BIM技术在公路隧道施工中的应用探讨论文_张扬平,邓志强

BIM技术在公路隧道施工中的应用探讨论文_张扬平,邓志强

浙江同道实业有限公司 浙江省杭州市 310052

摘要:BIM即Building Information Management,建筑信息管理。BIM在建筑领域起步较早,发展较为迅速,目前已有较为成熟的IFC标准规范,而在公路、水运等交通行业领域起步较晚,应用比较少,在公路隧道中应用更为罕见,将BIM技术应用于广西乐百公路特长隧道施工管理实践过程中,使隧道施工现场管理展现了新理念,形成了新平台,对BIM技术在公路行业中应用与推广具有深刻的影响作用。

关键词:BIM技术;公路隧道施工;应用;探讨

导言

由于公路路线距离较远,施工中一旦遇到山体障碍等因素,必须采用隧道施工,为工程的顺利开展提供必要的保障。然而,目前国内隧道施工技术还存在许多不完善之处,直接增加了隧道施工的难度系数。如果施工中出现安全问题,将不可避免地导致无法估量的经济损失。

1 概述

隧道具有“地质复杂、条件艰苦、工序繁多、连续作业”等特点,在实际的施工中是高度动态的过程,对现场组织管理提出了较高的要求,需要结合实际情况随时进行调整。目前,大部分现场施工仍然依靠工程类比法和管理者的施工经验来组织和安排施工进度,并用二维十字路口地图显示图像进度。人为因素相对较强,缺乏定量数据支持,现场施工过程的空间关系无法真实展现。利用文字和计算机辅助设计图纸进行现场技术交底需要多个截面图来描述一个结构节点,这种节点对工人的图纸识别能力和空间想象能力强,交底效果差。

bim是以建筑工程设计cad和三维技术的发展为基础,并延伸到数字信息在建筑和项目管理领域的集成和应用。bim技术的核心是在计算机中建立一个虚拟的建筑工程三维模型。通过建立具有丰富建筑工程信息的三维模型,可以对设计图纸进行回顾,最大限度地消除设计中可能出现的误差和遗漏,无法表达设计图纸无法表达的施工方案。还可以进行施工过程模拟、施工组织模拟和合作,优化施工和工期。有效提高公路隧道施工的生产效率和工程质量,实现低成本的效益。本文以某在施公路隧道工程应用为例,研究BIM技术在施工阶段的施工部署、可视化交底、工程核算、虚拟施工的应用,为项目管理决策和施工组织提供可视化技术手段。

2公路隧道施工技术存在问题分析

2.1 施工技术管理工作不到位

在公路隧道施工技术的应用过程中,存在的问题是施工技术管理不到位,质量控制水平低,导致技术应用的误用和滥用。首先,它表明目前公路施工技术人员的技术应用水平是不平衡的。大部分建筑技术人员是临时调动或临时聘用的,因此人员的流动性也非常大。尤其是在隧道施工过程中,注浆、钢拱架等施工工艺对施工技术要求较高,但施工人员的实际操作技术水平不尽相同,而且在施工过程中很难达到同样的质量水平。二是在隧道施工过程中,施工技术人员不仅要规范隧道施工,还要同时对施工技术进行监督管理。但施工管理过程不科学,容易导致施工技术监测出现盲点。建筑技术监督管理工作没有到位。

2.2施工技术人员未能够保证技术应用协调性实现

在公路隧道施工技术的应用过程中,需要确保技术的协调应用,需要不同技术的负责人之间的协调与配合。协调是通过应用在进行中的技术在诸如钉板、钢拱架、锚钻和挖掘等领域实现的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但在实际工程施工过程中,由于隧道施工规模较大,施工部门通常分配给不同的工程队施工,不同的施工队技术应用和技术操作标准各不相同。因此,实际的应用水平也是不同的。再加上不同的工程管理单位,更难以实现人员的协调配合。

2. 3 施工技术设计和实际应用存在很大的脱节

在隧道施工技术的实际应用过程中,施工技术设计与实际应用之间存在着很大的脱节,这是目前隧道施工技术应用中的最大问题。首先,在目前公路隧道的施工中,由工程管理部门负责施工技术的选择和施工方案的制定,具体操作需要在隧道的施工现场进行。这两个部门之间有很长的距离。然而,该经理未能及时将项目负责人送到实际现场检查施工技术,因而未能及时发现施工技术应用中存在的问题。二是在施工技术的实际应用过程中,施工技术人员未能及时完成技术应用的最后工作,技术施工人员的培训工作没有到位,由此产生的施工计划和施工规划在施工技术实际应用中的问题。最后,在施工技术应用过程中,一些施工人员过于注重施工经验的应用,忽视客观条件的分析,造成技术应用上的大量误解,为隧道建设埋下了隐患。

3BIM技术在隧道施工中的运用

3.1 工程概况

该隧道全长1804m,为单洞隧道。隧道位于黄土塬及塬边沟壑区,地形切割严重,项目所在区域内沟壑纵横,最大埋深194m。隧道区域地质多为湿陷性黄土和砂岩夹泥岩,围岩等级分别为Ⅴ和Ⅵ级,岩土体自稳性差,开挖时极易坍塌,安全风险较高。为满足施工工期、施工通风、防灾救援及弃渣等需要,隧道施工采用新奥法,从进口和出口对向进行施工。

3.2施工准备阶段技术应用

由于公路隧道工程施工技术的实施存在一些困难,在施工技术处理前,有必要根据施工技术应用的要求,及时分析施工技术处理中的技术控制。借助BIM技术的应用,可以很好地控制技术在整个工程建设中的应用。从施工准备阶段的技术应用来看,可以将BIM技术应用到实际的施工技术准备过程中,将以前探索的隧道条件以建模的形式输入BIM计算机信息系统,利用三维建模技术对整个技术应用控制进行建模。借助这种建模形式能够为公路隧道工程施工建设中的后续施工技术落实奠定基础,同时还能保障在后续的施工技术处理中,能够以BIM建模中的数据处理为依据,实现了科学的施工建设规划。

3.3 施工技术落实阶段技术应用

公路隧道工程施工技术的处理有许多施工程序。对于不同的施工程序,需要不同的技术应用方法来控制它们。只有保证相应施工技术处理中技术控制点的实施,才能提高施工技术的应用控制能力。应用BIM技术,可以对施工阶段的工序进行充分细化和控制,更加合理地安排工序,保证整个施工过程的科学运行。比如在BIM技术的应用控制下,将公路隧道工程建设中的土石方挖掘技术、隧道内部支撑支护技术处理等进行详细规划,按照施工工序运行以BIM技术处理中的电脑操控排序为例,进行详细的施工技术落实分析,保障施工工序的落实中,能够进行更为详细和科学的施工规划。

3.4施工检验阶段的技术应用

施工检测阶段的技术处理对于隧道施工中的技术应用也具有重要的研究意义。只有保证施工检测阶段技术应用科学能力的提高,才能根据技术应用控制的要求来衡量隧道施工技术应用的安全水平,从而为后续的公路运营和交通安全奠定基础。BIM技术和隧道工程施工验收阶段的技术应用整合,能够在验收阶段的技术处理中,进行详细的规划分析,采用数据应用建模形式,将整个技术应用控制中的关键性要素进行详细排查,比如借助BIM技术建模中的数据对比,以1:1比例作为现场隧道工程施工竣工检验中的标准控制,从而为整体的工程隧道施工质量提升奠定基础。

结束语

总之,我国公路隧道工程建设一直是一个有待完善的问题。随着隧道施工技术水平的优化和提高,在一定程度上促进了科技的进步。国内外的频繁交流和交流也为隧道施工技术的发展提供了有价值的参考。因此,公路隧道工程施工技术的未来发展趋势是理想的,为现代运输业的发展奠定了坚实的基础。

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论文作者:张扬平,邓志强

论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期

论文发表时间:2019/4/26

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