BIM技术在公路工程施工阶段的应用分析

李 盛

山西路桥建设集团有限公司 山西 太原 030006

随着我国公路工程建设水平的发展，新技术和工艺材料也在不断的应用到各种建设工程中，有效的提高了工程质量和施工进度。因为BIM技术在工程中的应为范围十分的广，所以在工程预算、施工管理、资料分析、档案管理等方面都有完善的管理系统[1]。除此之外，在公路工程施工现场中的监控和数据管理等方面，都已经有了新的突破，并取得了很好的效果。近几年，BIM技术在公路工程施工阶段的应用，已经逐渐迈入成熟阶段，这在一定程度上缓解了工程模型中的问题，也对公路工程施工顺利发展起到了积极作用。

1 BIM技术具备的特点

1.1 数据信息化

BIM技术具有非常全面的数据信息化，基本上将所有与工程施工相关的信息和数据细致的录入计算机设备中，进而行程具有真实性和严谨性的工程模型，同时也构建出数据信息化的基础。在传统的工程建设中，对于工程的全部信息都是在设计图纸中展现出来，而如今，在BIM技术的支持下，三维模型的构建非常有利的使整个公路工程建设更加具备全面和多元化，同时，对于工程的施工设计有了更高的标准要求[2]。因此，在有效的借助BIM技术的应用，在公路工程中的具体参数和信息技术在三维模型中得到直观且全面的体现，在这样条件下，将高效的推进公路工程设计、施工管理等方面的工作顺利开展。

1.2 工程智能信息化

随着BIM技术在公路工程中应用广泛，尤其是工程施工在智能化方面更为突出。对于公路工程的设计以及施工推算来说，BIM技术的应用[3]，有效的提高了工程智能信息技术的应用，在具体施工过程中的动态分析更准确更方便，进而能够达到理想的施工效果。由此可见，BIM技术下的可视化模拟等技术的应用（如图1所示）数字化施工管理，使公路工程施工的精细化水平得到提升，并且促进整个公路工程各方面经济效益都得到持续发展。

图1 公路数字化施工管理

1.3 资源信息共享化

BIM技术在公路工程施工阶段中的应用，能够将涉及到的施工参与方整合在一起，进而实现施工资源信息共享。在传统工程施工建设中，需要施工企业将各个部门组织起来进行研究协调施工方案，从而才能保证具体施工效果的稳定性和高效性。但是，就目前的情况来看，很多的施工部门基本上都是独立进行的，并且在实际施工过程中，再进行沟通的话，这样的情况很不现实，还会影响到整个公路工程施工的质量和施工进度，不利于工程顺利展开[4]。因此，BIM技术的应用就能很好的规避这些问题，将工程具体资源信息进行全方位的共享，相关部门和人员根据部门所需的信息，就可以进行自主性的实际操作。

2 公路工程施工阶段的现状分析

2.1 公路工程施工受环境影响

公路工程的施工建设，一般情况下会受到施工环境的影响，施工现场布置的空间比较窄小，会比较容易受到各种外界因素的干扰[5]。比如对于临近合同段或施工队来说，一般情况是会受到施工现场内和场外的约束，道路会受到一定阻碍，在施工材料运输到施工现场的过程中，会直接影响公路施工进度。除此之外，由于现有的公路段难以承受运输材料的承载量，导致交通道路的损伤严重，也会在一定程度上影响运输安全。对于公路工程临时征地的情况，会影响施工的顺利开展，并且也会因为施工现场的周围环境影响，尤其是施工现场内外的布置条件，也是会受到场地选取的限制影响，因此，工程项目的施工单位要确保公路工程的建设环境良好，进而避免其中的影响移速对公路正式施工带来的困扰。在公路工程项目建设的时候，无疑拥有较大的占地面积，基于此种情况，建设地点的选择就先的至关重要。除此之外，还需要加强对建设场地的周围环境进行有效的控制，尽可能的减少对自然环境水资源的污染。公路工程建设施工阶段大多数都是在户外进行施工作业，会受到周围环境中各种因素的影响，无论实在室内施工，还是在室外施工，相应的环境条件对工程的建设的影响都是十分的大的，尤其是公路施工阶段中，如果工程的施工遭受到了环境中因素的负面影响，那么就很有可能对施工现场造成一定的剖爱，同时，还会引发各种自然灾害的发生，甚至会造成严重的安全事故，基于此，需要相关的部门以及人员对施工现场周围的环境进行有效的控制，进而确保施工的安全程度，科学合理的制定可行的工程施工设计方案，并制定施工安全应急措施的预案，将公路工程的施工建设风险降到最低。如果各方面施工方案和措施考虑不周全，这些影响因素得不到妥善的分析处理，直接会给公路工程的施工带来非常大的损失[6]。

2.2 公路工程施工阶段的管理模式有待提高

近几年，公路施工项目的发展速度非常快，虽然管理水平也在不断提高，但是依然存在一些不完善的管理问题。首先，建筑企业还是采用传统的管理方式，还不能完全的接受现代信息化管理的应用。尤其是施工企业的管理者比较固守传统管理理念，认为传统理念下的管理也很有效果，对于新管理模式不是十分的提倡[7]，因此，在一些先进新理念和管理模式中，很难在工程建设中得到充分应用，并且有些工程往往过于形式化，所以管理水平没有得到有效的提升。其次，在公路工程施工过程中，管理者没有重视制度的规范的重要性，人员在没有完整的制度进行约束，就不能发挥应有的作用，导致人为因素直接影响公路工程的建设质量和进度，对于成本控制也非常不利。因此，就需要根据工程的实际情况，对于整个施工阶段的管理过程，加强管理效果的监管力度，及时的发现问题并解决问题，通过BIM技术的支持，从而实现动态管理控制的目标。

2.3 公路工程施工过程存在问题

在公路工程的施工阶段中，虽然施工现场有相关的专业人员进行技术指导，但是实际施工的还是现场施工人员，并且施工人员的技术水准就会决定实际的施工质量，以及最后的施工效果能不能达到预期的效果。比如：钢筋加工、脚手架建设，模板塔设、防护工程等施工，都彰显着施工人员的职业素养。在一些具体施工的过程中，有些施工人员工人会存在施工怠慢的情况，不会关注工程的质量，所以相关管理人员就需要加强施工现场质量管理。除此之外，在公路工程现场施工过程中，对于施工现场的布置以及材料存放等，都会对工程项目产生影响，对于施工材料存放保管、日常维护和保养工作等都要及时的做好处理。在开展公路工程的施工工作时，为了使施工工序能够达到施工标准要求，因此，在工程项目中，尤其是公路工程的施工项目中，要排除万难的做好相应的管理工作。

3 BIM技术在公路工程施工阶段的应用

3.1 BIM技术在设计和工程量审核中应用

公路工程的施工方在进行施工之前，要根据工程的实际情况进行前期的图纸设计和复审设计工程量等相关施工前的工作。基本上传统的设计图纸会有非常多的页面，对于图纸的熟悉需要很长的时间，并且能够读懂图纸的技术人员需要具备非常专业的水平和施工经验，但是对于没有施工经验和专业水平的施工人员来说，对于施工图纸的认知理解还比较困难。因此，将BIM模型进行设计方案的预览，相应的专业技术工作人员通过完成的工程整体三维模型，从整体上直观的了解整个工程的施工情况。同时，在面对较为复杂的图纸设计的时候，完全可以通过建立相应的三维模型来观察这个工程的具体结构。在对工程进行检查的时候，以往的检查方式通常都是应用平面设计图来设计工程的整体结构，由于公路工程的建设与普通的建筑工程具有较大的不同，因此，通过人工单一的方式对工程进行设计的方式，在一定程度上具有不确定性，如果通过借助图形设计软件来进行工程的设计工作，那么，就可以获得较为精准的计算结果。在BIM信息系统中，工程中的所有信息都已经进行了有效的标识工作，以此，在系统中就可以将所有的工作量按照一定的分组进行汇总，除此之外，通过汇总的信息还是可以在系统中进行查找的，在这样的系统中进行工程信息的汇总与查询，在很大程度上可以减少工程的工作量，提高工作的效率，有效的减轻了工程技术人员的工作量，节省了施工周期，从而提升对公路工程的实体认知效果。

3.2 公路工程施工模拟应用

公路工程施工会受到外部因素的影响，就需要根据公路工程的施工进度进行数据的计划，将数据录入到BIM技术信息系统中，进而实现工程施工动态模拟，然后根据施工的结构，在时间和空间方面进行合理安排，对于深度施工方案进行模拟，就能实现度施工现场的全过程进行控制。对于一些外部环境和恶劣天气等影响施工的因素，能够及时的制定施工方案，从而将可能发生的施工方案中的问题，例如，在工程的施工场地中的机械设备的管理以及布置问题等。通过公路共产的施工模拟来合理的调整工程的具体方案，对其中的细节问题进行一定程度的完善。（如图2所示）BIM技术应用于施工模拟里，需要通过将施工的具体时间、工程机械设备的具体规格进行进一步的确定，让后再对工程的施工方案进行验证，及时优化方案。在工程的进度管理方面，要对相应的施工人员进行合理的配置，同时对于施工材料以及施工设备的投入方面，要尽可能的做到科学合理，有效的节约工程成本，加快施工的进度，从而为公路工程施工提供优质的施工方案。在公路工程施工阶段中，有效的运用BIM技术，可以对公路工程中建设的重要路段的施工进行提前的预演，切实的观察施工的具体情况，为工程的建设提供先前展示的功能，并且能够在观察的时候发现工程中的问题，进而有效的避免其中可能会发生的问题，强化工程的施工安全，提升工程的施工管理水平。

图2 BIM施工现场模拟

3.3 BIM技术对整个施工阶段数据管理应用

BIM技术的应用对公路工程的质量和施工进度以及成本管理等方面的影响非常关键。BIM技术中的建立模型的功能，在一定程度上可以为工程的整体工程量进行提前的计算，并且是较为精准的计算。这样就可以通过计算的工程量来记性工程施工的设计、安排。对工程中用到的施工材料制定相应的采购计划，将工程中的资源合理进行利用，通过这样的方式能够大大的降低相应工作人员的工作量，减轻工作人员的劳动量，并对工程的管理工作有一定的积极作用。通过BIM技术模型实现工程的动态管理，通过对整个工程的施工进行有效的指导，切实的做到对工程施工阶段的控制管理工作，提前规避工程施工中可能会出现的风险，大大的缩短工程施工的工期。有效的应用BIM技术，在互联网技术的帮助之下，对工程的具体情况进线柜监管，（如图3所示）进而提高工程的施工整体质量。同时，对于工程的机械设备进行合理的管控与优化，例如，安装遥感装置等，对施工现场进行实时的监督，实现工程的高质量施工。除此之外，对于工程施工过程中形成的所有数据，可以在后台数据管理系统中进行统计，完成对工程质量的保证，对于资料工程涉及到的质量评定资料，施工影像资料等，通过部门之间的数据交换，有效的避免工程中存在假数据和假资料现象，在数据的记录方面，会有专门的工作人员进行，之后严格的按照相应的审批流程对工程的各个方面进行检查，进而确保相关工程数据的准确性，切丝的做到对工程的高效管理。

图3 BIM技术在公路建设中的应用

4 结束语

综上所述，在公路工程的施工阶段，BIM技术的应用，可以有效提高施工质量和效率，对于各部门的协同工作起到非常好的促进作用。针对公路施工的问题，进行BIM技术的优化应用，将整个施工阶段进行全面的管理，从而促进公路工程施工的顺利发展。