BIM技术在高速公路施工生产的应用

BIM技术在高速公路施工生产的应用

摘要:随着我国公路运输行业的发展与人们出行频率的增加,对于高速公路建设的要求也越来越高,本文通过对BIM技术在高速公路施工生产中的应用进行分析,从而提高BIM技术的应用价值,为我国高速公路建设事业提供有力的技术支撑。

关键词:BIM技术;高速公路;施工生产;应用

0前言

什么是BIM,B指的是土建类,代表了整个建筑体系;I指的是信息与信息化;M指的是模型与力度。综合来讲,BIM技术的基本定义就是信息化模型建设。当今社会高速公路已经成为交通系统中最为重要的组成部分,其建设质量的好坏,直接影响了高速公路的生命周期及经济效益。因此,通过使用现代化的技术手段,来保障高速公路建设的顺利进行,是一项长期而有效的方式。所以,在科技发展迅速的现阶段,运用BIM技术,能够更好的为我国高速公路建设作出有力贡献。

1BIM技术应用于高速公路施工项目模型的建立

1.1建立高速公路项目族库

项目库族类似于供应商,能够从中提供建模所需的各种图元,因此,BIM技术在高速公路施工生产中,首先要建立族库,并遵循统一标准的基本原则,使建筑信息能够达到更加完善。第一、通过利用项目族库,使工程各项目的BIM模型达到各属性相同;第二、BIM技术主要以信息与信息化为主导,将工程的整体建筑结构与状态表现出来。

1.2建立高速公路桥梁3D模型

对于高速公路桥梁模型的建设,基本上都是由下而上进行,先构建桥梁的桩基,然后再一步一步的构建整个桥体。首先,通过实际测量,标注桥梁中所有桩基的预设点位,然后利用BIM的数字软件通过标注的坐标,准确的进行桩基模型设定,再利用项目库族逐渐将桩基上的桥梁结构模型完成,并标注好组成构件的信息,最后将整个完整的3D模型导入到BIM的五维建筑信息模型之中。

1.3建立高速公路路基3D模型

建立高速公路的路基模型,就要考虑到地形曲面的问题,所以需要用专业定制的AutoCADCivil3D对这种问题进行有效的处理。首先要利用部件编辑器AutodeskSubassembly,根据设计图纸制作出因地形不同而导致断面形式不同的路基断面,然后在AutoCADCivil3D中以建设地区的等高线为依据,根据曲面创建地形,最后将CAD中的设计路线导入到部件编辑器,根据不同的路基断面建立公路路基的3D模型。

1.4建立高速公路隧道3D模型

当前我国高速公路建设过程中,很多地方需要通过建立隧道来保证通行,对于隧道模型的构建,需要借助国家设计院的隧道图纸。首先,利用REVIT系列软件(REVIT在我国BIM技术的建筑领域里应用的最为广泛),通过设计图纸建立公路隧道所需的项目库族,然后运用DynamoForRevit(简称Dynamo或DY,基于REVIT,类似Grasshopper)插件,自动生成隧道的各个部位及信息情况,构建出同设计图纸完全相符的公路隧道3D模型,最后将其完整的导入到BIM的五维建筑信息模型之中。

2BIM技术在高速公路施工生产中的应用目标与流程

2.1BIM技术在高速公路施工生产中的应用目标

随着科学技术领域的不断发展创新,BIM技术已经成为当前高速公路施工中不可缺少的重要组成部分,在实际应用的过程中,能够起到多方位的监督管理作用。针对高速公路的自身施工复杂多变的特点,BIM技术可以做到对于不同的施工生产位置及构造,构建出不同的施工模型,以此来保证科学有效的完成施工作业,真正做到全部施工过程的可视化管理。

2.2BIM技术在高速公路施工生产中的流程

高速公路施工生产中运用BIM技术,可以有效的提高施工的进度及质量,通常情况下,BIM技术运用前期都会做大量的准备工作,以保证各项数据都能够达到准确统一。首先,组建BIM团队;其次,准备BIM所需的各种相应配套设施;第三,确定BIM团队的各项协同工作。

3BIM技术在高速公路施工生产中的准备工作

3.1前期分工准备

在进行高速公路施工生产之前,就要开始设立BIM技术项目组,对所有人员进行责任分工,并制定出整体的工作计划,召开动员会议,将计划细分到个人。另外,要根据施工现场的具体地理位置,做好实地的现场勘察工作,然后制定出最为科学有效的施工方案,从而保证施工建设的顺利进行。

3.2配套设施准备

对于BIM技术的应用,需要具有较高配置的软硬件设备,通常情况下都会建立一个独立服务器,选用IntelCorei7处理器;用Infraworks2020工程软件配合Civil3D2020对高速公路施工项目的路基、桥梁、隧道等进行模型构建;使用Navisworks2020进行模拟演示;使用Revit2020建立场站模型;使用鲁班浏览器LubanExplorer8.5.0作为BIM的管理平台。

3.3协同工作准备

在高速公路施工前期,BIM技术项目组要进行建模工作,在此项工作开展的过程中,要明确人员分工,每个岗位的人员都要统一听从指挥协同建模,各专项技术人员要集中开展对BIM建模的研讨会,不断地将其进行优化,制定出科学合理的施工方案。协同工作的有序开展,能够有效的提高BIM技术的运用效率,使建模达到要求和标准,从而推动施工进程,保证施工质量。

4BIM技术在高速公路施工生产中的运用

4.1利用BIM技术搭建三维可视化模型

在BIM技术应用的过程中,对于高速公路施工生产要经常性做到以下三个方面:第一个方面,在进行施工的过程中,可以随时通过BIM技术中的权限管理,对高速公路施工的整体数据进行采集,随时根据现场实际情况进行模型的改建,增加生产中的可控性;第二个方面,通过对施工生产中各项数据的分析,利用BIM技术搭建三维可视化模型,有效提高生产中的安全性;第三个方面,通过把控高速公路施工的整体状态,不断的优化设计程序,以此提升工程建设的稳定性。

4.2利用BIM技术优化施工方案设计

选择合适的施工技术,制定完善的施工方案,是加速高速公路整体建设进程的重要手段,利用建模技术能够更加直观的将各项数据掌控在既定范围内,以此来保证高速公路的施工生产能够平稳推进。有效的利用BIM技术,能够减少施工过程中产生的错误,降低安全事故发生的概率,保证施工质量的提升,实现3D与5D的双重施工保障。

4.3利用BIM技术进行工程质量评价

充分的利用BIM技术,不仅能够有效的提高高速公路整体建设水平,还能够使两者之间互惠互通。将实体与虚拟充分的融合到一起,让两个单体形态组成具有三维空间形态的整合体,使其全方位的对施工生产进行监管,从而提高工程施工的整体质量。

4.4利用BIM技术保障施工过程安全

无论任何工程建设,只有充分的保证了生产安全,才能够使整体建设稳步进行,对于高速公路施工建设也不例外,同样需要在保证安全的前提下进行,利用BIM技术,能够有效的解决这种关键性问题。

5BIM技术在高速公路施工生产中的应用价值

5.1BIM技术的应用能够更好的解决高速公路施工生产中的问题

高速公路建设是一项较大的工程,前期的图纸设计量也非常巨大,就会导致经常性的出现漏洞,因此,采用BIM技术,通过精准的3D建模,能够更加直观的通过模型对施工图纸进行复检,发现图纸设计中存在的一系列问题。另外,还可以在此阶段不断的优化设计,使施工设计方案达到最佳效果。

5.2BIM技术的应用能够优化高速公路施工生产的办公条件

传统的施工过程中,技术人员都会拿着厚厚的设计图纸和技术交底在现场作业,对实际操作非常不便。因此,通过利用BIM技术,只需要工作人员安装LubanExplorer8.5.0手机版,就能够充分的发挥出互联网的优势,查询各种信息更加方便,还能防止设计图纸等文件的丢失。另外,如果在施工过程中出现任何问题,只要通过手机APP就能够找到解决方案,极大的提高了工作效率。

5.3BIM技术的应用能够提高高速公路施工生产的效率

我国高速公路施工生产在出现问题后,传统方式的整改方式流程如下:工作人员发现问题→整改通知→部门确认→整改→拍照→回复→确认,这一个流程下来不仅耗费人力,还要延缓施工进程。因此,采用BIM技术,在工作人员发现问题后,直接通过数据库拍照上报发给整改部门,现场人员通过数据库及时了解问题并立即整改,完成后通过数据库拍照回复,责任部门确认,整个过程只需要通过手机简单的操作就能够将问题迅速解决掉,既简化了流程,又提高了效率。

5.4BIM技术的应用可以减少高速公路施工生产的信息丢失

我国传统的高速公路施工生产过程中,每个施工项目都是独立进行的,相互之间基本上没有交集,信息传递也仅限于相邻工程建设,很大程度上造成了信息传输中的丢失。因此,通过BIM技术的应用,在项目开展的过程中,通过有效的信息采集将所有相关信息纳入到数据库,不仅便于各种信息资料的查询,还可以更加有效的防止信息丢失。

6总结

综上所述,当前我国在高速公路的建设上,一直在不断的探索与创新,寻求能够更加有效的技术手段来保证安全性与稳定性。BIM技术的出现与应用,极大的解决了这些容易出现的问题。通过合理的运用,结合高速公路施工生产中需要重视的各项指标,将建模达到零偏差。

参考文献

[1]基于BIM技术的工程造价专业递进式实训课程教学改革研究[J].王秀丽,张哲源,冯羽生.黑龙江教育(理论与实践).2020(05).

[2]面向多源数据集成的高速公路数字化方法[J].曹祎楠,王佳,顾大鹏.科学技术与工程.2019(19).

作者:夏俊伟 万晨 单位:江西省高速集团有限公司抚州管理中心