呂建杰 孫鵬輝

摘要：公路的勘察設計工作將直接關系到公路工程的質量，必須積極應用先進的勘察設計技術，提高勘察工作的全面性和時效性，為設計規(guī)劃提供可靠的參考依據(jù)，從而使公路工程設計方案更加科學合理。BIM技術在公路工程勘察設計中的應用可以有效提高勘察設計質量和效率，因此公路勘察設計部門要加強對BIM技術的研究以及推廣應用。

關鍵詞：BIM技術;公路工程;勘察設計;實踐應用

當前我國公路工程的建設及實踐證明能夠有效帶動當?shù)厣鐣洕陌l(fā)展，提高區(qū)域資源整合能力，而公路工程跨越的地區(qū)，范圍廣，不同地區(qū)的自然環(huán)境特點，會影響到最終設計方案，所以在進行公路工程建設初期需要進行時間很長的實地勘察工作，以確保能得到當?shù)氐膶嶋H數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)落實反映到設計中。經過數(shù)10年的發(fā)展，尤其是在進人新時期以來，工作效率成為了決定同行企業(yè)之間競爭的一個重要環(huán)節(jié)。隨著行業(yè)發(fā)展，企業(yè)越來越看重新技術在改變原有工作模式上發(fā)揮的效果，在公路勘察設計過程中引人BIM技術，可以提高整個設計的信息化智能化，并且保障最終完成的準確性，在公路工程建設行業(yè)已經有了多次使用的經驗，未來也會是公路工程勘察設計工作的重要參與方。

一、公路勘察設計及B1M技術特點

1. 可視化。BIM技術在公路勘察中的應用，可以實現(xiàn)公路構件的可視化，也可以實現(xiàn)整個公路勘察過程的可視化。應用BIM技術形成的效果圖生成報表，可以為公路勘察設計人員互動溝通.科學決策提供重要依據(jù)，而此過程也可以實現(xiàn)可視化。

2. 可協(xié)調性。在公路建設過程中，如果各專業(yè)設計師溝通不充分，可能會引發(fā)各專業(yè)之間的沖突，對公路建設產生不利影響。BIM技術具有可協(xié)調性特點，可以協(xié)調各專業(yè)之間的工作，避免專業(yè)之間出現(xiàn)碰撞問題。

3. 可模擬性。BIM具有可模擬性，可以根據(jù)施工組織設計，模擬現(xiàn)實中的建筑物。因此，可以利用這一特點，模擬公路工程中的建筑物以及周圍環(huán)境，以便科學.合理地制訂公路工程施工方案。

4. 優(yōu)化性。通過構建BIM模型，可以獲得公路規(guī)劃.物理以及幾何等公路勘察指標，可以利用BIM的各種優(yōu)化工具，結合公路勘察指標，對公路工程復雜問題進行優(yōu)化。

5. 可出圖。在公路勘察設計過程中，利用BIM技術能夠完成可視化展示.模擬.協(xié)調以及優(yōu)化，還能夠進行碰撞檢查以及修改設計，形成碰撞檢查報告以及修改方案[1]。

二、構建公路勘察設計B1M模型

1. 構建公路勘察設計模型的基本要求

在建模過程中應將公路工程所在區(qū)域的地形地貌特點.生態(tài)環(huán)境條件以及經濟水平等因素集成在模型中，從而為公路工程的設計規(guī)劃提高可靠的參考依據(jù)。同時還應及時對模型數(shù)據(jù)進行更新完善，以確保設計方案能夠與施工現(xiàn)場的實際情況相一致。通過BIM技術的應用，可以自動按照設計方案來完成細節(jié)模型的構建。在細節(jié)模型中可以根據(jù)公路設計的相關技術標準來確定道路線形和相關附屬設施的基本外形，以確保設計方案能夠與實地勘察數(shù)據(jù)相一致。同時BIM模型還可以為設計部門與業(yè)主提供溝通交流平臺。在進行公路工程的隧道以及橋梁等重點環(huán)節(jié)的微觀模型構建時，BIM模型能夠直觀地展示細節(jié)設計中的特性和層次，為工程的成本控制以及后續(xù)的施工管理等提供可靠的參考依據(jù)。在BIM模型中可以將勘察設計中所涉及的基礎設施數(shù)據(jù).各種技術工藝參數(shù).施工材料質量性能指標等集成在BIM模型中，以適應 BIM模型的多元化任務的需要。

2. 數(shù)據(jù)建模方法

當前公路工程勘察設計項目主要分為新建公路和改擴建公路?？睖y對象一般是當?shù)氐膶嶋H地形和改擴建工程中既有橋梁隧道道路的構造物數(shù)據(jù)信息。雖然在當前技術限制下想要建立一個滿足后期BIM應用全部需求的三維模型較為困難，但是從業(yè)人員仍然可以分級建模的方式來完成各施工過程間的模型使用需求，盡可能減少重復建模的情況，保證模型信息能夠延續(xù)使用，減少在建模過程中需要投人的時間避免由于頻繁變更而導致模型信息前后沖突的情況出現(xiàn)。

公路BIM模型主要是源于測量人員和設計人員的實地勘測即公路三維模型庫中的相應信息，利用現(xiàn)有的勘測技術和計算機CAD技術，建立公路走廊帶的三維模型。而關于地形信息的采集，當前可以使用的方式很多，例如，高分辨率的衛(wèi)星測量.航空攝影測量.三維激光測量，都能夠高效進行相應的數(shù)據(jù)采集和整理任務，大幅度縮減了信息采集所需要投人的時間。除此之外，對于低空對地測量，目前設計人員也可以用直升機.無人機等方式進行。在實際的設計過程中，設計人員往往會將多種信息采集方式相結合，對不同地區(qū)不同數(shù)據(jù)特點的信息分類進行采集，選擇最適合的采集方式，完成信息獲取最大程度地還原公路所處地區(qū)的實際自然參數(shù)，確保建模準確。

三、基于B1M的公路勘察設計實踐

1. 某公路工程概況

某公路改建工程線路全長191km，其沿線存在互通17座，該路段不僅交通流量比較大，而且其路況也比較復雜，同時在改建過程中需要采取橫向分期以及縱向分段方式來進行施工建設，對公路的勘察設計技術提出了很高的要求，因此決定利用三維激光技術來進行勘察測量并通過BIM模型的構建，為該公路勘察設計提供技術支撐。

2. BIM技術在公路勘察設計中的實踐應用

該公路在勘察設計工作中采取了機載三維激光測量技術來采集數(shù)據(jù)的采集測量，全面準確了獲取該公路地表的三維數(shù)據(jù)，且將數(shù)據(jù)精度嚴格控制在勘察設計標準允許的范圍內。同時根據(jù)不同路段的情況，也適當結合車載設備進行三維激光測量，從而為構建BIM模型提供了更加準確的道路基礎設施以及相關構造物的數(shù)據(jù)信息。

在本次勘察設計工作中采用統(tǒng)一平面坐標系來對所有的D0M以及點云數(shù)據(jù)進行處理，同時將國家1985高程基準作為激光點云高程坐標。在經過正射影像以及對地表高密度點云數(shù)據(jù)的處理分析后，可以根據(jù)所采集的D0M以及點云數(shù)據(jù)按照不同比例尺要求來進行DEM多級分辨率模型的構建，從而為公路工程的線路選擇以及不同設計方案的對比分析提供數(shù)據(jù)基礎。同時原公路工程的路面以及相關橋梁的點云模型也被涵蓋在BIM精細模型中。設計人員可以在AutoCAD條件下共享彩色且分辨率為0.2m的D0M模型和BIM三維模型，在模型中可以有效集成該類的設計數(shù)據(jù)。

結束語∶綜上所述，BIM在公路勘察設計中的應用，能夠實現(xiàn)可視化以及協(xié)同化，為各專業(yè)設計人員提供全面.豐富.直觀的信息數(shù)據(jù)，有利于各專業(yè)人員充分溝通，并作出科學.合理的決策，保證公路工程勘察工作的順利進行，對促進我國公路勘察行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

參考文獻：

[1]張軍.基于BIM的公路勘察設計與實踐探討[J].建材與裝飾，2019（2）∶270-271.

[2]張小龍.基于BIM的公路勘察設計與實踐研究[J].交通世界，2019（24）∶18-19

[3]鄭慶東.基于BIM的公路勘察設計與實踐研究[J].建筑工程技術與設計.2019（26）：1490.

[4]張軍.基于BIM的公路勘察設計與實踐探討[J].建材與裝飾.2019（2）：270-271.

作者簡介：

呂建杰，（1983-），男，漢族，山東省海陽市，工程師，本科，研究方向主要從事∶基礎地質勘查.巖土工程勘察設計.建設工程勘察.測繪.地基基礎工程：

孫鵬輝，（1987-），男，漢族，山東省煙臺市，工程師，本科研究方向主要從事∶基礎地質勘查.巖土工程勘察設計.建設工程勘察.測繪.地基基礎工程