摘要 BIM 技術(shù)基于沙盤原理設(shè)計(jì)，以智慧城市可視化平臺(tái)為基礎(chǔ)，構(gòu)建智慧公路可視化展示平臺(tái)；以平臺(tái)三維GIS為基礎(chǔ)，融合傾斜攝影數(shù)據(jù)、公路三維模型及進(jìn)度、質(zhì)量、安全、拆遷、農(nóng)民工、成本等各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，采用兩翼儀表盤和三維區(qū)域交互的方式，結(jié)合工程實(shí)例將公路建設(shè)管理過程以一張圖的方式進(jìn)行可視化的全方位展示，為高層決策提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞 BIM 技術(shù)；公路工程；應(yīng)用

中圖分類號(hào) U442.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2023）15-0066-03

0 引言

基于沙盤原理設(shè)計(jì)的BIM 技術(shù)可對(duì)完成情況、橋梁、涵洞、路基土石方、路面主材備料、路面面層進(jìn)度等，以圖表形式進(jìn)行可視化呈現(xiàn)，對(duì)照BIM 模型做到對(duì)工程形象進(jìn)度的清晰掌控。拆遷管理在原始地貌“ 點(diǎn)云數(shù)字模型” 上根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙坐標(biāo)，標(biāo)出征地紅線，可以做到對(duì)占地寬度、用地屬性、地面附著物、邊角地、房屋拆遷等內(nèi)容的清晰查看，并精確地進(jìn)行面積測(cè)量及距離測(cè)量。下述將就BIM 技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)展開探討。

1 BIM 技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)的智能化管理應(yīng)用

1.1 設(shè)計(jì)的優(yōu)化、分析交底

（1）設(shè)計(jì)圖紙深化。BIM 模型的創(chuàng)建過程是圖紙的梳理過程，按照設(shè)計(jì)圖建立模型，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙問題，并將這些問題整理成文件，第一時(shí)間反饋給甲方、設(shè)計(jì)院進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，做到查漏補(bǔ)缺[1]。

（2）碰撞檢查。BIM 模型完成后，需將各專業(yè)模型與GIS 模型疊加，分析各專業(yè)在空間上的碰撞沖突，形成碰撞檢查報(bào)告，與業(yè)主、設(shè)計(jì)單位進(jìn)行交底，達(dá)到對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的三維校審效果，提高了與設(shè)計(jì)方的交涉效率，避免空間沖突與碰撞，為后期的設(shè)計(jì)變更提供參照[2]。

1.2 核算設(shè)計(jì)工程量與實(shí)際工程量對(duì)比

設(shè)計(jì)院提供圖紙的工程量，對(duì)于地形復(fù)雜的區(qū)域，未必會(huì)一對(duì)一地實(shí)地勘察。管理平臺(tái)具有強(qiáng)大的計(jì)算功能，集成了空間、平面、線性等計(jì)算功能，在GIS 模型中生成三維等高線與設(shè)計(jì)圖紙地形圖進(jìn)行對(duì)比分析，對(duì)存在誤差的位置進(jìn)行土石方量的精準(zhǔn)計(jì)算，破解了設(shè)計(jì)過程中地形不準(zhǔn)的問題，避免項(xiàng)目在開工后進(jìn)行返工[3]。

1.3 三維施工組織設(shè)計(jì)

施工組織設(shè)計(jì)時(shí)，可對(duì)項(xiàng)目的施工進(jìn)度、重難點(diǎn)進(jìn)行施工模擬，使施工組織設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)信息化、實(shí)時(shí)可視化。從源頭上控制施工進(jìn)度，避免出現(xiàn)重大事故發(fā)生。以勞動(dòng)力安排與施工便道為例，見表1～2。

1.4 項(xiàng)目部征地拆遷

三維實(shí)景GIS 模型疊加項(xiàng)目的征地紅線，可以直觀地看到該范圍線內(nèi)的拆遷物，拆遷人員可在管理平臺(tái)中對(duì)拆遷面積、高度等信息進(jìn)行量測(cè)和統(tǒng)計(jì)，提高效率。當(dāng)房屋拆遷完成后與被拆遷人發(fā)生經(jīng)濟(jì)糾紛時(shí)，可以通過實(shí)景三維GIS 模型進(jìn)行查詢與核實(shí)，做到有據(jù)可依，有理可循。

1.5 施工場(chǎng)地布置規(guī)劃

在管理平臺(tái)中結(jié)合GIS 與BIM 模型，可以在征地范圍內(nèi)進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)，如施工場(chǎng)地、項(xiàng)目部、實(shí)驗(yàn)室以及鋼筋加工廠、拌和站、梁廠等廠區(qū)設(shè)備可通過面積的測(cè)算、距離量測(cè)進(jìn)行布局，避免二次搬運(yùn)或發(fā)生越界的情況，給項(xiàng)目節(jié)約相應(yīng)的資金。

1.6 施工便道規(guī)劃

設(shè)計(jì)提供的施工便道方案往往只有主要線行，未結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況綜合考慮運(yùn)輸距離、現(xiàn)有道路、環(huán)境保護(hù)、工程量等因素，容易造成資源浪費(fèi)、環(huán)境破壞等問題。因此，在施工組織設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)已有的道路、結(jié)合場(chǎng)區(qū)位置及施工組織的需要，從行車的安全性、施工的便捷性以及施工便道的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境保護(hù)等多方面考慮，在管理平臺(tái)中確定最優(yōu)的施工便道方案。

1.7 工程施工人員測(cè)量放線

高精度的三維模型可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量人員通過平臺(tái)對(duì)模型進(jìn)行量測(cè)，如點(diǎn)與點(diǎn)的距離、覆蓋面積以及道路的縱、橫斷面量測(cè)等，做到足不出戶，量測(cè)網(wǎng)上辦公，提高測(cè)量人員的工作效率。

2 實(shí)施操作

項(xiàng)目主要工程量： 土石方工程包括路基挖土方327 000 m3，挖石方512 000 m3，路基填土方197 000 m3，填石方261 000 m3（已扣減臺(tái)背80 000 m3）。防護(hù)排水工程包括片石混凝土防護(hù)95 200 m3，混凝土29 300 m3。

級(jí)配碎石水穩(wěn)421 200 m2；透層213 700 m2；稀漿封層213 700 m2；黏層208 500 m2；瀝青混凝土418 400 m2。全線橋梁共13 座，其中大橋1 202 m/7 座、中橋291 m/4座、小橋40.06 m/2 座。其中：樁基4 033 m/211 根，承臺(tái)、系梁76 個(gè)，蓋梁、臺(tái)帽87 個(gè)，墩柱、肋板137 個(gè)，預(yù)制T 梁327 片，空心板28 片。全線涵洞、通道共計(jì)1 186 m/67 道， 其中蓋板涵743.9 m/42 道、圓管涵360.5 m/22 道，箱涵81.6 m/3 道。全線隧道共1 座，隧道總長(zhǎng)度為432 m，洞身開挖土方量43 200 m3，混凝土用量14 000 m3，鋼筋282.2 t。

主要材料用量：全線共計(jì)混凝土用量159 600 m3，鋼筋4 717.4 t（含鋼筋網(wǎng)250 t），其中橋涵工程混凝土用量24 300 m3，鋼筋4 015.2 t（含鋼筋網(wǎng)208 t）；路基防排水工程混凝土用量105 500 m3，鋼筋41 t；涵洞工程混凝土用量13 000 m3，鋼筋用量379 t；隧道工程混凝土用量14 500 m3，鋼筋282.2 t（含鋼筋網(wǎng)42 t）。該項(xiàng)目地形地貌高差大，地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沿線溝壑縱橫，施工難度大，路基主線多設(shè)置在半山腰林區(qū)，無(wú)可利用的施工便道[4]，施工便道為全線關(guān)鍵線路的制約環(huán)節(jié)，新建主便道修筑完成后對(duì)各施工結(jié)構(gòu)物增加支便道[5]。為了確保工期，雨天能保障施工車輛暢通無(wú)阻，特別正在澆筑混凝土構(gòu)件時(shí)，罐車能按時(shí)到位，保證混凝土連續(xù)供應(yīng)不間斷，為此，必須對(duì)便道進(jìn)行硬化。在施工過程中，要對(duì)施工便道進(jìn)行及時(shí)維修和灑水，確保道路不揚(yáng)塵[6]。

3 注意事項(xiàng)分析

為保證便道行車安全，便道進(jìn)行統(tǒng)一升級(jí)，寬度按7.0～8.0 m 修建，通往橋梁結(jié)構(gòu)物的支便道統(tǒng)一寬度為6.0 m，以確保旋挖鉆機(jī)進(jìn)入施工。便道路面為泥結(jié)碎石，處于山嶺重丘區(qū)的便道最大縱坡不超過10.0%，縱坡較大的路段采用20.0 cm 厚C15 混凝土硬化，保證雨后關(guān)鍵工程的便道正常通行，進(jìn)出場(chǎng)站的便道20.0 m 范圍內(nèi)進(jìn)行硬化，并根據(jù)地形需設(shè)置橫、縱向排水溝和排水設(shè)施保證雨季便道的通暢。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，BIM 技術(shù)聚焦“ 產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、數(shù)字產(chǎn)業(yè)化” 發(fā)展戰(zhàn)略，立足交通主業(yè)，培育交通業(yè)態(tài)集群，大力發(fā)展路域經(jīng)濟(jì)，在高速公路運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)、交通與新能源、現(xiàn)代物流、裝備制造、電商平臺(tái)、職業(yè)教育深度融合發(fā)展方面都起到一定的作用。

參考文獻(xiàn)

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[3] 彭輝. BIM 技術(shù)在隧道工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用[J]. 交通世界， 2022（20）： 7-9.

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[5] 史振華. 關(guān)于如何加強(qiáng)高速公路試驗(yàn)檢測(cè)管理的淺見[J]. 黑龍江交通科技， 2014（8）： 191.

[6] 史振華. 橋梁工程施工技術(shù)探討與研究[J]. 山西建筑，2013（23）： 147-148.