摘要：信息技术的发展使BIM技术在建设工程中的应用越来越广泛，本文将BIM技术作为研究对象，对其在高速改扩建中的应用进行分析。首先阐述了BIM技术在高速改扩建中的应用优势，然后介绍了BIM技术在项目设计、施工过程及施工管理中的应用，并以某高速改扩建工程为例，分析了BIM技术的实践应用要点。
关键词：BIM技术；高速公路；改扩建工程
前言
在道路工程施工中，BIM技术具有显著技术优势。在高速改扩建工程中，施工单位可以利用BIM技术的可视化模拟功能，对高速改扩建工程的施工流程进行模拟，有助于高速改扩建工程设计水平、质量管理及施工进度的保障，在很大程度上提高了高速改扩建工程的各项效益，值得推广应用。
1.BIM技术在高速改扩建的应用优势
BIM技术是指建筑信息模型，涵盖建设项目生命周期内所有相关结构的几何特征及相关功能。在此基础上，建筑信息模型不仅可以实现建设项目的可视化，还可以展示施工进度以及施工工序等信息。在高速改扩建工程中，BIM技术的应用优势主要体现在以下几方面：
提升施工方案的可行性，在高速改扩建工程设计阶段，BIM技术的应用可以有效提升施工方案的可行性及合理性。设计单位可以利用BIM技术进行施工过程的模拟，明确高速改扩建工程的重点和难点环节；施工单位可以有针对性地开展技术交底工作，不仅可以使施工方案与高速改扩建的要求更贴合，还可以保障高速改扩建工程的质量。与此同时，针对BIM技术的可视化模拟功能，施工管理人员可以通过多次模拟找出施工方案中存在的不足，不断优化施工方案。
提升施工管理水平，基于BIM技术，施工单位可以从整体角度入手，开展精细化的施工管理工作，实现各个施工环节的有效衔接，从根本上杜绝施工中交叉作业问题的出现，在很大程度上提升了施工效率，有助于施工进度的缩短。与此同时，在BIM技术的可视化模拟功能下，施工单位可以根据施工现场的实际状况及模拟效果，明确施工管理及安全管理的要点，合理配置施工设备、安全防护设备，从整体上提升施工管理水平[1]。
2.BIM技术在高速改扩建的应用要点
2.1 BIM技术在高速改扩建的应用内容
第一，BIM技术在项目设计中的应用，在项目设计阶段，设计人员可以应用BIM技术进行三维可视化模型的构建，根据工程项目的时间要求，开展模拟化施工，为实际施工提供参考指导，保障施工工程项目设计的合理性及可行性。需要注意的是，在项目设计中应用BIM技术时，设计人员需要做好施工现场的勘察工作，确保施工模拟的数据与施工现场的实际状况相符，保障施工设计的准确性。比如，在某高速公路的衬砌结构施工中，设计人员通过BIM技术进行隧道衬砌三维模型的构建，通过Civil 3D软件进行直线、实体镜像等命令的创建，完成三维模型的绘制。
第二，BIM技术在施工过程中的应用，在施工过程中，施工人员需要严格按照设计图纸的内容开展施工。如果在气候等因素的影响下，不得不变更施工环节，施工单位可以在BIM技术构建的高速公路工程模型的基础上，输入全新要求下的施工参数及要求，如降雨天气下需要添加排水施工工序，绘图软件会根据BIM模型库的相关资料数据，进行优化设计，保障施工的有序进行，提高高速公路施工的效率。
第三，BIM技术在施工管理中的应用，基于BIM技术构建的模型，施工单位可以开展全方位的精细化管理。在线路宏观管理方面，施工单位可以利用BIM技术将高速公路的不同施工线路用不同的颜色表示，明确施工重点路段、施工进度以及线路布局等信息，实现规范化施工管理；在标段中观管理中，施工单位可以利用BIM技术进行施工进度、起止桩号的标识，保障高速公路施工的有序开展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆需要注意的是，施工单位在管理中应用BIM技术时，需要将BIM数据库作为基础，构建完善的管理系统，将高速公路改扩建的相关数据信息和IFC对象进行映射，进行BIM数据库的构建，为施工单位开展管理提供可靠的数据支持[2]。
2.2 BIM技术在高速改扩建的应用实例
为了明确BIM技术在高速改扩建中的应用要点和应用优势，本节将某高速公路改扩建工程为例，分析了BIM技术在设计及施工中的应用，以期为施工单位应用BIM技术提供理论及实践帮助。
第一，在道路平面线设计中的应用，在进行高速公路平面线设计时，设计单位需要根据相关标准规范合理设定平面线中的圆曲线半径、缓和曲线长度以及平曲线长度等数值。与此同时，设计人员需要多次检验设计成果中的数据参数，确保设计图纸中的各项参数符合高速公路改扩建的要求。针对上述设计流程，设计人员可以利用基于BIM技术的Power Civil软件，在软件中导入相关设计规范要求，并在软件中选择相应的设计速度，软件可以在规定时间内自动完成数据参数的计算，输出相应的结果，为设计人员的前期设计和后期修改提供便利。传统的高速公路平面线设计方法为“积木法”或者“交点法”，这两种方法在处理复杂线形时流程较为繁琐，而Power Civil软件可以支持多种设计方法，可以将直线、圆曲线及缓和曲线等多种线形进行灵活组合，在很大程度上简化了设计流程，提上了设计效率。
第二，在道路超高或者加宽处理中的应用，在高速改扩建工程施工中，如果道路的圆曲线半径低于不设置超高条件下的最小半径，则施工单位需要在高速公路中设置超高。（这个道路超高加宽的应用，为什么施工人员还要做这块呢？之前设计人员不是应该把模型建立完成了？）基于BIM技术，施工人员可以利用Civil软件的“创建超高区间”功能，输入相关要求，完成超高设置。Civil软件会根据施工人员输入的标准规范、旋转轴及超高过渡方式等内容，进行超高数值的自动计算，并输出相应的超高报告。超高报告中明确标注了超高的设置区间以及设置类型，可以为高速改扩建施工提供可靠指导。另外，如果高速改扩建工程中涉及到道路加宽施工，施工单位可以利用Civil软件的“创建曲线加宽”功能，输入相关要求，完成加宽设计。施工人员可以通过横断面查看器了解到不同断面的曲线加宽数值，保障高速改扩建施工的合理性。（还有这个隧道构建，设计人员用的是civil3D，后面就变成本特利的Power Civil了，而且这个例子是否不用隧道，用这个路基拼宽呢）
第三，在分离路基处理中的应用，在高速改扩建施工工程中，时常会出现路基分离的状况，施工单位需要进行分离路基的处理。基于BIM技术，施工单位可以通过Civil软件中的“多重目标修改”功能，从分段角度定义横断面的组成部件，并将路基分离状态下的破线交织在一起，实现施工数据的统一管理，使土方工程数量更具真实性及准确性。另外，在应用BIM技术进行高速改扩建施工设计与管理时，软件会根据高速改扩建的实际状况，生成相应的材料报表，施工单位可以根据材料报表的内容及相应的材料单价，计算出高速改扩建工程的成本，从整体上提升高速改扩建工程的质量[3]。
结论：综上所述，BIM技术在高速改扩建工程中具有显著优势，需要受到施工单位的重视。通过本文的分析可知，施工单位需要根据施工现场的实际状况，应用基于BIM技术的绘图软件，进行高速公路工程施工图纸的绘制及施工过程的模拟，以此设计具备合理性及可行性的施工方案，并根据相关数据信息开展精细化施工管理工作，提升高速改扩建工程的质量，缩短其进度、降低其成本，促进我国高速公路工程的可持续发展。
参考文献：
[1]赵春雨，孙文亮.BIM技术在高速公路跨线桥施工安全管理中的应用研究[J].工程建设与设计，2018（22）：205-206.
[2]杨帅.BIM技术在高速公路建设中的有效应用[J].四川水泥，2018（09）：73.
[3]邹波，胡家波，孙承吉.信息化动态质量控制技术在高速公路改扩建工程中的应用[J].公路交通科技（应用技术版），2018，14（05）：27-28.
论文作者:梁蓉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/24
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