BIM在公路施工管理中的应用

文 / 高云

前言

随着科学技术的飞速发展，交通运输业也得到了迅速发展。公路是交通建设中的重要建设内容。通过公路的建设大大节省了人们的时间和距离。但在各种技术因素和外部环境的影响下，公路虽然为我们创造了极大的便利，但建设难度也大，发生事故的风险概率更高。因此在BIM技术的支持下可以在施工前建立一个直观有效的信息模型，通过虚拟施工对安全隐患、施工难点提前反映。BIM技术在施工准备阶段、施工组织管理中都可起到调整优化的作用，做到高效安全地施工作业。随着该技术的发展和研究，它在未来的开发利用中将具有更重要的意义。

1 BIM技术简介

BIM是一种建筑信息模型技术，是应用于工程设计、施工和管理的数据工具。它主要用于描述基于三维图形、面向对象和体系结构的计算机辅助设计。BIM技术由Autodesk公司于2002年提出，旨在帮助实现建筑信息的集成。从建筑设计、施工到工程结束，所有信息都将收集在三维模型信息库中，方便相关人员查阅。应用BIM技术可以有效地提高工作效率，降低成本，缩短项目周期，实现效益最大化。目前此项技术已在世界范围内得到广泛认可。

与以往的二维视图相比，三维BIM实体工程信息具有一定的局限性，在处理复杂的几何实现时不能充分表达，在变更设计时也不能保证与二维图纸的一致性。但是BIM技术的环保性和方便性更适合时代的要求，已经成为一种新兴的流行技术。

2 BIM技术特点

2.1 3D可视化

可视化是指BIM技术与计算机技术相结合以便直观表达，使可视化仿真模型可作为实际工程建设的参考。在传统施工技术的应用中，施工只能以二维的形式进行，一些设计问题难以发现。因此在后续施工工作中，由于一些细节原因会造成无法弥补的损失，导致施工进度缓慢，甚至影响工程建设质量。利用该技术，公路工程可以利用三维可视化效果，通过直观清晰的三维模型了解项目的形式和状态，避免施工图设计中难以发现的问题。在实际设计中BIM技术可以帮助施工人员更好地解决设计中的问题，以明确施工任务和目标，严格控制所有细节，减少施工事故。

2.2 协调性强

协调可以解决模块中施工过程中参数的冲突问题，降低方案变更率，提高工作效率。目前随着虚拟现实技术的发展和应用，VR技术与BIM技术的集成技术已经在研究和开发中，并与人工仿真实体相结合来实现技术交底。相关设计人员可以在虚拟场景中结合相关模型，提供高质量的虚拟现实服务。共享性主要基于开放式架构和数据显示，使不同专业之间的数据和信息能够共享和协调，能够有效支持公路行业内各种应用之间的数据交换和施工全过程的数据管理。另外在应用建筑信息建模的过程中，可以考虑到每个过程中每个对象的不同需求，以满足整个工程的实际需求。

2.3 模拟、整合性强

在BIM技术的应用过程中,仿真是该技术在施工中最有价值的体现。BIM技术可以模拟设计方案的具体实施过程，判断施工方案能否顺利实施，并在模拟施工项目中发现实际施工操作过程中存在的缺陷和问题，以便提前纠正和解决，从而保证施工方案的稳定施工作业。另外在BIM技术的支持下,可以模拟一些在实际施工中难以实现的工程项目，使施工人员能够根据具体情况合理设计施工方案以减少误差。

3 BIM技术在公路施工安全管理中的重要应用

3.1 模拟施工方案

在具体的公路施工作业中，应用BIM技术可以结合该技术的主要特点对施工方案进行全面的模拟，施工单位可以将施工方案的信息输入到具体的BIM技术系统中，然后进行分析。专业技术人员可以利用计算机辅助绘图来实现有效的公路施工信息建模。施工前的建模与仿真具有以下四个优点。

它可以提前预测公路施工过程中存在的风险，并提出规避和解决风险的措施，从而提高公路的安全性能。

施工方案模拟可以使施工人员对施工方案有更直观的了解，从而减少理解错误和风险问题的发生，实现科学生产。

施工方案的模拟可以帮助施工单位合理布置隔离带和安全标志。虽然大多数公路都建在人烟稀少的地区，但公路入口处的人数相对较多。因此施工方案的科学模拟可以准确定位受影响的城区，有效阻断无关人员或车辆突然进入施工现场的可能性，提高整体施工安全性。

施工方案的科学模拟可以为施工前期的工作安全做出有效参考。在施工项目成立时期起就已经安排了施工安全管理的相关规范，在施工开始之前，施工安全管理是施工单位在进行施工建设中首要关注的问题，而利用BIM技术对施工方案进行有效模拟，能够全面提升施工安全管理工作落实的精准性与效率，以此为后续施工展开提供良好的技术条件。

3.2 安全管控施工进程

公路建设量较大，部分吹填路段质量要求较高，导致具体施工作业的施工风险较大，给其安全管理带来较大难度。在公路施工信息建模的过程中，可以对工程的安全进行控制，提高整个工程的安全性。具体实施可以从以下几个方面着手。

GIS与BIM技术相结合，可全面监控公路施工情况，施工单位可根据具体施工进度和地质条件制定合理的施工措施，避免地质灾害造成公路坍塌问题和现象，影响施工人员的生命安全和施工进度。

结合BIM技术对施工过程进行全面安全控制，有效地处理施工作业中的风险事故。在具体的施工期内，由于工作量大、强度高，施工人员往往会晕倒。虽然我国公路开挖技术已经比较成熟，但在开挖过程中会出现隧道坍塌问题。当出现这种情况时，施工单位可以根据事故情况采用BIM技术，制定最优解以最大限度地降低风险的影响。

结合BIM技术所制定的安全管理措施，可以有效的减少安全管理人员的数量和负责人在施工现场出现的频率，进而在减少一定人力措施的基础上，能够有效的保证整体的施工安全，将危险因素降到最低。

结语

由于公路施工较为复杂，需要在建设期间利用BIM技术来实施科学的安全管理，通过模拟技术来规避施工安全风险，以此保证施工过程的整体安全，为人们提供更加高质量的公路服务。总之将建筑信息建模技术应用于公路桥梁施工过程中，可以促进施工的顺利进行，也可以提高施工技术水平。对BIM技术进行综合分析和研究，可以进一步提高公路桥梁工程的施工效率，从而有效地解决工程中存在的不足和问题，促进工程的顺利开展，提高工程质量水平。因此在我国现代公路桥梁工程建设过程中，应积极推广应用信息建模技术，以促进交通运输业的迅猛发展。