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BIM技术在市政路桥施工中的应用探讨冯阳阳

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：冯阳阳

[导读] 摘要：BIM技术在市政路桥施工项目中的应用，可以帮助施工单位收集、分析建设项目的各种信息，并根据分析结果对施工情况进行评价，有利于及时发现问题，及时调整，对提高市政路桥建设的整体水平具有十分重要的现实意义。

        汉江城建集团有限公司湖北省襄阳市 441000
        摘要：BIM技术在市政路桥施工项目中的应用，可以帮助施工单位收集、分析建设项目的各种信息，并根据分析结果对施工情况进行评价，有利于及时发现问题，及时调整，对提高市政路桥建设的整体水平具有十分重要的现实意义。对此，本文结合市政路桥施工的特点，探讨了BIM技术在市政路桥建设中的应用，以提高市政路桥建设的整体水平。
        关键词BIM技术；市政路桥；施工
        一、市政路桥施工的特点
        （1）工程量总量通常较大。在社会经济快速发展的趋势下，城市以及交通规模不断扩大，其路桥工程施工规模也随之不断扩大，同时对施工质量提出了更高的要求。其中很多市政路桥工程所处区域地质结构非常复杂，且每隔一段时间其地质结构将发生变化，因此在基层施工过程中，应当采取对应的处理技术进行处理，这就意味着技术管理难度以及施工总量将会提升。为了最大限度保障市政路桥工程能够有序开展，通常需要就周边环境、区域环境开展勘察工作，而这个过程中所涉及的信息数据非常繁多，一旦某个数据出现错误，那么将会影响到整个工程质量。（2）对施工要求较高。市政路桥通常是根据其使用寿命来选择什对应的材质进行施工，通常来讲，桥梁工程的寿命在70～150年，因此施工材料必须以该寿命标准为对各项参数进行明确。例如，预应力钢筋具体设置以及位置、主体结构强度、工字钢类型、路基铺设厚度等。在明确以及设置这些参数内容时，也就意味着对路桥工程质量提出了较高的标准，因此需要通过对应的管理制度、管理手段、技术工艺等，确保各项施工环节有序开展，从而保障路桥施工的质量。
        二、BIM技术在市政路桥施工中的运用优势
        对于市政路桥施工来讲，施工周期长、建设规模大、质量要求高，这些都是显著的施工特点。在时代进步背景下，如果还是按照传统的方法模式来施工，那么就可能无法有效解决工程中的某些问题。比如说桥头跳车问题，这在很多路桥工程中都有出现，桥头和路面的衔接处过渡不佳，导致车辆经过时产生跳动。这样不仅存在安全隐患，还降低了行车体验。通过BIM技术，便可以对桥头跳车问题立体化透视，从而设计有效的施工方案，从源头上解决跳车问题。对于市政路桥施工，运用BIM技术的优势，主要体现在以下几个方面。（1）确保施工信息完整。以往施工活动按照图纸进行，而图纸设计中，有时会出现信息缺漏或是标准错误的问题。施工人员在施工时往往并不会多想，图纸如何标注就如何施工，这样就可能造成质量问题。借助BIM技术，形成立体化模型，这样可以多角度审视市政路桥工程的方案，有效避免出现信息遗漏的问题。（2）可拓展对接各项管理工作。在市政路桥施工中，施工管理工作是非常重要的，通过管理，确保施工活动能够保质保量完成。而BIM模型，可以成本、质量、安全等方面的管理工作对接起来，基于BIM模型建立信息化的施工管理体系。（3）能够对施工有效指导。在实际施工过程中，需要有效的指导，来控制具体的施工流程。在以往的现场控制中，对于施工活动的指导较为模糊，一些环节的控制不清楚。通过BIM技术，借助立体化的模型，对具体的流程进行拆分，这样便可以切实指导现场施工的开展。
        三、BIM技术在市政路桥施工中的具体应用
        3.1地形图的处理
        BIM技术在路桥工程设计中很多阶段上都有应用，BIM运用在这些环节上，不仅能够利用这些生成的数据信息提高整个路桥工程的设计水平，而且还可以提高工程设计的效率。线路构建工作是道路设计的基础工作，是一个城市前期规划的重要设计环节，线路穿行错乱，地形复杂等诸多因素都会影响着线路构建工作，利用BIM技术对这些数据分析，规划处最优的路线方案，可以高效的落实线路构建这项工程任务；中心线转化的设计直接影响着城市道路设计的质量和效率，也是在设计工作中不可忽视的一项重要指标，在3D地形图中将道路中心线转化成为具体目标。在此基础上将城市中心线转化为多节线路；中心线的穿插环节。

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城市道路工作人员深化研究和分析总结城市道路中心线的功能和结构，在充分分析研究后准确的穿插城市道路中心线。
        3.2地下管线综合设计分析
        所谓管线综合，是指道路区域内各个专业项目的垂直标高和平面位置互相协调统一的工作。在实际设计过程中，要充分利用现有管线的设计数据和物探资料，科学规划各种管道的设计参数，包括半径、方向等。通过对BIM技术的合理应用，可以提前使用三维模拟技术进行施工后的管道实际情况进行三维模拟，如通过MagiCAD软件分析相关设备管道的使用进行建模，结合各专业的施工设备的具体需求进行合理的设计，确保可以根据系统不同的建模过程需要从大管到小管进行，从上到下的顺序来依次进行，这样可以大大减少由于管路避让问题而导致的后期需要调整管路的问题。在完成建模后，还可以进行碰撞检测，并使用相应的碰撞报告来决定实际管道布局是否合理、是否需要调整。
        在道路管道施工过程中，市政道路管线的预埋及工程质量缺陷，如预留孔，偏差和遗漏，BIM技术应用在此处通过建模设计的精确定位，可以高效的定位管路位置以及预留孔洞的位置，力争减少后期管路施工困难。因此，它可以完全按照“集成设计-分析模拟”的实际工程情况进行管道设计和动态表达，从不同的专业角度来分析实际情况，并将模拟结果进行实际分解，通过BIM技术得出的信息数据做出决策，缩短设计周期。
        3.3BIM技术在横纵断面设计中的应用
        （1）道路横向断面的设计
        只有合理地选择构件，才能在此基础上有效地实现多构件组建、拼接达到结果的实现。givi13d软件作为一款业内十分知名的市政道路设计的软件，及其科学应用和合理的设计可以提高科学性和市政道路工程BIM数据信息模型的合理性。从目前的市政道路设计情况，在工程设计中，对道路横断面的设计一直是最关键的内容，无论是桥面铺装路基的设计布局、结构设计、道路宽度、车道或人行道的宽度和布局，所需的设计完全结合市政道路的使用和需求的道路等级等因素。通过设置节点的参数，可以有效地拓宽桥梁和道路。另外，通过截面材料的设置可以有效地计算工程量。
        （2）道路纵断面设计
        根据现在的软件需求，做好模型设计需要在设计过程中做好模型设计联动，BIM技术为基础，在模型基础上对各种文件数据，信息的采集，然后在数据信息中了解浮动的范围，适当的调整，设计出符合设计需求的结果，最终形成设计图。在软件的使用过程中，形成阶段地形在曲面上建立断面指令来生成，在更改过道路中心线后，地面线也会随即更改，这样就大大减少了设计人员的工作时间，提高了工作效率。之后再点击“按布局创建纵断面”按钮之后，就实现了对线路的基本更改和设计。
        结语：
        总而言之，社会的发展让人们的生活水平不断提高，人们的需求也越来越多样化，科学技术让BIM技术更加科学化、智能化，并且促进不断的发展中满足这人们对建筑设计的多样化需求。随着科学技术的不断提升，BIM技术在建筑设计中会发挥出更大的作用，并且更加合理性、保障性、安全性方面会不断提高，为整个城市设计路桥设计和规划提供更大的帮助。
        参考文献：
        [1]赵海龙.浅谈BIM技术在市政道路施工中的应用[J].科技创新导报,2019,16(23):53,55.
        [2]张高.BIM技术在市政道路设计中的应用研究[J].四川水泥,2019,(4):118.
        [3]傅睿.BIM在城市道路设计中的应用分析[J].建材与装饰，2017(01)：85-86.