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BIM技术在交通工程建设中的应用

2022-05-13袁经学

科学家 2022年5期
关键词:BIM技术优势应用

袁经学

摘要:目前我国经济水平和交通行业的快速发展,BIM技术使用越来越普遍。将BIM技术用于路线图、建筑结构等环节的设计,具有极大的优势和不可替代的实际效果。在建设施工之后,BIM技术可以为项目提供足够的信息。施工人员可以充分了解工程的目的和工程中各个环节的内容,有助于施工过程的有效开展,也为项目的完成奠定了坚实的基础。本文就BIM技术应用到城市道路设计的好处和用途展开讨论。同时,建立基于BIM模型的全寿命周期管理,可以为市政道路后续养护工作提供数据溯源和维护决策依据。

关键词:BIM技术;城市道路设计;优势;应用

引言

BIM技术作为对包括工程建设行业在内的多个行业的工作流程、工作方法的一次重大思索和变革,随着计算机软硬件水平的迅速发展以及对建筑生命周期的深入理解,推动了其不斷前进发展。本文就当前国内外对BIM技术发展所颁布的政策进行了归纳总结,并对BIM技术在交通领域的铁路、公路以及桥梁中的应用进行了阐述。

1BIM技术的应用概述

BIM技术主要是构建建筑信息模型,将建筑设计从二维向三维方向转变,实现建筑信息化的立体应用,包括几何信息、现场动态信息、施工行为运动等,BIM技术的应用十分广泛。我国从2001年引入该技术,受到政府、企业、行业协会等的重视。我国的城市更新、城镇化、地下管廊等基础设施建设中,受到资源和环境的约束,对环保方面提出更高要求,所以应该让BIM技术的应用发挥到最佳。道路设计部分比较复杂,需要多个专业相互配合实现,具备系统性、复杂性、统筹性、交互性等特征。道路设计涉及到大量数据资料,在BIM设计中对道路设计,其设计流程和传统设计形式并没有较大差别,因此设计流程也很容易被人们接受。道路设计工作中,主要是基础资料的收集与整理、分析,其中涉及到大量合同内容、业主的需求、上位规划分析、现场情况调查等。当基础资料整理完毕之后就可以进行道路的平、纵、横方案设计,设计主要目的是在控制各种因素的前提下选择合理的平、中、纵面线形和横断面(形式)搭配。规避生产建设中的不利因素,保证规范合理,满足质量要求,保证工程施工安全。当道路平、纵、横方案初步确定之后,其他的专业设计则在这个基础上完成,不同专业数据相互支撑矫正,不同专业交互设计之后设计成果即可汇总输出,用来指导方案设计与施工。

2BIM技术在交通工程领域的应用

2.1BIM技术在铁路工程中的应用

BIM技术在铁路工程造价管理中的应用后认为,BIM技术能够实现铁路工程在工程造价信息上的数据、信息共享,并对工程量进行实时监测,对工程用料、工程进度信息达到精确管控。在对大瑞铁路高黎贡山隧道的研究中利用BIM技术平台,从时间、工序、区域三个维度对工程进行可视化分析,解决了精确计算工程量的难题,并通过BIM技术在隧道风险管控中的应用,实时获取围岩稳定信息和人员分布情况,有效避免了可能发生的风险事故,并将BIM技术运用到了开挖掘进工序中,进一步提高了作业中的安全质量,并实现了安全质量问题的可追溯。将BIM技术应用于连续梁桥的碰撞检测,提前检测并进一步优化了设计方案,实现了可视化技术交底,使得施工人员更深层次了解模型构造,通过联动管理实现了各部门的数据互通和信息共享。牡佳铁路BIM技术项目开展了铁路BIM技术标准的编制和验证工作,采用将服务器分布部署的方法,实现了Enovia软件与WBS分解和BIM技术间的专业协同设计,并利用虚拟技术提高了对重难点区域的安全质量把控。

2.2BIM技术在公路安全优化设计中的应用

在传统的公路设计方案中,需要详细地计算出各项目的具体指标,同时需要采用量化分析的方法,对运行速度计算以及协调性进行评价。在公路工程中通过采用BIM技术,在三维空间中动态模拟车辆运行状态,使得设计人员更加直观地明确对于车辆行驶造成影响的因素,并准确规划出运行速度存在较大差异的公路段,从而能够以此为基础对公路的线型进行优化设计,提高公路线型均匀性和连续性。在过去分析和评价公路使用安全性时,主要依靠运行速度进行计算,没有全面考虑到公路的其他参数,从而导致分析和评价结果不够准确,而工程采用BIM技术对公路安全性进行分析和评价,通过三维模型和动态化模拟,使得分析和评价结果更加准确,从而提高公路工程整体安全性,具有良好的应用效果。

2.3道路横断面设计工作中BIM技术的应用

当前城市建设加速,车辆数量增加,道路越来越拥堵,道路工程的集约化发展直接影响到城市道路建设的科学性。通常,项目的主要设计工作与特定的设计条件相关,例如车辆通行道路的建设和宽度、与高速公路相连的人行道以及常见的相关设施。BIM技术的应用,可以更好地预测交通流量,并执行交通模拟任务,以方便正确选择路段,通过适当的软件分析,科学地选择道路建设和施工。

2.4BIM技术在桥梁工程中的应用

在大桥施工阶段中,通过对BIM技术的应用解决了手工计算无法准确计算异型形状、重复计算、效率低下、人力浪费等问题。桥塔分层浇筑,每层的混凝土量对于材料调度、人员分配、精细化施工至关重要,但本项目桥塔为异型桥塔,尤其里边还有空腔,人工无法进行精确计算,但通过应用BIM模型来使此问题得到了高效的解决。物联网智能检测系统提供海量数据用于反馈和优化施工方案,通过BIM模型的对比,对施工过程进行误差预警、原因分析,切实保证施工质量。在锚碇深基坑土开挖之前、开挖中用三维扫描仪扫描地形,建立BIM模型,利用前后合模的对比,可快速准确地计算每阶段的挖方量。应用无人机对深基坑进行倾斜摄影,再与BIM模型进行合模,精确计算土方填方数,可使项目部提前规划取土场,保证后续土方填方工作的顺利进行.

2.5BIM技术在公路施工流程设计中的应用

因为公路工程施工周期较长,所涉及的施工要素较多,如果不处理好施工过程中各个环节和部门的协调性,则会导致公路施工过程遇到诸多问题,从而影响公路施工质量和施工效率。因此,在工程中将BIM技术在公路施工设计中加以运用,使得施工设计流程的科学性全面提升,帮助施工建设单位更好地规划施工流程,从而能够有效避免出现多种意外情况。BIM技术在公路施工流程中的应用,主要是将多项施工数据与BIM系统相融合,例如施工物料数据、施工人员技术数据、机械设备数据等,将这些数据整合在系统中,BIM技术则能够自动对施工流程进行计算,从而得到更加科学的施工流程设计方案,在公路工程设计中发挥出良好的效果。

结语

随着我国经济的快速发展,城市发展的规模不断加大,基础设施建设的投入也不断增加。在城市道路设计中,充分利用BIM技术,从总体上提高城市发展的质量和水平,BIM技术自身具有的特点和优势,在市政道路施工过程管理中发挥了重要作用,为工程技术人员提供了可视化管理,控制施工成本,确保施工安全,有效地提高了工程项目建设质量,显示出BIM技术极大的应用价值。

参考文献:

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