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摘要：现如今，随着我国城市化建设的不断深入，人们生活水平的显著提升，带来了对国家基础设施建设的更高要求。近年来，BIM技术作为一种建筑学、工程学及土木工程的新工具，在工程建设中得到广泛应用；BIM技术可用于可行性规划、设计协同、现场施工、计划调度、运营维护等建筑工程施工全过程、全周期，可以帮助实现建筑信息的集成，有效提高了工作效率、节约了资源、降低了成本、有效的实现了可持续发展。因此，在高速公路建设中特别是施工工序复杂多样的高速公路改扩建施工过程中，施工单位应加强对BIM技术的重要性认识，提高相关工作人员的业务能力与综合素养，加大BIM技术的利用效率，从而在提高工程建设效益的同时，为人们营造一个良好的可视化环境。
关键词：BIM技术；高速公路改扩建；建设；应用
1 BIM技术应用目标
BIM(Building Information Modeling)即建筑信息模型技术，指的是包含建筑物全部信息的模型系统，在建筑物设计、建造、维护、管理的全生命周期发挥作用。近年来，随着BIM技术应用的热度升高，可以预见，在不久的将来，BIM技术将会成为企业发展的核心竞争力。目前，公路行业由于自身特性限制，使得BIM系统的应用起步较晚，应用较少。针对高速公路点多线长特别是高速公路改扩建工程施工内容丰富、交叉施工多的特点和项目实际需求，研究多细度、多角度的BIM施工模型以及相应的多层次4D或5D施工管理技术，引进市场上应用广泛的BIM施工管理平台软件，在其基础上开发基于BIM的施工管理系统，通过建立不同细度的BIM施工模型，实现基于BIM的宏观与微观的多层次4D或5D施工管理和可视化模拟，为高速公路工程建设的BIM技术应用提供方法、技术、系统和应用示范。
2 BIM技术在高速公路建设方面的应用优势
2.1高速公路改扩建设计能实现可视化
之前进行高速公路改扩建设计时通常采用CAD方式，高速公路在新建后涉及管养、通信等单位进行的再改造，造成路线管线较多，施工干扰较多，线路错综复杂，很难让设计人员做到总体规划和直观了解。运用BIM技术能够通过模型将工程现状信息展现出来，如建立起交互性互通路口模型、道路沿线管线布置模型等。运用模型将项目整体都一目了然地显示出来，可以更便捷的进行防碰撞试验，查找设计缺陷，便于各方主体沟通交流，有效提升了交流效率与施工进度。
2.2提高了工程量计算准确性
先前在高速公路建设中，对工程量进行计算时，特别是关于曲面与设计曲面间的土方量计算，只能借助于工作经验得出，经常会出现漏算多算等情况。现在借助BIM技术把各种数据都加入到模型中，得到土方调配图表，就能求解出最佳的挖填距离、要转移的土方量以及移动方位、确定土坑土堆位置等。通过道路模型就能得出所需的工程材料数量，进而对项目成本进行分析。
2.3能够有效减少工作量
进行公路设计时，设计变更是不可避免的。CAD图纸由于不具有联动性，当发生变更时要一一修改，对不同构件间影响也无法核查。运用BIM技术则可以利用模型联动性优势有效避免这一问题，减少工作量，保证不同模型构件相互间统一，有效降低了人力物力财力成本，为高速公路高质量施工打下了良好的基础。
2.4能够实现多领域协作
之前进行高速公路设计时，多数情况下都是单打独斗，各方主体间缺少有效的沟通交流，工作传递时容易因沟通不畅而出现扯皮，工作效率低下。而现在运用BIM技术建立起模型，能够把相关专业所需的各种数据信息都纳入进来，便于大家协同作业。道路工程师能够把纵断面、曲面及路线方面的信息传输到结构工程师手中，便于结构工程师对桥梁、箱形涵洞及交通结构物进行设计。
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3 BIM技术在高速公路工程建设中的应用
3.1 BIM在多层次4D施工管理技术中的应用
3.1.1 BIM技术在线路宏观管理方面的应用
首先，施工进度与整体布局展示，在BIM施工模型上，工作人员可以利用不同颜色的标识，对工程的施工进度、施工重点、线路布局等进行准确标记，提高高速公路建设的管理水平；其次，BIM在高速公路中的应用，能够充分发挥多层次4D施工管理技术的应用优势，完善工程的查询功能，从而准确掌握建设资金走向，体现BIM技术的应用价值。
3.1.2 BIM技术在工程标段中观管理方面的应用
多层次4D施工管理技术能够将施工模型立体化，并在模型上准确标识出起止桩号、资源成本、施工进度等详细信息，以供相关工作人员的查阅与管理。同时，纵观BIM施工模型还能将整体的施工过程进行可视化模拟，提高建设工程的设计效果，进而实现施工进度的有效管理。
3.2 BIM在多层次4D施工管理系统中的应用
多层次4D施工管理系统主要包括：BIM数据库、数据转换接口、IFC文件解析器等相关模块。其中，BIM数据库主要是采用关系型的数据模式，将建设数据与IFC对象进行相互比较与映射，进而实现BIM数据存储。数据转换接口通过IFC格式的转换，将计价清单、施工进度等数据上传至数据中心，进而实心信息共享。IFC文件解析器可以将BIM模型中的相关数据进行详细分析，提高管理系统的运行质量，保证各项技术的落实与应用。
3.3 BIM技术在碰撞检测中的应用
高速公路碰撞检测主要是凭借Revit、ArchicAD软件进行BIM模型构建，而后通过对不同模型的分析与整合，找出模型中的碰撞点，进而得到有效的碰撞检测报告。碰撞检测共分为五个阶段：其一，提交数据模型；其二，对模型进行审查与修正；其三，得出碰撞检测结果；其四，专业人员对图纸进行核对；其五，撰写碰撞检测报告并保存备份。BIM技术在碰撞检测中的应用，能够有效解决施工难题与工艺问题，同时BIM模型能够实现将不同的数据放到相同的模型当中，从而综合考虑各个方面的建设差异，得出准确的碰撞检测数据。在这里需要注意的是，BIM模型应严格按照建设工程的实际尺寸进行建模，确保碰撞检测数据的准确性，提高BIM技术在高速公路建设中的应用价值。
3.4 BIM技术在施工模拟中的应用
BIM技术在施工模拟中的应用主要是通过构建三维可视化模型，结合时间维度，进而实现虚拟化施工。在高速公路建设中，BIM技术能够通过模型对施工进展、施工投入、施工质量进行实时监管，对各个方面的施工问题进行准确掌握，从而确保施工效果。同时，在充分结合施工方案、施工模拟、施工监测的基础上，BIM技术还能够对高速公路的施工质量进行动态管理，避免成本过度浪费、返工等现象发生。另外，在高速公路施工过程中，要想保证各项施工组织的顺利进行，应做好前期规划的相关工作，并协调好相关单位的内在关系，确保施工模拟数据的准确性，提高技术人员的专业水平与综合素养，进而保障施工模拟的顺利进行，提升高速公路建设质量。BIM技术在高速公路项目中进行管理，还能对建设工程的转交情况、时间节点、重难点问题进行科学分析，并以此为依据提供较为科学有效的施工调整方案，以提高对高速公路项目的掌控水平，促进我国交通事业的快速发展。
4结束语
总之，BIM技术发展的如火如荼，在房屋建筑等行业领域有着广泛应用，但目前在高速公路方面的应用还很少，需要对这方面的应用加深探索。由于BIM技术软件有着庞大的功能，需要将BIM技术与高速公路实际施工情况结合起来，实现理论与实际相结合，更加深入对BIM技术在高速公路建设方面的应用探索，让BIM技术真正为我们的为高速公路工程建设带来方便。
参考文献
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[2]李永生,许振宝,原国栋.BIM技术在高速公路建设中的应用与总结[J].建筑与装饰,2016(11).
[3]董君,王志赫.高速公路工程建设中对BIM技术的应用实践[J].公路工程,2017,42(4):1-3.
论文作者:邵庆双 闫倩 刘燊
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/9/10
标签：技术论文; 高速公路论文; 模型论文; 数据论文; 多层次论文; 施工管理论文; 工程论文; 《城镇建设》2019年第15期论文;