试论高速公路工程建设中对BIM技术的应用实践

王文海

摘 要： 如今，我国高速公路工程建设发展迅速，以往高速公路建设已经落后现代高速公路建设发展要求，存在诸多问题，有待进一步优化。随之而来的是：BIM技术的应用，为高速公路建设提供了新的发展契机。就此，笔者结合实践研究，就高速公路工程建设中对BIM技术的应用实践进行简要分析。

关键词： 高速公路；工程建设；BIM技术；应用实践

BIM技术的应用实现了高速公路工程建设资源分享，提高公路建设管理信息程度，提升工程质量。BIM技术是三维数字技术条件下集成高速公路建设内不同施工时期的数字化模型品；同时，融合数字化技术代表施工功能特点。另一方面，BIM技术的应用能够建立建筑信息模型，立足于方案优化、数据搜集、项目设计等多方面展开施工，有助于提高公路建设施工质量。

一、BIM技术在高速公路建设中的优势

（一）施工设计的应用

BIM技术应用在高速公路施工设计中，能够确保施工投标计划科学且为工程交接提供便利条件，为高速公路建设提供清晰、简单的公路施工计划，有助于增加施工效益。另一方面，工程建设中融入BIM技术使工程项目实现了可视化，能够对工程各环节精细化分析，尤其是关键节点的精细化分析，提高了工程质量。从而确保施工设计更加科学、合理，为后续施工创造条件。

（二）施工過程的应用

高速公路施工能够把施工的三维信息和具体建筑资料融合构建模型，实现了现场施工资源信息的有效融合，模拟施工全过程确保设计师结合模型设计施工流程，确保施工规范化并及时发现施工中可能存在的问题。另一方面，公路施工时通过BIM技术把四维的拌合站模拟与模型资料融合，避免重复施工。这样一来，有效节省了人力资源、物力资源，节约了安装时间。

（三）施工协调管理

公路施工阶段，利用BIM技术可以将各工区管理有效的连接，便于施工人员交流。BIM技术的应用完善施工管理内的进度设置，防止施工交错与影响施工的顺利进行，提高管理效率，提高施工协调管理效率。此外，BIM技术的应用也便于施工人员、技术人员了解施工状态，从而做好各类安全设计与管理，模拟现场施工提升现场施工安全性。

二、BIM技术建设高度公路的应用

笔者以某高速公路施工为例，该项目在AK800+AK1250段，隧道衬砌段2000m，层高低于1.5m，各层最佳窗口数量为4个，净空不可低于45cm*45cm。拱顶位置留出2--4个注浆孔。在隧道衬砌施工时选择BIM技术且根据具体施工组织特征选择BIM技术，借助BIM的CATIA建模系统设计隧道3D设计平台。同时，编订简单的隧道衬砌设计流程，凸显BIM技术作用影响，提升施工质量与效率。

（一）完善高速公路BIM技术思路

BIM技术和隧道工程设计中，设计师可以通过BIM技术进行公路隧道3D设计，模拟隧道模型展开结构、碰撞研究。施工企业经过对BIM技术分析展开动态控制且根据模型引导施工、对可能出现的问题预设、研究经济投入，完善施工管理。在后续运行与保护中经过BIM技术设计从而为模型提供借鉴，分析后续施工可能会发生的问题制定解决方法。

（二）公路施工设计

公路建设与BIM技术融合在隧道施工设计中便于掌握隧道周围围岩状态，同时结合施工现场断面状态规划支护结构和施工状态。具体施工过程中通过现场围岩承载力提高衬砌施工强度，确保稳固性，为后续高速公路施工奠定基础。结合隧道应用要求与材料，衬砌断面可以分为直强式与曲墙式衬砌断面。

（三）BIM技术施工模型建立

BIM技术应用在公路建设中有着重要作用，经过调用BIM技术工具平台CATIAVR21，利用VB6.0对CATIA V5R21展开二次研发，设计简单的隧道衬砌模型。系统作用要求是在用户搜集资料信息后获得了隧道衬砌设计数据，随后；将设计数据录入从而获得相关的三维模型，避免的繁琐复杂的设计流程。同时，提高了设计效果且为后续设计更改创造条件。

（四）完善隧道施工衬砌

隧道衬砌断面设计页面中，相关人员把设计数据输进文本格式中，建立衬砌。结合仿真模型得出隧道施工环境复杂，一般会应用复合式衬砌，在直墙式衬砌、曲面衬砌构建复合式衬砌从而提升隧道工程效果。鉴于此，在具体使用时仅需要调整模型库资料信息就能够达到复合式衬砌结构，提高公路隧道衬砌施工效率，有着较强的应用性特点。

（五）施工方案的设计

第一，工程管理人员借助BIM技术设计施工计划，其过程中能够清楚的看到公路施工时不同施工时间阶段和施工流程的交错，有助于提升公路施工质量，增强施工稳定性。BIM技术能够将具体公路施工展示出来，技术人员可以找出施工中存在的问题与关键阶段，提前做好控制与处理。同时，编制精细化的公路建设施工目标，确保公路隧道施工的有效进行。

第二，施工时通过BIM技术也有助于现场全面检查，避免出现遗漏，保证施工安全。模板安装应稳定、连接密实不可有漏浆问题。末班台车走行轨III级围岩段，设施在底板垫层面中，V级围岩段适合埋设在混凝土面中。

第三，BIM技术构建隧道衬砌施工现场，具有可视性特点便于设计师掌握施工进度状态；同时掌握施工时易出现问题的影响因素制定解决对策。这样一来，让施工变得更加顺畅，便于各部门交流。

三、BIM技术在高速公路建设的影响

高速公路设计时通过BIM技术可以把公路元素有效转为数字化构件，把公路施工的各环节拆分为不同单元建立虚拟化模型，为后续施工提供便利条件具有重要影响。BIM技术的融入也能够构件现实公路特征的虚拟数字化公路工程建设施工模型，同时在模型内得出设计空间状态，保证施工数据治疗有效性。此外，BIM技术贯穿于整体工程，立足于工程设计、施工、检验、运行等多方面，能够在各环节中处理信息段层问题，起到监督与管理作用。高速公路建设使用BIM技术也能够加快施工进度、科学规划设计，保证项目如期交工。另一方面，仿真公路隧道衬砌模型的建立促进了各部门交流，通过直观清晰的观察避免重复施工，节省投入而降低工程造价。

结语：

综合分析，高速公路建设中应用BIM技术提高了公路建设效率、避免施工过程中出现问题而延误施工，优化隧道衬砌智能化建设。同时，BIM技术生成三维模型，让施工协调管理更加便利，确保施工的如期完成。由此不难看出，BIM技术应用在高速公路建设中有助于成本节约、扩大使用范围具有重要作用；在今后建设发展中，BIM技术将会不断的扩大适用范围，确保工程建设的顺利进行。

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