BIM 技术在高速公路跨线施工中的应用

王豹，刘爽

（中国建筑第二工程局有限公司）

1 引言

一个完善的BIM 信息模型能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，可被建设项目各参与方普遍使用。

与传统的CAD 设计形式不同，BIM更加直观，弥补传统设计方法的不足，实现BIM 的巨大价值。BIM 技术使二维设计向着三维设计方式转变，实现对建筑设计方面的重大改革，不再受到二维图纸的困惑，针对三维图纸可行性进行实际分析，BIM 的可视化效果使得一切成为现实，设计师能够根据具体思路进行模型构建，保证设计准确性、高效性。

2 工程概况

项目为曲靖三宝至昆明清水高速公路（曲靖段）土建2 标项目，起点为曲靖市三宝镇，终点为昆明市清水村，支线起点为马龙县月望乡，终点为马龙县通泉镇昌隆铺村。全长70.85km，其中主线长58.53km，支线长12.32km。我单位施工标段为土建2 标，施工范围为K28+400 ～K38+800 和LK0+700 ～LK13+011.426 两段。

昌隆铺互通施工，位于沪昆高速往曲靖方向与往马龙方向交叉处，设计范围施工段LK10+300 ～LK13+011，总长约2.7km。既有高速已在使用共3 条匝道、1 条辅道，昌隆铺互通接沪昆高速及大昌高速。涉及大昌高速匝道、辅道总长约1.8km。昌隆铺互通分别有3 座跨线桥：L 线跨线桥、H 匝道跨线桥、G 匝道跨线桥；涉及预制T 梁施工、钢箱梁施工、现浇箱梁施工。

昌隆铺支线终点设置昌隆枢纽立交连接昆曲高速与曲靖西北过境段高速，互通位于通泉镇昌隆铺社区。枢纽互通设计为复合式枢纽互通，主线上跨方案。经昌隆铺枢纽互通交通互换，曲靖西北过境高速、昆曲高速车辆均可通过本项目前往昆明市区、长水机场、嵩明县等区域，或经本项目转换至昆明外环高速前往昆明南部各地。本项目设计马龙方向4 条匝道工程。①匝道E：EK0+420-重点EK1+116.588，采用；②匝道F：起点FK0+000-终点FK1+264.300；③匝道G：起点GK0+000-终点GK0+833.067；④匝道H：HK0+100-终点HK0+835.506（见图1）。

图1 利用BIM 动画模拟，选出最合理的线路方案

图2 临时便道的模拟选择

图3 利用BIM 动画模拟钢箱梁吊装施工及保通方案

3 项目应用情况

传统CAD 技术只能是二维的视角，往往会出现很多的问题，一旦发现问题需要推翻重来，BIM 技术的优势在于能够预先碰撞检查，可以模拟出多种情况，是传统CAD 不能比拟的[1]。

本项目利用BIM 技术模拟现场施工情况，预测昌隆铺互通跨线施工可能出现的情况，继而优化方案，选出更加安全合理、科学经济的方案（见图1）。

1）第一阶段

第一阶段交通疏导方案（施工北侧钢箱梁）：吊装杭瑞高速北侧钢箱梁，此时往曲靖方向车道封闭，车辆改道临时道路，往昆明方向的车辆在互通施工区域改道对向车道(往曲靖方向车道)，施工区昆明方向车道封闭，昆明到曲靖方向车辆从南侧临时道路通行，曲靖到昆明方向车辆通过中央分隔带从对向车道通行，通过施工区域后改回原车道通行（见图2）[2]。

2）第二阶段

第二阶段交通疏导方案（施工南侧钢箱梁）：吊装杭瑞高速南侧钢箱梁，此时往曲靖方向车道封闭，车辆改道临时道路，保持曲靖到昆明方向原车道通行不变，昆明往曲靖方向通过临时道路通行，绕过施工区域（见图3）[3]。

4 经济效益分析

利用BIM 技术将现场可能发生的情况进行模拟，将虚拟对象与真实环境相融合，结合现场实际工况，对比分析，选出最合理的施工方案。

高速公路管理除了要确保工程质量和控制造价之外，还需要确保工程的安全，这也是施工中应该放在首位的内容，因此，要想提升工程建设的安全效果，就需要在施工之前使用BIM 技术进行可视化分析，对工程的各个环节进行模拟，大概掌握各部分工程进行情况，管理人员也能够及时的发现存在的安全问题或者是隐患，进而正确的反映。在使用了该技术之后，管理人员能够基于数据进行模拟，直接的展示可以让管理人员对施工安全以及质量造成影响的因素进行分析，进而明确最优解决方案，促进工程安全水平的提升，在使用可视化之后，人们也能够对方案的可操作性进行评估，找出其中存在的问题，进而进行调整和优化，然后进行模拟，管理人员可以更好的发现工程中潜在的风险，制定健全的安全管理方案，这有利于提升管理，人员的事前控制工作效果，对施工现场环境进行控制，让施工人员能够规范的进行施工，更好的管理施工现场。

5 结语

在国家及企业的大力倡导下，BIM应用在建设领域蓬勃发展，鉴于BIM 技术应用及BIM 管理模式相比较传统方式的优势，它必将成为企业在市场竞争、项目管理、经济创效中必不可少的一环。BIM 技术在高速公路跨线施工保通路线模拟的应用只是本项目BIM 应用的一小点，而运用BIM 技术进行项目管理、后期运维，结合项目实际在工程、技术、商务、质量安全等方面进行深度应用，将为项目、企业带来更大的社会效益和经济效益，实现对整个项目整体实体质量的精细化管控，对创建优质标杆项目具有积极有效的推动作用。