BIM技術在公路改建工程上的應用

王鵬威　汪凱　孫楊帥　劉朋輝

摘? 要：文章針對公路改建工程中的重點、難點，提出采用BIM技術輔助施工。從場地優化、危險工程的可視化解析、碰撞檢索深化優化等方面開展了BIM技術應用，保證了工程的順利施工，提高了施工質量，降低了施工成本。

關鍵詞：BIM技術;公路改建工程;提高質量;降低成本

中圖分類號：U418? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）17-0162-02

Abstract： In view of the key points and difficulties in the highway reconstruction project， this paper proposes to adopt BIM technology to assist the construction. The application of BIM technology is carried out from the aspects of site optimization， visual analysis of hazardous engineering and deepening optimization of collision retrieval， which ensures the smooth construction of the project， improves the construction quality and reduces the construction cost.

Keywords： BIM technology; highway reconstruction engineering; improve quality; reduce cost

1 研究現狀

改建工程不同于新建工程，是在既有道路的基礎上進行改擴建，大多與既有通行道路交叉，部分段落可能跨越鐵路，或者下穿高速公路，施工難度和保通難度較大，與既有線路交叉的節點處往往工況復雜，常規施工模式下，施工方很難對復雜節點處的工況及施工環境進行預判。BIM技術在公路工程上應用，多體現在可視化交底，對復雜關鍵節點記性可視化展示，將二維書面交底轉換為更為直觀的三維立體表現形式，少有施工方在公路工程的BIM技術應用上有所創新。對BIM技術在公路工程應用新形式的探索，迫在眉睫，且勢在必行。

2 研究方向

2.1 工程重點、難點分析

本研究依托的新增G343豫皖交界至永夏界段改建工程，是縱穿永城境內的一條重要的國省干線，線路起于豫皖交界侯嶺鄉止于永夏交界蔣口鎮，線路長45公里，總結出以下重點、難點：

（1）多處上跨運煤鐵路線和永登高速大動脈，安全保通風險大;（2）線路長達45公里且工程體量大，要求臨時場站建設多且建設費用大;（3）橋梁結構物多工序復雜，施工技術難度大。

2.2 BIM應用策劃

針對工程重點、難點，以及可優化的專業工程，對項目初步編制的臨時駐地方案、場站設置方案、橋梁施工方案等進行了探討式研究分析。結合其他市政公用工程項目的BIM應用情況，分階段開展BIM工作。

2.3 BIM應用實施

（1）基于BIM技術對場地合理化布置，減少用地、用材

a.利用BIM技術可視化，直觀感受臨建設施間位置關系，快速進行臨時給排水、消防系統、供配電及照明系統布置，設置多種方案，通過一鍵提取材料，比較不同規劃路線材料用量，在滿足規范、項目部選取用材最少的水電布置方案，減少用材。（圖1）

b.在建設大型場站過程中結合當地生產資源植入BIM技術，將混凝土、瀝青、水穩拌合站融入一體規劃設計，通過BIM動游模擬三合一站生產高峰期的設備運營、后場供應、車輛進場，從而優化場站布局、壓縮用地、減少管理人員、降低場站建設費用。（圖2）

（2）基于BIM技術對危險工程可視化方案解析

a.線路內有多處上跨鐵路、公路所設橋梁，在跨線安裝預制箱梁過程中是屬于超過一定規模的危險性較大的施工工序，為更好的模擬周邊環境和方案實施過程，采用BIM動畫演示解析保通措施，驗證可靠性，增加方案一次通過率，避免施工中安全事故的發生。（圖3）

b.大青溝特大橋、沱河大橋懸臂主橋采用搭設滿堂支架現澆的施工工藝，屬于超過一定規模的危險性較大的分部分項工程，須進行安全專項方案論證，采用BIM技術進行方案解析，形象直觀，增加方案一次通過率。（圖4）

（3）基于BIM技術對設計優化、碰撞檢查優化

大青溝特大橋與沱河大橋懸臂梁施工技術復雜、工序銜接多、鋼筋與應力束相互交織，項目采用BIM模型以滿足設計碰撞檢查，結構內部三向預應力管道空間相對關系錯綜復雜，而二維CAD圖紙通常在不同的圖紙表示不同的構件，容易導致設計時考慮不周發生管道碰撞、部件位置沖突等現象，BIM技術可以清楚地看到橋梁的縱、橫、豎三向預應力鋼束按原布置方式發生的位置沖突，能使施工人員及時進行調整以避免給后期造成工期和質量影響。

3 結束語

本工程應用BIM技術進行場地布置及優化，減少了場布用地及臨水臨電費用，充分利用現有資源，大大降低了前期投入。將原本單獨建造的混凝土拌合站、瀝青拌合站、水穩拌合站規劃到一個系統，共用同一套篩分系統、同一組管理系統，壓縮了用地、減少了管理人員、降低了場站建設費用。應用BIM技術危險工程可視化方案解析，更直觀、準確，保證了施工安全提高了施工質量、減少返工，節省工期、節約成本。應用BIM技術全方位解析方案協助方案論證，有效地提高方案論證效率。

在施工過程中，通過展開BIM應用，有效提高了施工現場的合理性和科學性，高效的指導了現場的施工，提高施工效率，同時也為類似工程樹立樣板，積累經驗。

參考文獻：

[1]王鵬威.BIM技術在高速連接線工程上的應用初探[J].城市建設理論研究，2019（10）：27.

[2]陳燕安.基于BIM技術的某電視中心項目深基坑施工方案優化的應用研究[J].土木建筑工程信息技術，2020（01）：39-45.

[3]李霞.BIM技術的應用與對建筑業發展的影響[J].中國市場，2020（11）：68+70.