记者|吴承坤 2017年9月2日,交通运输部向全国各省市自治区交通运输部门和有关单位发出通知,明确在全国范围内开展“公路BIM技术应用示范工程”,主要任务是在公路设计、施工、养护、运营管理全过程开展BIM技术专项示范工作。贵州高速公路集团有限公司建设的都匀至安顺高速公路被列为第一批试点项目。
BIM是建筑信息模型的简称。借鉴建筑工程,将BIM技术与公路工程相结合,是公路工程建设信息化的支撑技术手段。
都匀至安顺高速公路项目BIM技术应用从2018年5月启动。贵州高速公路集团有限公司都安高速公路项目办组织全线参建单位全力推进示范创建。
在BIM平台化方面推进应用
贵州省都匀至安顺高速公路项目BIM平台化应用主要分为两部分,即全线模型创建展示和BIM平台研发应用。
经过工程技术人员的艰苦努力,都匀至安顺高速公路项目全线270余公里的模型创建工作于2018年9月底全部完成,模型成果经过了专家评审,满足项目BIM应用策划要求。在模型创建过程中,工程技术人员对全线的设计图纸进行了核查,发现了400余处图纸存疑和多处工程量存疑,减少了相关设计变更的发生,避免了现场重复计量的发生。
经过工程技术人员的艰苦努力,都匀至安顺高速公路项目于2018年12月底完成了BIM平台研发并上线应用。
都匀至安顺高速公路项目BIM云平台基于B/S架构进行研发,实现了项目全线270余公里的模型与数据的集中应用,提供了模型的几何信息、材料信息、图纸信息、地质信息等重要工程信息的查询,并且实现了与现有工程建设管理平台的数据对接。在“一数一源”的总体信息化思路要求下,将建设过程管理与BIM进行有机结合,将进度管理、质量管理、安全管理、环保管理、征地拆迁管理等工作BIM化,实现了基于BIM模型的结构化数据整合与提取。
在工程技术方面推进应用
经过工程技术人员的艰苦努力,都匀至安顺高速公路项目“BIM技术应用示范”行动,完成了在工程技术常规应用、路基边坡典型应用,桥梁典型应用、隧道典型应用、互通枢纽典型应用等方面的推广应用。
常规应用基于模型直观,有效发现并协助解决了设计图纸潜在的设计问题,加强了项目事前控制。同时
中交第二公路工程局第三工程有限公司都匀至安顺公路项目第LM(路面)2合同段项目部路面施工现场。本版图片均由吴承坤提供还发现并梳理设计图纸工程量的漏算、错算问题,为项目工程量确定、管理提供了有效参考。
通过BIM技术在工程技术常规方面的应用,项目管理人员实现了对项目生产进度和生产情况的实时了解。
通过BIM技术在工程技术常规方面的应用,还使得路基、桥梁、互通工程重点施工方案在模拟、交底等方面变得更加直观、清晰。
目前,BIM技术在工程技术常规方面的应用取得了一系列研究成果,主要有《设计核查报告》、《工程量校核报告》、《高边坡施工动画》等九大成果。
在边坡典型应用方面,工程技术人员使用无人机和三维激光扫描采集边坡实际开挖面的数据形成三维模型,并与设计模型进行比对,验证了边坡质量检查的新方法。使用该方法对重点边坡段落进行全面检查,保证了和设计几何外观的符合性,也减少了人工测量带来的工作量,并保证了人员的安全。
在路基典型应用方面,BIM技术主要应用在高填方路基沉降监测中。在应用中,工程技术人员对监测数据进行集成化管理及保存,做到平台端进行数据的分析预警,减少人为干预。
目前,BIM技术在路基、边坡典型应用方面取得了一系列研究成果,主要有:完成项目土建第17合同段高边坡、土建第25合同段高边坡的地形数据制作和开挖方量的计算,偏差为5%,并形成了《项目无人机应用-土石方量计算报告》。
同时,高填方路基沉降监测及高边坡沉降监测系统研发成功并上线投用。
在桥梁典型应用方面,主要是基于BIM+GIS,对项目施工组织策划起到了有效的辅助作用,能比较直观地发现、协助解决老棉河特大桥设计、施工等方面问题,避免不必要的变更与返工。如采用钢筋自动加工方案,能降低钢筋加工出错率,提高钢筋加工工效,为钢筋自动化生产提供有效的解决方案。
目前,BIM技术在桥梁典型应用方面取得了一系列研究成果,主要有:《20米、30米、40米T梁中梁碰撞报告》、《20米、30米、40米T梁边梁碰撞报告》等十项重大成果。
在隧道典型应用方面,基于BIM模型可直观展示隧道施工的实时进度情况;项目办工程技术人员通过应用BIM技术可监管施工方及时进行二衬仰拱施工,确保隧道施工安全;各参建方工程技术人员通过BIM系统,能随时查看隧道变更资料,归档管理,核对计量计价信息。
目前,BIM技术在隧道典型应用方面取得了一系列研究成果,主要有:项目四合隧道进度管理模型、四合隧道变更模型、《四合隧道安全步距复核报告》、《四合隧道围岩变更实施方案》。
在互通枢纽典型应用方面,基于BIM+GIS,可以使施工场地规划更加直观、快捷,更能提高项目规划、决策效率。
项目乌养互通5次上跨既有厦蓉高速公路,6处与既有厦蓉高速公路拼接,涉及影响范围共3207.3米,对乌养互通占道施工期间的交通导行通过BIM技术进行可视化分析,优化了交通导行方案,预防了占道施工可能存在的安全隐患。
实现全面创新
据贵州省都匀至安顺高速公路项目BIM技术咨询单位中交第二公路勘察设计院有限公司有关负责人介绍,“公路BIM技术应用示范工程”在都匀至安顺高速公路项目经过广泛的实践和深入的探索研究,实现了四个方面关键技术的创新:创新性地提出公路数字化建设与应用的工作模式,完成了公路行业BIM标准的项目落地研究;创新性地提出基于设计数据的数字工程生产方式;创新性地提出数据协同方法;首次提出基于BIM模型的“松耦合”信息沟通机制及一系列技术型应用类创新。这些创新性成果将在公路建设领域产生广泛而又深远的影响。