BIM技术在路桥施工中的应用

BIM技术在路桥施工中的应用

李俊 1 鞠云虎 2

中国建筑铁路投资集团 北京市 100000

摘要：随着计算机和互联网技术的不断发展，BIM技术应运而生，并在建筑行业得到了广泛的应用。BIM技术在路桥建设项目应用中，可以帮助建设单位收集和分析建设项目的各种信息，并根据分析结果对施工情况进行评价，有利于及时发现问题，及时调整，对提高路桥建设整体水平具有重要的现实意义。为此，本文主要阐述了BIM技术的概念和特点，分析了当前建设中的应用和难点，提出了BIM技术在建设中深入应用的措施。

关键词：BIM技术；路桥；应用

　　一、BIM 技术的优势

第一，设计意图的表达更加明确。传统二维设计在实施过程中往往会出现丢失重要数据的问题，进而将会对建筑设计的最终成果造成最直接的影响。相较而言，BIM 技术通过建立一个三维数字化的信息模型来真实地反映工程完工之后的样子，因此可有效展现设计意图。除此以外，BIM 技术还可更加清楚地描述出工程设计中相对较为复杂的问题，因此通过可视化的方式使得现场施工人员能够更加清晰地理解设计意图，方便作业层进行施工。第二，分析和模拟能力更加强大。在施工准备阶段，BIM 技术即可凭借强大的分析和模拟能力展现出工程完成后的样子，然后再通过详细地分析来改正并完善不足的地方。因此，施工人员可借助 BIM 技术及时发现工程存在的问题与不足，及时与设计方进行对接，进而可避免问题被遗漏或扩大化，对于后续施工也有着重要意义。第三，协同能力更加精细化。规模的扩大使得路桥工程建设的施工要求越来越高，施工图纸也愈加复杂，因此这对技术人员之间的协同能力也就提出来更高的要求 [1] 。传统二维设计只能解决低层次的协同问题，而 BIM 技术则不仅可以实现单位之间的协同，还有助于实现不同分工部门之间的协同，进而保证工程项目达到最好的社会效益。

二、BIM技术在道路桥梁工程施工中主要作用

本项目位于河北省中部，地形平坦，稍有起伏，平均海拔15-45m。地貌为第四系全新同松散沉积物，地势平坦开阔，土层深厚，区内为冲积平原地貌形态。项目为高填方路基，路线

与大广高速相接，向东北方向与衡德高速相交，下穿石济高铁，上跨众多国道省道，并与邯黄铁路交叉，设置南运河特大桥，同时设置6座互通。其中与铁路国道交叉及上跨南运河特大桥伴随交叉施工，设计施工难度较大。

1优化项目设计，优化施工方案

将BIM技术应用于路桥工程中，在本项目中例如对大广高速的连接，涉及到改造现有道路封闭车流以及下穿上跨普速铁路高速铁路，可以预先模拟现场施工过程中的相关活动，利用计算机等仪器在平台上模拟现场施工作业，对施工工艺和过程进行分析比较，为了有效地避免道设计缺陷，找出现场存在的问题，尽可能选择科学合理的施工方案，并进行现场的现代化管理，减少项目预算减少对现有道路的影响，为整个工程的后续质量水平打下良好的基础。在项目实际施工过程中，技术人员可以在BIM技术系统中对路桥工程的地形、结构进行分析，优化现场设计方案，并结合路桥工程的实际荷载和使用年限，优化和完善相应的结构设计，选择最优化的工程建设方案，并通过相应的三维仿真运行，制定出更适合路桥工程发展的方案。

2.对项目实行精细化管理

路桥工程利用BIM技术和相关设备在平台上建立三维模型后，可以自动生成整个路桥工程设计的各个环节的工程设计图、图纸、文件等，并能直接看到工程设计的每一个节点，这些图纸是也有丰富的类型，平面和垂直剖面和三维视图都能清晰地反映出来。生成的文件将详细说明道路和桥梁工程中使用的工程材料、体积、面积、项目成本和其他重要的工程信息。为整个路桥设计的施工方案和管理提供设计依据。既提高了整个路桥工程的施工效率，又保证了工程信息的准确性和正确性。

3.实现协同工作

在路桥工程建设中，尤其是特大工程，例如本项目的南运河特大桥，参与方有施工单位，材料供应单位，各专业分包单位等，协调效率低，会对施工成本和施工质量造成一定程度影响。应用BIM技术后会大大提高协同工作的展开，每个单都可以在项目管理平台上输入自己的相关信息，调取数据，做到精细化施工精细化管理，确保工程质量。

3、BIM技术在路桥工程中的应用

　　3.1在道路桥梁施工前管理中的应用

　　在开展道路桥梁施工前需要工程项目施工单位在BIM技术支持下建立标准合理的三维模型，确保道路桥梁施工人员对道路桥梁整体结构和建设施工要求等方面有所掌握。之后还应结合三维模型对道路桥梁施工图纸实施有效分析，及时有效的解决道路桥梁施工图纸中不合理的地方，以为后期道路桥梁施工顺利开展提供有效参考依据。对于道路桥梁施工来说，其中涉及的施工部件也比较多，这就需要通过BIM模型分析各类部件在道路桥梁施工中的作用效果，并按照建筑施工图纸和BIM模型对道路桥梁施工中不合理的结构部件实施优化调整。强化各类结构部件综合管理效果。

　　3.2路桥规划与设计

　　在路桥进行规划和设计过程中，需要科学且准确的信息数据作为规划的基础，但是，一般的基础的设计规划并不能满足相对复杂的要求。因此，BIM技术在道路和桥梁的规划和设计承担着十分重要的作用，因为该技术可以对建筑物的空间标准进行详细的分析，从而获取具体数据，来保证这项规划与设计的合理与科学，很大程度节约施工设计时间，同时使得施工效率和质量有所提升。

　　3.3碰撞检查

　　碰撞检查，是通过利用BIM技术，通过协调的设计将多个独立的关系联系在一起，对这些联系进行不断的优化和更新，以满足实际情况的需要。在进行CAD图纸设计时，不同的架构要呈现在不同的设计图纸上进行绘制，由于多个图纸的设计，难免会产生设计不合理的时候，当在出现设计不当时，就会导致一些部件之间发生的位置冲突，再或者由于设计者之间的一些问题，沟通不善，缺乏有效的沟通等，这样设计出来的图纸也会出现一些问题。

　　3.4BIM的工程竣工验收管理工作

　　路桥工程在完工之后，需要及时开展验收工作，不仅可以对路桥工程的整体质量情况进行全面性的检测，还可以判断路桥工程整体的情况是否达到规范化的标准。经过施工阶段之后，可以根据目前的实际情况对相关的数据进行合理化的补充，在补充工作完成之后，在BIM模型信息库中的所有信息，相对来说已经完善了，可以将工程中的所有信息全部整理出来，在实际发布的过程中，不仅可以保障项目工程的科学化、透明化，而且还可以让社会各界的人们全部都进行监督和管理。除此之外，要想有效提高工程项目竣工验收质量和效率。BIM技术可以将工程施工过程及结果内容全部表现出来，同时并将各个细节全部展示出来，使相关的工作人员也可以充分反映出每个细节，将工程与相应数据参数在计算机设备上进行对比分析，根据分析结果计算出最终的验收结果，极大的省去了大量的人力和财力，不仅提高验收工作的效率和质量，还可以有效降低路桥工程的运行成本，提高路桥工程的经济效益。

　　3.5道路纵断面施工

　　根据道路桥梁道路纵断面实际建设需求，在软件当中做好相应的模型设计，在此模型的基础上首先对各类技术参数、文本数据等进行采集，然后通过深入的研究、分析，了解相应的数据变化情况，合理控制后结合现场情况进行有效调整，确保工程设计能够满足相应的建设要求，最终形成有效的设计图纸。在BIM软件使用期间，假如最终形成在曲面上建立断面的指令生成道路纵断面，在道路中心线出现变更后，地面线会即时发生改变，能够大大缩短设计变更时间，从而提升工作效率的并为现场施工提供良好的技术支持，通过软件的模型设计联动功能实现线路相关要素的同步修改、设计。

结语

作为互联网时代的最新技术产物，BIM 技术的出现已然改变了传统的路桥设计观念，推动着路桥施工由二维提升到了三维层面，对于工作效率与设计质量的提高有着重要意义。但我们必须认识到，目前 BIM 技术的应用仍不够成熟，其还存在不少与国内市场规则、路桥施工实际情况相矛盾的地方，因此我们应进一步加施工环节的交流与合作，主动学习更加新颖的思维模式与软件，为路桥项目的发展贡献自己应有的力量。

【参考文献】

【1】秦廷宇.BIM 技术在路桥施工全过程控制中的应用研究[J].智能建筑与智慧城市,2018(05):79-80.

【2】姚晓琴.BIM 技术在路桥设计中的应用[J].安阳工学院学报,2018,17(06):59-61.

[3]纪淑廷.BIM 技术在路桥施工中的应用探讨[J].建筑工程技术与设计,2019,(4):2130.

[4]冉耀.论BIM技术在路桥施工中的应用[J].建筑与装饰,2020,(8):80,85.