧道。建模完成后，将使用线长，桥梁和隧道长度，拆除面积统计数据，土方统计数据以及各种设计指标的选择进行比较和选择[2]。

通过GIS平台显示软件，可以在实际场景中生成整个项目的视觉模型，并可以在真实场景中显示项目的设计3D模型，从而可以直观地了解项目情况，发现其他问题并进行优化。路线优化的思路是：在满足设计标准和尽可能满足控制条件的前提下，以节省投资为目标，根据地形和控制条件综合选择路线，并选择有价值的路线选择进行深入比较。这些选项包括线平面图，纵向截面，中心线坐标，线曲率，纵向坡度以及填充和开挖，以及成本分析报告，即沿线和桥梁的填充，挖掘，借入，运输和挡土墙。

在选择涵洞时，要减少线路的土方量，并努力填补和挖掘平衡点。诸如桥梁之类的关键项目的布局是经济合理的，并且路线方案的投资被最小化。在优化决策过程中，通过对各种约束条件设置不同的权重，可以实现工程师在选线过程中的多目标决策目标。优化路线图是基于工程师设计思想的一系列路线图，可以在满足社会发展，公共需求，工程，水文，自然环境和自然环境等方面的约束的前提下，为工程师制定决策提供参考。用户提出的其他限制。

3.3 与传统设计方法对比

该项目采用了BIM技术比较和显示路线图。与传统的设计方法相比，在短时间内安排了更多的方案并进行了比较，并对许多有价值的方案进行了详尽的分析。有效地帮助决策者了解最佳计划，有效提高工作效率，减少重复工作。作为设计工程师的辅助工具，BIM技术线的选择与工程师的经验和智慧是分不开的，并且可以通过人机结合来获得最佳解决方案。

4 结语

通过xx高速公路的路线优化过程，可以看出BIM软件在路线选择方面的优势，特别是在山区项目中。在预可行性研究阶段，建议将NASA（约1:50，000）或BING（约1:10，000）用于山区项目。数字模型用于识别走廊区域。在初步设计阶段，根据1：2000数字模型在工程走廊区域内选择线。在设计师理解项目之后，最终确定了初步设计线和有价值的比较线的位置。

一言以蔽之，计算机技术和设计师的有效结合可以实现设计思想的发展，多走廊和高低布线方法的比较选择，设计师自身经验的结合可以得到最佳方案和各种组合领导者做出决定。