高速公路项目施工阶段管理中BIM技术应用实践

张帆

摘 要：随着社会的发展，科技的进步，高速公路建设中也涌现出不少新材料与新施工工艺，我国的高速公路项目建设的管理，大都仍采用传统的管理模式，行业内 也面临着质量安全管控难度大、项目成本控制难、进度把控不力等种种问题。 而 BIM 技术的出现不仅为项目建设提供了新的技术手段，其应用管理也是一种 全新的项目管理模式和理念。

关键词：高速公路;项目管理;BIM

1 BIM技术的特点

1.1 可视化

BIM技术与计算机技术结合在一起，可以让建筑项目在建设过程中实现可视化，就此可以让工程项目当中的各参建方相关信息通过三维模型与动画形式更加形象直观的展示出来。

（1）BIM技术应用在技术交底与图纸会审时，可以直接将建筑的信息以三维模型形式展示出来，这样一来，所有参建施工方都可以通过BIM模型充分了解项目当中的相关信息和数据。不仅可以让各参建方能够对建筑项目形成一个生动直观的印象，同时还保证了信息传递过程当中的实时性，一致性，准确性以及联动性。

（2）BIM技术可以将虚拟技术与现实结合起来，通过虚拟模型对建筑的真实场景进行可视化模拟，还可以在模型中实现三维虚拟漫游， 采用这种方式可以检查施工组织以及设计方案是否合理。

1.2 碰撞检测与参数优化

场地设计、技术设计是施工组织设计的重要内容。

（1）总承包方通过对BIM技术的应用，可以在计算机当中模拟出一个三维模型，据此对施工方式，设计方案，施工过程等进行碰撞检测，通过这种方式施工设计当中的错漏缺碰以及各项参数中的问题都能更容易被发现;利用模型还可以从全方位、多角度展开分析，可以让设计方案更加合理，更加准确。

（2）项目管理人员通过合理利用综合性的BIM模型，可参照构件及设备等的进出施工现场时间、具体几何参数对工程施工情况展开综合分析，并对施工场地与施工工序做出合理的布置与安排。

1.3 采用三维模型形式出图

以往的出图大多借助于软件CAD，输出的图纸也大多是二维平面的、静态的，使得设计方在向各参建方传递相关信息时，往往达不到预期效果;BIM技术的应用，可以在三维模型当中包含项目的所有相关信息，然后采用立体动态的三维模型方式，向各参建方传递相关信息，这样一来就可以确保各参建方能够获取完整的项目信息，而且也确保了各方所获取的项目信息保持一致;引入BIM模型之后，仍然可以向各参建方传送不同视角的平面图纸，这样一来就可以实现其与CAD软件之间的互联互通。

2 BIM的应用实例

2.1 高速公路项目的综合管理

在高速公路项目当中，BIM技术的应用主要集中于四个方面：其一是项目成本管理;其二是施工进度推进;其三是建设质量管控;其四是生产安全管理。

首先，结合项目中的工、料、机以及各方面相关信息，将BIM模型搭建起来;再运用5D技术，针对项目成本进行动态化管理;然后在BIM模型当中加入一个时间进度轴，将其与工作计划安排结合起来，通过4D BIM技术对工程建设进行模拟，实现对施工进度的动态化管理;采用3D BIM模型，展开施工前的技术交底以及施工技术培训;将施工现场的视频监控系统与BIM管理平台互联互通，搭建起一个对项目全方位进行管控的BIM一站式管理平台;借助BIM技术，在各个施工阶段，对设计图纸进行碰撞检测，对于发现的设计冲突，可以通过在线会审的方式予以解决;利用BIM三维模型，可以对生产安全做出模拟，从而为材料机械确定一个合理的安置场所，为施工现场合理的划分存储、生产位置，为安全生产的实现提供保障。

2.2 构建模型

在高速公路项目当中，为了准确计算工程量，首先需要运用BIM技术，结合全面的项目信息，构建出完整的地形模型。同时，设计标高，以及原始地形都是需要关注的关键性参数。在获取项目的地形信息相关数据时，可借助于3D技术进行分段扫描，然后对数据进行相应处理，构建出高精度的模型，并在Civil3D软件里面产生对应等高线曲面。先用BIM软件依据设计图将横断面模型绘制出来，将向等高线曲面导入模型产生道路的分段模型，再然后加宽超高部分。在Infra works等软件中，还支持以某种场景模型或者是小饰品等对输出效果图做适当的装饰、渲染处理。

2.3 布局管理

在对公路项目的建设施工现场进行布置时，运用BIM技术可以实现对施工现场总体布局的合理性管理与可预见性管理。只要将资源模型导入到施工现场模型以及公路构件参数模型中，就可以对施工场地进行布局模拟，由于BIM模型具有可视化性能，可以用于对施工现场布局，预制厂设置以及拌合站的设置进行优化。将高速公路附近的具体环境以及工程的实际进展做参数化处理后，逐一导入到信息化模型当中，就可以把施工段落的三维模型构建出来。如此一来，不仅可以对施工段落进行动态模拟;同时还可以结合着计划工期，对施工进行实现动态化管理;利用BIM模型的动态模拟检测功能，将施工组织当中存在的各种不合理、不安全因素消除。

2.4 碰撞检查与优化

基于CAD图纸的管理模式中，在设计阶段从未关注过方案中各专业是否存在碰撞冲突，在深化设计阶段虽然展开相关工作，但是由于不同专业相互间沟通效率不高，彼此缺乏了解，往往达不到预期的协调效果。通常只是参照各个平面图中给出的标高或者是位置节点，在不同专业间做一次冲突检查，并对其中的关键部位绘制出相应的细部图，无法全面解决不同各专业在设计方案中存在的冲突。

运用BIM技术之后，原本平面设计变成了三维可视化设计，各个专业的所有信息都能通过同一个参数化模型体现出来，而且以三维形式直观展示出来。各专业之间甚至不需要相互了解，只要建立一个真实尺寸模型，就可以让各专业的设计，打破CAD图纸的二维局限性。通过BIM技术做一个碰撞检测，能够将所有专业的模型信息整合起来，将模型中的冲突点显示出来，便于各专业的优化调整。

2.5 进度管理

在建设项目的推进过程中，其建设状态、资源消耗状态都在变化，且会随时向BIM信息平台录入。因此，项目的各参建方均能通过该平台达成各自不同的管理目标;尤其是4D BIM技术的运用，可以确保分项控制得以实现，随时可以将实际进度与计划进度进行对比;BIM参数模型中加入时间轴后就能够实现动态可视化，只要做一次事先模拟，就能基于当前进度状态，对项目施工展开远期预测，需要制定进度纠偏方案时，可以此为决策依据。

2.6 交底与质量管理

在以往对项目質量实施管理时，难免会存在交底效果不佳、监管力度不够、反馈不及时、处理机制不健全等问题。在施工交底中运用BIM模型，做VR虚拟漫游、动画演示，可以让施工人员更直观的了解设计意图，有助于其技术能力的提升，使高速公路项目的建设质量得以提升;现场监控网络以及BIM信息平台的搭建，让每一个参建方均可实时进行监督管理，强化了质控与检查工作的效果。

3 结语

BIM技术在高速公路项目设计中的运用，有助于提升项目的建设效率，能为其创造更大的经济效益。对BIM技术的可视化优势加以合理利用，通过碰撞检查、目标协同、模型出图等功能，将项目的规划设计、建设施工、后期运营等所有环节与BIM技术紧密结合在一起，对项目实施全寿命周期内的全面、精确的信息化管理，争取将高速公路的整体价值发挥到最大。

参考文献：

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