【摘要】加强公路工程施工进度管理，有利于提升工程项目精细化控制水平。但是当前公路工程施工进度管理中还有很多问题，主要是信息利用率不高，精确度有待提升，无法与实际进度管理要求相符。对此要发挥出BIM技术的作用，通过应用于公路工程施工进度管理各环节中，保证公路工程建设的顺利进行。文章将简述BIM技术的概念与优势，并探讨了基于BIM的公路工程施工进度管理方法。
【关键词】BIM；公路工程；施工进度管理
1引言
公路工程施工进度管理面临多种因素的影响，如技术、环境和资源等，容易出现工期延误的现象，而施工进度管理方式落后，不利于施工进度管理的有效进行。发挥BIM的作用，在全生命周期中项目各方能够共享建筑信息，在施工进度管理过程中应用BIM技术，能够促使公路工程施工进度得到高效管理。然而现阶段公路工程施工进度管理中还有很多问题，需要充分利用BIM技术，为施工进度管理创造良好条件，保证公路工程施工质量不断提升。
2BIM的概念
对建筑信息模型（BIM）来说，主要应用了计算机信息技术，能够提升项目施工管理体系智能化和自动化水平。BIM技术最早出现于美国，在二十世纪九十年代开始得到应用，但是直到现在未对BIM技术作出统一、明确的定义。结合美国麦格劳·希尔建筑信息公司为BIM技术的定义可知，其属于一种计算机数字模型，能够在建筑项目设计、施工等环节进行应用，能够为工程效率提供可靠保障，大幅度降低工程周期。结合美国标准化协会在BIM技术上的定义可知，主要是建筑构件和功能特性的数字化表达。2002年，美国Autodesk公司制定了相应的BIM技术方案，为建筑创新设计奠定了良好基础，促使建筑项目施工管理方式更加科学合理，有利于实时掌握项目施工进度情况，在先进管理平台支持下，提升了项目施工管理的效率与水平。
3基于BIM的公路工程施工进度管理方法
3.1使用Revit软件建立三维模型。Revit软件为三维建筑信息模型建模软件，是一种应用较多的BIM技术[1]。在Revit软件的支持下，能够通过三维立体的形式呈现所有建筑构件，同时能够作出修改。在Revit软件中涵盖了柱、墙、梁板、屋顶、门窗、楼梯和墙体等建筑图元，采取添加参数的方法让所有建筑图元实现关联，用户结合实际需求作出相应的选择与修改。
3.2编制进度计划。进度计划编制水平将影响项目管理效果，属于极其关键的内容[2]。在公路工程施工进度计划编制过程中，应该结合工程活动定义、活动顺序排列、工程持续时间估算和资源需用量等内容，借助横道图、网络图等完成，保证制定科学合理的项目计划。
3.3施工进度计划模拟。在公路工程施工进度管理中应用BIM技术，能够对项目施工进度各方面情况进行动态模拟。对4D施工进度模拟来说，在时间推移过程中，能够对建筑构件从开始到结束的情况进行动态显示。当任务还未进行的时候，不会对构建组件进行显示，在任务进行中时，显示为90%透明度的绿色，在任务结束后则将建筑构件原本颜色显示出来。针对模拟期间出现的问题，能够在模型内作出相应修改。
3.4BIM进度的追踪与对比。3.4.1进度信息收集进入公路工程施工项目实施环节以后，施工单位、监管单位以及其他参建单位等进度管理人员要利用多种方法，对项目现场进度信息进行全面收集与及时更新。利用平台收集进度信息的过程中，通常由现场自动监控与手动更新等构成。1）现场自动监控在现场监控过程中，主要应用视频监控、3D激光扫描等设备，实时、准确、全面收集关键项目与流程的进度信息，这样进度管理机构能够及时获取进度管理数据，不用进入施工现场。采取GPS定位或现场测量与定位的方式，能够将施工项目坐标确定下来，并明确在现场的监测设备控制节点坐标。若是站点控制点不能将整个建筑物覆盖在内，则应该设置临时监控点。将视频监控、3D激光扫描等设备应用于工程实体中，能够全时视频录制与扫描工程实际完成，获得相应的监控数据。在网络设备支持下，向基于BIM的4D施工进度跟踪控制系统传输监控数据，在作出相应分析与处理后，形成全景图像，便于计算完成状况，保证对施工进度作出精准的衡量。2）人工更新采取人工方式对计划管理团队日常检查工程部分进行更新，达到对BIM进度模型进行更新的目的[4]。相关流程如下，进度管理人员在日常检查工程部分利用便携式设备完成拍照，同时借助BIM进度管理模块界面完成对进度信息的更新。主要包括项目现场图像进度百分比，具体工作实际，资源消耗情况，同时也涉及WBS删除与添加、作业逻辑关系的调整等内容。3.4.2进度对比控制项目实施过程中应关注项目进度，在计划和进度上作出对比，对进度进行分析后掌握偏差与问题，制定有效的解决问题方案[5]。基于BIM的进度管理系统中拥有多种分析方法，能够完成对项目进度表的深入分析。利用BIM施工进度管理系统，能够获得相应的跟踪视图，管理人员采取设置视图颜色的方法，对计划进度与实际进度作出对比。此外，在分析项目计划进度模型、实际进度模型和现场条件后，能够充分了解建筑物变化情况，找出并解决施工进度偏差等问题。如图1所示，为基于BIM的公路工程进度控制流程，在BIM技术的支持下，能够完成对施工进度表的闭环反馈控制，确保项目进度表和整体计划尽量相符。
4应用分析
4.1工程概况。周家嘴路越江隧道包括2段明挖隧道、1段盾构隧道和2个工作井，这里面盾构段长度为2.57km，外径长为14.5m。工程参建单位较多，任务较重，周期较紧，由于项目管理过程中缺乏足够信息，信息传递不及时，为工程筹划等提出了严格要求。引入BIM技术后，由三维设计替代二维设计，这样能够获得空间设计效果，便于直接观察设计成果。发挥出BIM的作用，能够进行工程筹划、协同设计、虚拟建造和变更管理，利用完整的建设管理平台，能够最大限度减少风险。
4.2进度实时监控。工程为WBS工作分解结构，结合工程计划将施工段分为多个工期，子任务和模型保持关联。对模型进行点击，能够获得任务状态信息，掌握计划开始、计划结束、实际开始和实际结束等时间。借助这个模型，能够从时间维度对比工程实际进度和计划进度，将某个任务输入其中，观察进度模型颜色，便于我们直观掌握这一任务进度状态。在图2中，有工程工期存在延误现象，管理者能够第一时间了解这个情况，同时与施工人员联系，调整施工方案，达到有效控制进度的目的。
4.3进度动态模拟。在进度计划和实际计划动态模拟中，能够与BIM模型相关联。在建立与审核模型后，以及进行虚拟验收的过程中，能够建立起BIM总体模型，为施工提供相应指导。结合工程筹划方案，将各种时间属性添加至模型内，确保筹划方案和模型加强联系，以三维的方式将施工流程反映出来。在BIM平台支持下，我们将掌握工程筹划方案具体内容，如施工、安装顺序等，保证施工筹划协调与安全更加精确。如此一来，可以防止出现浪费工期的情况，如图3所示，为动态模拟界面。随着工程建设的进行，通过掌握现场各方面信息，便于动态调整施工进度计划，在模型构件时间属性变化后，可以将施工步骤全面呈现出来。这样有利于及时进行检查与调整，让工程施工更加科学与合理，同时管理者也能更好了解施工情况，清楚计划进度与实际进度存在的差异，从而制定改进措施，促使工程工期不被延误。
4.4工程量动态管控查询。平台结合工程进度，相关模型信息能够将工程量记录下来，同时对构件工程量进行累计，便于及时了解各时间段构件工程量、系统动态等。具体情况如图4，管理者查询工程量累计情况，能够有针对性采取监控措施，进行分期结算的时候，工程量累计数据能够为结算提供可靠依据。
4.5经验总结。在该工程建设施工过程当中，进度控制过程的可视化表达，能够使得项目建设进度的管理人员直观的了解到实际施工进度情况。在这个可视化的表达过程当中，我们需要使用到局域网，这个局域网必须要覆盖进度管理控制中心和施工现场，通过这个局域网来实现进度管理控制中心和施工现场的实时进度信息传递。所有的现场施工信息、进度信息，都可以经由BIM技术，在进度管理控制中心的平台上显现出来，并存储归档。在这里需要涉及到专用拍摄仪器的使用，它可以生成画面和相对应的数据，为施工进度的了解和控制，提供真实的现场信息、数据。工程项目建设进度管理控制当中，以BIM技术为基础，建立了施工监控和可视化中心。在这个平台上，进度管理人员，不仅仅是可以掌握和了解实际的施工进展情况，同时还以进行实际施工进度与预期施工进度的对比，分析偏差，同时与相关的部门进行及时的沟通，进一步协调施工的推进。如果在施工进度的监控过程当中，确实发现了实际进度落后于预期进度的情况，借助于BIM技术，我们也可以对其进行可视化的调控、改进，这一点在工程项目进度风险的防范中，也起到的巨大的作用。由于BIM汇集了几乎所有的设计数据、设计信息，以及所有的施工现场数据、现场信息，可以对施工进行高度的整合与统筹，所以其可以分析进度偏差的原因，同时通过3D、4D模型，来进行后期的进度改进。这个改进过程，以及后期的改进策略，都非常的直观，能够对后期的施工，起到切实、科学、有效的指导作用，保证工程整体能够按期完成。
5结语
将BIM技术应用到公路工程施工进度管理中，能够保证施工效率实现提升，最大限度降低成本。因此，要充分认识到BIM技术的作用，在公路工程进度管理中合理引入与应用，推动公路工程建设水平进一步提升。
作者:林良德 单位:中国水利水电第十六工程局有限公司