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摘要：公路建设工程普遍存在路线长，施工周期较长，受周围环境影响大，施工技术复杂多样等特点，随着公路行业的快速发展和市场竞争加剧，对公路工程施工管理提出了更高的要求，传统公路工程管理模式在管理效率、协同效应等方面能力不足现象日益凸显，已无法满足当前工程建设需要。BIM技术作为先进的信息化管理手段，其应用在公路工程管理中，能够有效提升管理工作效率，大幅提高管理工作质量，有利于促进公路工程行业更好、更快发展。
关键词：BIM技术；高速公路；工程管理；应用
1BIM概念及特点
BIM即建筑信息模型化，与传统方法相比，面对信息量较大的工程，BIM技术更有利于工程的规范化、精细化管理，可以大幅降低公路工程存在的风险，提高施工效率，公路BIM技术主要包括以下特点。（1）三维建模。通过模型技术应用提升工程的建造水平，为实现工程的精益建造提供技术支撑。BIM系统的元素涵盖全部的三维构件，几乎包括所有的公路结构物信息，模型可以将桥面、桥墩等实体构造数字化，为公路工程建立一个可视化的三维立体模型，便于进行数据更新及共享。（2）可视化。发挥BIM模型三维可视化技术优势，减少工程变更，提升设计施工管理水平，利用虚拟建造模拟、图纸复核、可视化技术交底等辅助BIM模型用模功能，提高施工质量、控制施工进度、节约工程造价等。在完成BIM模型深化后，基于BIM软件虚拟仿真环境，根据施工进度和施工组织要求，将时间维度添加于BIM模型中，对路堑开挖、路堤拼宽、双侧拼宽段路堑、高填方、高挖方、典型特大桥、大桥等工点进行专项施工组织方案4D仿真模拟。另外施工BIM三维可视化技术交底，即使欠缺专业知识的一线工人也可以通过非常直观三维模型理解结构构造和施工工艺，确保工程建设按照设计理念进行。（3）数据关联。BIM在各种数字化构造实体中可以实现关联显示以及智能互动，如果修改模型数据库中的任意数据，将会立刻显示关联之处，能有效克服传统工作中存在的软件沟通障碍等问题。设计会涉及到路基、路面、桥梁结构以及设备等诸多方面，通过BIM能够对其相关信息予以承载，实现数字化。这也给施工期间的质量管理预留了通道。（4）通过BIM协同管理平台，集成数据，达到信息共享、管理协同、提质增效的目的，为实现工程精益管理提供技术支持。
2BIM技术在高速公路管理中的应用
2.1BIM技术碰撞检测
2.1.1碰撞检测流程
在实施BIM模型碰撞检测时，主要是运用Revit、软件对BIM模型进行构建，导入Navisworks软件中，进行空间冲突检测，输出碰撞检测报告。其流程可以分为五个阶段：第一阶段是提交模型；第二阶段是对模型进行审查修正；第三阶段是采用Navisworks进行碰撞检测并得到结果；第四阶段是对图纸进行核对；第五阶段是撰写碰撞检测报告并输出。
2.1.2BIM模型碰撞检测在高速公路施工中的应用
运用BIM技术所具有的碰撞检测及信息化优势，结合高速公路项目实际情况，对施工时的工艺问题及施工难题进行解决。BIM模型可以起到施工预演的作用，运用BIM技术进行建模的同时，也就相当于做了一次三维校审。在这一过程中能够发现很多设计方面隐藏的问题，这些问题通常不会涉及到规范性，但是和专业却密切相关，在一般的单专业校审时不太容易发现。BIM模型可以把不同专业都放到相同模型中，对专业协调结果加以检验，需要注重考虑各个专业间的差异、高度方面的碰撞等问题。模型要按照实际尺寸建模，在过去CAD图纸设计中要省略的地方都需展示出来，这样能让那些表面上看没问题，但实际上存在隐患的问题暴露出来。
2.2高速公路施工中的数据监测与优先级事故处理
在高速公路项目施工的过程中，BIM技术人员应该做好查询模板的优化工作，确保一线施工人员能够及时掌握和了解项目的建设情况，建立起有效的实时预警保障机制，对高速公路施工过程中可能出现的各种安全事故进行等级划分，并进行追踪。对于严重影响施工安全的事件，例如边坡开挖过程中的塌方和边坡部分滑落、隧道超前地质预报异常等问题，应该及时上报上级部门。应统计分析高速公路施工中出现的各类事故，及时排除影响高速公路安全的各类隐患。高速公路施工安全控制的重点在于风险预防和措施防护，依据BIM公路信息模型进行高速公路结构安全性能分析，依据实测数据进行动态结构安全性预测，并且根据高速公路开挖深度的不同，进行危险区域分级与预警机制设计。技术人员应该认真检查高速公路施工中每道工序是否符合安全生产标准的需要，重点进行空间冲突检查。在高速公路施工安全管理工作中，根据安全分类冲突的类别，确定处理优先级。在高速公路项目施工的进度管理中，技术人员还应该做好资源信息的收集和整理工作，保证参与地下工程挖掘的各类大型机械、材料性能完好，为后期的高速公路安全防护提供数据支撑。
2.3控制施工成本
在公路工程的施工过程中，涉及人力资源管理、施工周期控制、材料设备管理等三个方面，要想提高施工的质量，就需要从这三个方面入手。第一，在使用BIM技术进行三维建模后，数据、施工进度会通过图像更加直观的表现出来，精确到每棵桩、每片梁。第二，对公路工程项目整体进行调度，管理人员可以参考BIM给出的数据进行人员、材料的配置，可最大程度发挥资金的时间价值。第三，BIM技术还能对施工现场的地质等进行监测，如隧道超前地质预报数据可接入BIM平台，一旦参数超过设定的阈值BIM平台将自动报警，管理人员进行隐患排查，降低风险，这样既减少了工程项目的成本，又降低了安全风险。另外BIM技术可以根据工程量控制构件数量，如果构件数量过多，系统在下次计算中自动扣除，做出最节约成本的一种设计。运用BIM控制施工成本，有利于在公路施工的过程中减少不必要的资源浪费，减少公路企业的前期投入。
2.4BIM技术在公路施工质量、安全管理中的运用
施工前通过高精度的技术方案模拟，完善施工图、实现可视化交底、方案推演等，可以大幅提升质量、安全管理水平，这方面国内外已有很多实证。
结合BIM+PM，引入最新信息化监控和管理技术，提升项目现场人员、设备、车辆、工程施工的安全管控能力。实现以人为本，精心组织，标准化施工，确保施工全过程无安全生产责任事故，实现安全目标。
2.5进度管理
通过减少施工前的各专业冲突，精细化校核施工图设计成果，让设计方案错误更少、更优化，减少大量的工期损失，从而大大加快进度。在施工进度管理环节中，突破了传统网络图和横道图的方式，在采用BIM技术进度管理中，结合可视化技术的应用，可以结合管理软件的应用，完善时间维度和空间维度的统一。
2.6改扩建工程不断交交通组织模拟
高速公路改扩建施工期间有保通要求，全线交通不断交，保畅需求高。高速公路改扩建必然影响既有道路的交通通行，尽可能减少对交通的影响是改扩建项目实施的前提，也是社会效益和经济效益的双重保障。在初步设计和施工图设计阶段和施工阶段，按照主线交通不断交的要求，可以采用BIM相关软件对交通组织方案进行模拟，确保在保障行车安全的前提下，全线交通不断交。
3结语
BIM技术发展极为迅速，在建筑等行业有着广泛应用，在公路工程中的应用也将逐步趋于常态化。交通运输部已经组织开展了公路BIM技术应用示范工程建设，目前在全国已经陆续启动多个高速公路BIM示范项目建设。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情况结合起来，实现理论与实践相结合，因此需要更加深入BIM技术在高速公路建设方面的应用探索，让BIM技术真正为高速公路工程建设带来便利。
参考文献
[1]华昕若.BIM技术在高速公路跨线桥施工安全管理中的应用研究[J].公路工程，2017，42（01）：147-151.
[2]张建平，余芳强，赵文忠等.BIM技术在邢汾高速公路工程建设中的研究和应用[J].施工技术，2014（18）：92-96.