BIM技术在高速公路施工安全管理中的应用研究浅谈

许杰

安徽交通控股集团 安徽 合肥 230000

前言

1 BIM技术概述

BIM是建筑信息模型的简称，这是一种用于土木工程，建筑和工程学的新工具，已经通过计算机技术实现了建筑业的科技创新。BIM技术基于基本工程信息和三维数字技术的工程数据模型集成在一起，以数字形式反映项目设施以及各种功能和特性。BIM实际上是一个三维结构化数据库，数据库最突出的特点在于内容精细，可以细化到每个小构件或者某一种材料。将BIM信息模型技术应用到高速公路建设管理中，可以有效减少施工中的各种问题，提高工程建设效率，加快工程进度，避免施工风险[1]。

2 BIM技术在高速公路施工管理中发挥的作用

（1）简化施工管理内容，提高安全管理效率。高速公路工程的建设周期长且工地条件复杂，依靠人工管理效率低下、容易出错，难以满足项目管理的要求。BIM技术的引入简化了复杂工程项目的管理，有效地提高了项目管理的效率，加快了项目建设避免了可能的安全风险。使用BIM技术进行高速公路施工安全管理可集成相关数据、材料和文档，将此信息显示为三维模型，使项目具备可视性，可以事先预测施工过程中可能出现的问题，及时采取应对措施。

（2）共享项目数据信息，提高安全管理水平。按照相应的制度建设高速公路项目，使用合适的技术手段具体分析项目情况，提高结论的准确性和合理性，实现各部门所需的最优资源配置。在正式建设高速公路项目之前，应根据准确、详细的数据信息制定施工计划，为此，应尽可能全面地收集数据信息，使用计算机处理相关数据，以去除重复或过时的数据。

（3）实现工程项目可视化。BIM技术以三维形式显示平面结构的设计图，实现工程项目的可视化，使人们可以更直观地看到不同组件之间的联系，直接感受到设计效果，可以帮助提高决策的科学性和准确性。 BIM技术的可视化可以准确地分割项目的特定内容，充分利用时间和空间，增强协调性。在工程设计阶段，可以避免很多施工问题，使高速公路工程施工安全、高效地推进。

3 BIM技术在高速公路工程施工安全管理中的具体运用

（1）风险管理。在高速公路项目建设过程中，BIM技术人员应通过优化查询模板，为高速公路建设过程建立有效的实时预警保障机制，以便项目部人员及时掌握和了解项目建设情况。对高速公路施工中可能发生的各种安全事件进行分类和跟踪。对于严重影响施工安全的情况，例如边坡开挖中的滑坡和边坡的部分滑移，必须及时报告高级主管部门。要对高速公路建设中的各种事故进行统计分析，及时消除影响高速公路安全的各种隐患。高速公路施工安全管理基于BIM建筑物信息模型进行高速公路结构安全性能分析，基于动态结构安全预测的测量数据，侧重于高速公路沿线的风险防范和行为保护。根据道路开挖深度不同，进行危险区域的分类和预警机制的设计。技术人员必须仔细检查高速公路建设的每个过程是否符合安全生产标准的要求，并集中精力进行空间碰撞检查。在高速公路建设安全管理任务中，根据安全分类冲突的类别，确定处理优先级。在高速公路项目建设的进度管理中，技术人员还应做好资源信息的收集和分类工作，以不影响与地下工程开挖有关的各种大型机械和材料的性能，为公路安全防护提供数据支持。

（2）职能安全管控。在施工管理过程中，BIM技术还可以使用其自身的虚拟施工技术在模型上直接显示高速公路的环境功能、外观特征和施工方面。管理人员可以在施工前观察虚拟模型，分析施工过程中可能出现的质量问题和潜在的安全风险，采取目标预防策略，从而在虚拟环境中完成整个施工管理工作。另外，施工期间的进度管理是现代高速公路关注的重点，包括施工计划、环境因素、技术应用以及可能影响施工进度的其他方面。如果实际的施工进度和预期的进度相差太大，则不能保证项目的质量，施工单位和建筑单位也会发生冲突，如果一味追求施工进度，还会带来安全隐患。BIM技术被引入高速公路施工过程中，可以直接执行4D施工模拟，以直观的形式显示施工界面和顺序，为总承包商和分包商提供更专业、更清晰的施工程序。将4D施工模拟与施工组织计划和安全管理计划相结合，以使诸如机器调度、人工和物料分配以及安全管理过程之类的施工管理更加清晰。此外，近年来，许多建筑公司已直接使用BIM技术中4D施工模拟来跟踪项目进度，防止不合理的进度控制对施工造成更大的安全风险。

（3）危险区域隔离与引导。对危险源分析在施工过程中至关重要。对BIM技术危险区域进行隔离和引导的能力是从多个角度运用空间以消除可能存在的危险。与人员分析不同，BIM技术更加准确和全面。与施工现场隔开的危险区域设有警示标志，可以保证施工现场的安全，提高施工现场的管理水平。高速公路施工现场环境复杂多变。发生紧急情况时，会受到疏散人员和现场等因素的影响。建立安全疏散模型时，可以考虑人员的心理变化和主观意识，使模型更加逼真，提高模型的指导价值。

（4）虚拟应急演练。BIM技术本身是基于计算机的虚拟信息化，使用三维虚拟成像来模拟生产和生活过程。计算机BIM技术和VR技术的结合不仅提供了虚拟空间，而且还允许虚拟角色完成某些任务。提供了虚拟紧急情况培训的可能性。模拟的运动环境非常逼真，让人沉浸其中，可以最好地掌握实际情况。

4 结束语

总的来说，BIM技术的最大优势在于，可以在不受时间和空间限制的情况下全方位地提供数据和信息，有助于企业之间的合作与交流，降低了传统模式中的错误率，确保高速公路工程按照施工计划顺利施工，减少了安全事故的发生，提高施工安全管理水平。BIM技术的应用对改进传统施工管理的弊端和提高施工安全管理水平起到了积极的作用。高速公路工程的施工安全管理使用BIM技术来实现潜在的安全风险预测，帮助管理人员提前采取安全预防措施并有效控制可能的安全风险。随着科学技术的发展，还会有更先进的BIM技术应用到安全管理中，使建筑施工安全更加可控。