BIM技术在高速公路互通立交规划设计中的应用

BIM技术在高速公路互通立交规划设计中的应用

兰玉龙

湖北中卓勘察设计有限公司汉阳分公司    湖北 武汉   430000

摘要：在我国现代化进程下，我国的交通运输行业得到进一步的提升。现阶段，传统的高速公路互通立交规划设计往往只考虑单个互通立交的设计，导致高速公路实际施工时进度缓慢，为此，文章研究了BIM技术在高速公路互通立交规划设计中的应用。首先选择高速公路互通立交设计指标，利用选择的指标实施现场航测，再根据现场航测反馈的数据开展可视化三维设计，接着进行基于BIM技术的工程量统计，最后校核整个高速公路互通立交规划设计。实验结果表明：与GIS技术和数值模拟技术在高速公路互通立交规划设计应用中，BIM技术的应用可以显著提高工程进度和整体效益，具有实际的应用价值。

关键词：BIM技术；高速公路；互通立交规划；互通立交

引言

BIM即建筑信息模型（Building Information Model-ing），是一种包含多个维度的建筑信息的集成管理技术，它汇总了高速公路工程项目各个方面的海量数字信息，使信息能够在项目的规划、设计、施工、运维各阶段被充分地传递及运用，为建设项目信息化提供广阔的发展空间。通过BIM软件把工程项目的所有信息进行数字化表达并集成到数据库模型中，建立信息的有机联系，方便了在工程各阶段对工程信息的查询、使用、修改和传递。由于在工程各个阶段，各参建主体使用信息的目的和方式各有不同，从而各参建主体对一个工程项目可能创建出不同的BIM模型。按照工程阶段的不同，可以将BIM模型分为：规划阶段BIM模型、设计阶段BIM模型、施工阶段BIM模型、运维阶段BIM模型。

1立体交叉线路视距的相关规定

在高速公路路线交叉的设计过程中，对于各项参数要给予充分的重视，包括最大纵坡长度、平曲线最小半径、竖曲线半径和视距等。根据当前交通事故安全调查分析，因视距不足而引起交通事故的地方主要有平面暗弯处、凸形竖曲线处、互通立交匝道小半径曲线处、平纵曲线组合的匝道及长大下坡坡底路段等。为了确保车辆在行驶过程中的行车视距满足行车安全要求，需要根据道路的车辆限速设置不同控制参数，文章选择不同设计车速下的最大纵坡、凸曲线最小半径和平曲线最小半径规范值进行对比分析。

2、BIM技术在高速公路互通立交规划设计中的应用

2.1设计校核

最后利用BIM技术进行设计图纸校核以检验高速公路互通立交规划设计的完整性和规范性。首先在BIM模型中添加相应的参数，包括工程量、工程造价等数据。利用BIM技术的碰撞检测功能，对设计图纸进行复核。碰撞检测可以发现图纸中可能存在的冲突和问题，如空间布局不合理、管线碰撞等。接着利用BIM技术的数据统计和分析功能，统计和分析设计图纸中的数据和信息。在审核和调整过程中，需要注意保持BIM模型与设计图纸以及高速公路设计规范的一致性和准确性。高速公路互通式立交在大城市和重要工业园区附近的平均间距建议为5~10km，其他地区宜为15~25km。最后将最终复核结果输出为相应的文件和报告，包括工程量统计表、工程造价清单、施工进度模拟图等。为后续的施工和管理提供参考。综上所述，利用BIM技术完成设计图纸的校核。

2.2数字化交付

在高速公路改扩建项目中，设计参与方使用不同的BIM建模软件，且实施路线差异较大，导致了BIM模型格式的多样性。同时，项目的交付平台为第三方，这增加了多源数据格式交付和传递的难度。这些问题影响了设计信息的传递和交流，也阻碍了BIM在全生命周期中的应用。为了解决多样性和复杂性的问题，本项目首先制定了统一的BIM模型建模精度标准和属性挂载标准。通过统一标准，确保不同参与单位建模的一致性和可协作性，提高BIM模型在设计阶段的可用性。通过采用数模同源和数模分离两种技术路线，完成各种格式的BIM模型与属性信息的挂接，成功解决了高速公路改扩建项目中BIM模型跨平台交付的难题。统一的BIM建模标准和属性挂载标准，确保了BIM模型的一致性和可协作性。同时，数模同源和数模分离的技术路线，实现了各种格式的BIM模型与属性信息的挂接和传递。这些措施使得多源数据格式跨平台交付成为可能，最终形成了一套完整的设计阶段BIM数字资产，为BIM的全生命周期应用奠定了基础。

2.3临时交通设施

施工期间的临时交通设施应结合永久设施进行相关考虑，按照《道路交通标志和标线第4部分》（(GB 5768.4-2017）)的要求进行设置，以免实施完毕后重新再次开挖，减少降低工程成本造价。临时交通设施主要包括标志、标线、隔离、警告、禁令、照明设施、移动交通信号灯、监控、爆闪灯及围挡。施工期间路段限速设置：在施工期间，应对施工路段进行限速设置，在施工路段过渡区起点渐变段起点前适当位置设置限速，在缓冲区和施工区根据长度重复设置，加强限速提醒，在终止区施工区末端渐变段终点适当位置设置限速解除标志，施工区限速值宜20kn/h过渡限速进行限速过渡。临时交通设施应根据不同的施工阶段进行相应调整，在设置过程中应结合施工工序、保通道路、导改道路等情况进行设置，部分设施需进行移位或更改，来满足各个阶段的施工需求，保证人员安全，同时项目路改造施工完成后，及时拆除现状临时设施，避免误导驾驶员。

2.4视距指标确定

在实际高速公路互通立交视距设计过程中，存在着各种不规范的地方，如参照的标准过于单一，这会造成在设计过程中缺乏深思熟虑而选择一个特定的标准，完全参照标准的做法，背离了行车安全对于行车视距的要求。因此，基于规范设计，需要考虑特定的情况，方能保证行车视距的安全性。但是在实际路线规范中，多是通过简化计算得出具体数据，在应用中存在一定的风险，且规范均是考虑的二维平面，而实际行车视距是三维立体的，相比规范要求的二维平面影响因素更多，且情况更为复杂。因此需要在满足规范要求的前提下对视距进行二次设计，同时增加停车视距、汇流视距、分流视距在整体视距设计中的分量，确保行车安全。

结语

基于BIM技术的高速公路互通立交规划设计具有显著的优势，通过引入BIM技术，可以提高设计效率和质量，降低工程成本和风险，并为实现绿色可持续发展提供支持。然而，目前基于BIM技术的高速公路互通立交规划设计应用还存在一些问题，如数据交换标准不统一、协同设计难度大等。未来需要进一步研究和探索基于BIM技术的高速公路互通立交规划设计的最佳实践方式和技术创新方向。

参考文献

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