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基于BIM 技术的道路桥隧施工过程精细化管控实践

作者

冯磊

身份证号:370481199310156719

引言

随着社会经济发展和城市化进程加快,道路桥隧等基础设施的需求逐渐增多。传统施工管理方式由于信息流通不畅、施工现场协调困难、质量控制滞后等问题,导致项目进度、成本和质量面临很大挑战,尤其在复杂工程项目中,涉及多个专业和繁杂施工环节。近年来,BIM 技术通过三维可视化、信息集成等优势,成为建筑工程不可或缺的工具。在道路桥隧施工中,BIM 技术实现了从设计到施工的全过程管控,极大提升了施工精准度、效率和安全性。本文探讨了基于 BIM 技术的道路桥隧施工过程的精细化管控实践,分析其应用效果,并提出技术发展和实施策略。

一、BIM 技术在道路桥隧施工设计中的应用

BIM 技术在道路桥隧施工设计中的应用,主要体现在三维建模和信息集成两个方面。通过三维建模,设计人员可以在计算机中建立完整的道路、桥梁和隧道的三维模型,清晰地展现各个工程要素的空间位置及其相互关系。这种方式不仅避免了传统二维设计中由于图纸理解偏差而导致的设计冲突,还能提前发现设计中的潜在问题,提高设计的精度和可靠性。对于桥梁、隧道等复杂结构,BIM 技术通过精确的结构分析,能够模拟不同施工条件下的应力、变形和稳定性,从而为施工提供科学依据。在道路设计中,BIM 技术可以集成道路基础设施、交通设施及周边环境的设计信息,帮助设计师全面评估设计方案的可行性,优化设计参数,减少设计变更和施工过程中的返工,节省时间和成本。此外,BIM 还能够与地理信息系统(GIS)进行有效结合,获取实时的地质数据和周围环境信息,实现设计方案的最优化,确保道路桥隧建设与周围环境的协调发展。

二、BIM 技术在施工协调中的应用

在道路桥隧的施工过程中,多个施工单位需要协调工作,施工任务繁重且时间紧迫。传统施工中,设计图纸与现场实际情况之间常常存在差距,导致返工和延误。BIM 技术通过提供实时的三维可视化信息,使得各施工单位可以共享统一的项目数据,确保设计意图的精准传递。通过 BIM 平台,项目各参与方可以在同一个平台上进行协同工作,及时沟通和解决设计、施工过程中出现的冲突。例如,在桥梁施工中,基于 BIM 模型,结构施工单位可以实时查看基础建设是否与预定的施工计划相符,避免与电力、给排水等其他管线的冲突。隧道施工过程中,BIM 技术能够结合地质信息,模拟施工过程中的潜在风险,如岩层滑移、地下水渗透等,为施工人员提供预警信息,有效避免了传统施工中因信息滞后或误差引起的安全隐患。BIM 技术的应用大大提升了施工现场的协调效率,确保了各专业之间的协同作业,减少了不必要的沟通和调整。

三、BIM 技术在施工质量控制中的应用

在道路桥隧施工中,质量控制始终是一个重要问题。BIM 技术通过精细化的信息化管理,有效增强了施工过程中的质量监控。在传统施工过程中,质量问题往往难以及时发现并处理,且施工现场的实际质量往往与设计要求存在偏差。利用 BIM 技术,施工方可以通过模型对施工过程中的每一个环节进行详细的监控,确保每个施工节点都符合设计规范和质量标准。例如,在桥梁施工中,BIM 技术可以实时监控混凝土浇筑的厚度、强度和养护情况,确保每一项工程都按照规范标准执行。在隧道施工中,BIM 技术能够结合实时数据,分析支护结构的稳定性及施工进度,对施工中的偏差进行调整和控制。此外,BIM 技术还能够通过与现场施工管理系统的对接,实现自动化的质量追溯,建立起每个施工环节的质量档案,确保每项工程的质量都有据可查,极大提升了施工管理的透明度和可控性。

四、BIM 技术在施工进度管理中的应用

施工进度管理是影响道路桥隧工程顺利进行的关键因素之一。传统的进度管理方式多依赖人工计算和经验判断,无法有效监控项目进度,且常因施工现场突发问题导致工期延误。BIM 技术通过与施工进度管理系统的结合,可以实现施工进度的精确跟踪和调整。通过将施工计划和进度与 BIM 模型进行关联,管理人员可以实时查看工程各项任务的完成情况,及时识别出项目进展中的瓶颈。例如,施工方可以通过 BIM 模型精准了解桥梁或隧道的施工进度,确保每一项工作都能按照计划执行。同时,BIM 技术能够通过三维可视化和动态进度管理,预测项目进度,提前发现可能延误工期的风险,并通过调整施工顺序和资源配置,确保工程按时完成。通过 BIM 技术的应用,施工进度的控制变得更加精确,有效减少了因工期延误带来的经济损失。

五、BIM 技术在成本管控中的应用

道路桥隧工程的建设通常涉及庞大的资金投入,如何有效进行成本管控,是项目管理中的一大难题。传统的成本管理往往依赖预算、进度和实际花费的比对,存在较大的信息滞后和误差。BIM 技术通过集成项目各项数据,提供了更加精准的成本预测和实时管控手段。在 BIM 模型中,所有的设计信息、施工进度、材料消耗和设备使用情况都可以进行精确模拟和计算,帮助项目管理人员提前预测成本的变化趋势,及时发现可能的超支风险。在施工过程中,BIM技术能够实时跟踪材料使用情况、设备利用率和人工费用,帮助管理人员进行动态成本监控和调整,从而确保工程成本控制在预算范围内。通过 BIM 技术,水利水电工程的各项成本得到了精细化管理,减少了预算外开支,提高了资源使用效率。

结论

基于 BIM 技术的道路桥隧施工过程精细化管控已成为提升项目管理效率和质量的重要手段。BIM 技术通过精确的三维建模、信息集成、施工过程监控和智能调度,提升了设计、施工、质量控制、进度管理和成本控制等方面的精细化水平。通过应用BIM 技术,项目管理者能够实时监控施工进度、质量和成本,确保施工过程的精确执行,避免了因传统管理方式带来的问题。然而,BIM 技术的实施仍面临一些挑战,如技术推广难度大、系统集成复杂等。未来,随着BIM 技术与大数据、人工智能等新兴技术的融合发展,BIM 将在道路桥隧施工管理中发挥更加重要的作用,推动建筑行业向智能化、数字化转型。

参考文献

[1] 胡雅络 , 黄蕊 , 朱泽煜 , 等 . 基于 BIM 技术的高层厂房项目设计施工一体化深度探索 [C]// 中国图学学会 .2024 第十三届“龙图杯”全国 BIM大赛获奖工程应用文集 . 中国建筑第五工程局有限公司 ;,2024:189-196.DOI:10.26914/c.cnkihy.2024.043042.

[2] 陈司达 . 精细化管理在住宅建筑工程管理中的运用分析 [J]. 居舍 ,2024,(33):142-145.

[3] 张永清 . 基于 BIM 的装配式绿色建筑施工全过程智能化管理技术 研 究 [J]. 建 筑 施 工 ,2024,46(08):1353-1357.DOI:10.14144/j.cnki.jzsg.2024.08.042.