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摘要：随着社会的发展，我国的公路工程建设的发展也有了进步。BIM技术即建筑信息化模型的简称，是一种新兴工程化数字方式，应用于建设工程的整个周期，对建筑模型进行虚拟，将其物理特性与功能等用数字化方式进行表达，并依此完成建筑设计、施工组织、运营全部过程。BIM技术能够建筑工程项目建设全过程的不同阶段工程信息与资源，集成于一个信息化模型中，以便工程各参与方能够在项目监管中使用同一模型进行信息传递与共享，进而确保工程的整体施工效益，降低公路在后续施工中的成本，提高整体建设管理水平。BIM技术在我国应用发展较晚，应用于公路设计行业更是起步阶段，因此加强对BIM在公路设计行业的应用研究是十分重要的。
关键词：公路工程;BIM技术;发展路径研究中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-08-279
1公路BIM模型设计技术路线
1.1建立公路构件结构树
公路构建的结构设计应当以结构树方式进行，其属于保障整个公路BIM模型的有效途径，其不仅可以实现借助BIM的模型轻量化设计，还可以通过模型的建设实现对项目中不同项目、不同过程的精确化寻找，同时应用信息化方式进行管理。借助细化对象的分类形式，可以按照结构树当中的构建实现相应的分析。结构树主要可以划分为四个层次，第一个层次是以地形地貌为主，第二个层次则是以施工过程中的缝隙为界限对功能组合体进行细化，第三个层次是按照工程量统计的要求，构建功能组合体，第四层次是为了利于建模将构件细化至单元，并完成结构树建立。
1.2公路BIM设计技术路线
采用BIM技术进行支持，可以在设计过程中完成三维的公路信息模型的建设以及三维公路信息模型的应用。构建完善的三维公路信息模型可以通过BIM技术实现公路设计，通过公路建设期间的多线点同时需要落实地形数据的精准性与全面性分析。对此，BIM软件的应用过程中，需要先采用直尺不同格式的测量数据，例如可以借助GPS数据与航空摄影数据的结合方式进行处理，依据这些数据创建地面模型（DTM），此外，BIM软件的应用还可以实现对地面模型的分析，例如高程分析与汇水分析，可以以不同的形式展现三维的模型。当前，实景建模技术的应用已经可以有效应用于三维地面模型的生长分析方面，它能够生成地面物体的几何特征、物体侧面轮廓以及详细的纹理信息等，最大程度的还原真实世界。BIM模型建立的一个关键便是参数化设计，分为参数化构件与参数化修改。因为BIM技术的模型支持，可以以面对对象的设计方式进行构建，例如可以通过国参数实现对象的反应，参数化的修改涉及到对象之间的结构约束和尺寸约束等方面。结构约束主要是指结合元素的关联性，尺寸的约束则是借助尺寸的约束，一般是以对尺寸变量的定义控制或者是以尺寸数值、逻辑关系的方式进行展现。在公路建设项目的设计期间，对于不同的设计元素、构建之间都存在约束，例如几何、逻辑等方面的约束。在公路建设项目的设计期间，这一些约束都可以通过三维模型进行展现，这也是三维模型相对于二维模型的主要优势，但在BIM模型中，通过参数化设计，便能够进行自动化设计，在设计期间可以实现动态化的修改与关联，例如在公路横断面设计期间，可以借助边坡和路基的约束关系实现比例的控制。在BIM技术应用过程中，信息属于最为核心的内容，其主要涉及到几何与非几何信息，其中非几何的信息主要是以材料和成本为主。在设计期间以及项目建设期间都可以围绕着信息进行分析，BIM软件在构建三维模型方面，可以实现对信息的集成化管理。以路径的施工设计为例，在路基设计阶段，模型主要涉及到地基处理、填料以及边坡的坡率计算等方面，这一些都是三维公路信息模型的重要构成因素。在公路设计期间，BIM技术的应用主要涉及到工程量的统计、可视化的展现以及施工图纸的设计、施工内容的报表等。
2公路建设项目中的BIM解决方案设计
2.1应用BIM解决方案设计总结
2.1.1预制厂
预制厂采用智能自动液压模板、智能蒸养和喷淋控制设备、智能张拉、压浆设备等装备，实现流水化生产、自动化作业;智能装备链接BIM信息化管理平台，数据采集及时传输，远程进行操控、动态实时监控，实现智能化控制、信息化管理。
2.1.2钢筋加工厂
采用自动上料机、斜面式/立式钢筋弯曲机、多功能弯箍机（弯曲机、弯箍机、滚焊机）、焊接机械人等各型智能自动化数控设备的钢筋加工生产线，与BIM信息化平台链接，可远程操控加工生产，实现“机械化换人、自动化减人”;运输实现自动化行驶。
2.1.3拌和站
本次拌和站与BIM信息化平台链接;采用自动化系统实现拌和、站内温度、喷雾降尘、五级沉淀水循环处理等，自动系统定位混凝土罐车，远程操控、监控。
2.1.4桥面铺装施工
施工中采用智能一体化摊铺整平设备和无线遥控磨光设备，与BIM信息化平台链接，实时采集摊铺过程平整度，远程操控。还可联动环保监测设备、门禁系统、质量展示中心、班前安全教育中心、视频监控设备、智能电箱控制系统与BIM信息化平台链接，实现动态实时监控。
2.1.5装配式桥梁施工
应用BIM信息化平台实现构件生产工厂化与现场施工装配化的快速智能建造技术。实现上述预制厂、钢筋加工厂、拌和厂等标准化建设，引入智能化装备，实现“六线一系统”的智慧预制梁场生产线。系统具体包括：混凝土智能搅拌生产线、钢筋自动化数控加工生产线、液压模板自动控制系统、智能布料、浇筑及振捣系统、预应力智能张拉及压浆系统、智能化喷淋养护系统、集成控制。在建筑工程施工实践中，通过生产线设备智能化、工序卡控智能化、施工管理精细化，提升预制梁的品质及工效，实现桥梁建造向工业化生产转型。
2.2主体模型
（1）平纵曲线设计笔者先根据原二维公路设计文件，将其中的平面线提取出来，利用powercivil软件进行平曲线设计，这是在三维地面模型中完成参数化建模的第一步工作。然后在纵断面设计中，视图中主要显示地面线与设计线这两条线。三维数字地面模型中的地面线，能够精确反映出地面的高低起伏变化。通过精准绘图功能，根据从二维公路设计图提取的竖曲线进行设计，最后对平曲线与纵曲面进行拟合，形成完整的空间曲线。在这个几何布置过程中，利用设计标准工具进行检验，确保了本模型中复杂图元的适用性。（2）参数化横断面设计利用PowerCivil软件可以实现对横断面的设计，在设计期间可以对路面的尺寸、结构以及护栏、边坡、挡土墙等不同的结构和要素进行整合，并对所有的构建和要素实现参数化的设计，在構建方面可以对材料的性能与名称进行定义，将各种构件与要素都进行了整合，对所有构建和相关的要素进行设计。在横断面设计期间，可以通过不同点构成一个构建，不同构建也可以存在多个约束点，不同的点位可以自定义的方式进行设置，并以不同的参数进行关系计算。在参数横断面设计期间，横断面圆点和路面中线点中，可以通过“父约束”的方式完成参数关系的分析，横断面当中不同构建都有具体的材料性能与名称。在参数横断面模板设计完成之后，按照路面的地形底膜啊以及交通环境等因素，可以实现最终BIM模型的建设。
结语
BIM技术在实际工程建设中的应用，以其工程技术创新价值确保了工程建设的顺利进展。在实际的管理系统研究中，充分体现了智能化、可视化、系统化、自动化应用效果，为当前公路建设项目的顺利进行提供了技术支持，值得进一步推广应用。
参考文献
[1]漆亮，邹云.BIM+VR技术在道路设计中的实现方法及应用[J].公路交通技术，2019，35（4）：8-13.
[2]张成.公路设计企业BIM技术实施的关键问题研究[J].江西建材，2019（10）：69-71，73.
（1.372523197702150812 山东聊城 252000 2.372501197605222062 山东聊城 252000）
关键词：公路工程;BIM技术;发展路径研究中图分类号：TU 文献标识码：A 文章编号：（2020）-08-279
1公路BIM模型设计技术路线
1.1建立公路构件结构树
公路构建的结构设计应当以结构树方式进行，其属于保障整个公路BIM模型的有效途径，其不仅可以实现借助BIM的模型轻量化设计，还可以通过模型的建设实现对项目中不同项目、不同过程的精确化寻找，同时应用信息化方式进行管理。借助细化对象的分类形式，可以按照结构树当中的构建实现相应的分析。结构树主要可以划分为四个层次，第一个层次是以地形地貌为主，第二个层次则是以施工过程中的缝隙为界限对功能组合体进行细化，第三个层次是按照工程量统计的要求，构建功能组合体，第四层次是为了利于建模将构件细化至单元，并完成结构树建立。
1.2公路BIM设计技术路线
采用BIM技术进行支持，可以在设计过程中完成三维的公路信息模型的建设以及三维公路信息模型的应用。构建完善的三维公路信息模型可以通过BIM技术实现公路设计，通过公路建设期间的多线点同时需要落实地形数据的精准性与全面性分析。对此，BIM软件的应用过程中，需要先采用直尺不同格式的测量数据，例如可以借助GPS数据与航空摄影数据的结合方式进行处理，依据这些数据创建地面模型（DTM），此外，BIM软件的应用还可以实现对地面模型的分析，例如高程分析与汇水分析，可以以不同的形式展现三维的模型。当前，实景建模技术的应用已经可以有效应用于三维地面模型的生长分析方面，它能够生成地面物体的几何特征、物体侧面轮廓以及详细的纹理信息等，最大程度的还原真实世界。BIM模型建立的一个关键便是参数化设计，分为参数化构件与参数化修改。因为BIM技术的模型支持，可以以面对对象的设计方式进行构建，例如可以通过国参数实现对象的反应，参数化的修改涉及到对象之间的结构约束和尺寸约束等方面。结构约束主要是指结合元素的关联性，尺寸的约束则是借助尺寸的约束，一般是以对尺寸变量的定义控制或者是以尺寸数值、逻辑关系的方式进行展现。在公路建设项目的设计期间，对于不同的设计元素、构建之间都存在约束，例如几何、逻辑等方面的约束。在公路建设项目的设计期间，这一些约束都可以通过三维模型进行展现，这也是三维模型相对于二维模型的主要优势，但在BIM模型中，通过参数化设计，便能够进行自动化设计，在设计期间可以实现动态化的修改与关联，例如在公路横断面设计期间，可以借助边坡和路基的约束关系实现比例的控制。在BIM技术应用过程中，信息属于最为核心的内容，其主要涉及到几何与非几何信息，其中非几何的信息主要是以材料和成本为主。在设计期间以及项目建设期间都可以围绕着信息进行分析，BIM软件在构建三维模型方面，可以实现对信息的集成化管理。以路径的施工设计为例，在路基设计阶段，模型主要涉及到地基处理、填料以及边坡的坡率计算等方面，这一些都是三维公路信息模型的重要构成因素。在公路设计期间，BIM技术的应用主要涉及到工程量的统计、可视化的展现以及施工图纸的设计、施工内容的报表等。
2公路建设项目中的BIM解决方案设计
2.1应用BIM解决方案设计总结
2.1.1预制厂
预制厂采用智能自动液压模板、智能蒸养和喷淋控制设备、智能张拉、压浆设备等装备，实现流水化生产、自动化作业;智能装备链接BIM信息化管理平台，数据采集及时传输，远程进行操控、动态实时监控，实现智能化控制、信息化管理。
2.1.2钢筋加工厂
采用自动上料机、斜面式/立式钢筋弯曲机、多功能弯箍机（弯曲机、弯箍机、滚焊机）、焊接机械人等各型智能自动化数控设备的钢筋加工生产线，与BIM信息化平台链接，可远程操控加工生产，实现“机械化换人、自动化减人”;运输实现自动化行驶。
2.1.3拌和站
本次拌和站与BIM信息化平台链接;采用自动化系统实现拌和、站内温度、喷雾降尘、五级沉淀水循环处理等，自动系统定位混凝土罐车，远程操控、监控。
2.1.4桥面铺装施工
施工中采用智能一体化摊铺整平设备和无线遥控磨光设备，与BIM信息化平台链接，实时采集摊铺过程平整度，远程操控。还可联动环保监测设备、门禁系统、质量展示中心、班前安全教育中心、视频监控设备、智能电箱控制系统与BIM信息化平台链接，实现动态实时监控。
2.1.5装配式桥梁施工
应用BIM信息化平台实现构件生产工厂化与现场施工装配化的快速智能建造技术。实现上述预制厂、钢筋加工厂、拌和厂等标准化建设，引入智能化装备，实现“六线一系统”的智慧预制梁场生产线。系统具体包括：混凝土智能搅拌生产线、钢筋自动化数控加工生产线、液压模板自动控制系统、智能布料、浇筑及振捣系统、预应力智能张拉及压浆系统、智能化喷淋养护系统、集成控制。在建筑工程施工实践中，通过生产线设备智能化、工序卡控智能化、施工管理精细化，提升预制梁的品质及工效，实现桥梁建造向工业化生产转型。
2.2主体模型
（1）平纵曲线设计笔者先根据原二维公路设计文件，将其中的平面线提取出来，利用powercivil软件进行平曲线设计，这是在三维地面模型中完成参数化建模的第一步工作。然后在纵断面设计中，视图中主要显示地面线与设计线这两条线。三维数字地面模型中的地面线，能够精确反映出地面的高低起伏变化。通过精准绘图功能，根据从二维公路设计图提取的竖曲线进行设计，最后对平曲线与纵曲面进行拟合，形成完整的空间曲线。在这个几何布置过程中，利用设计标准工具进行检验，确保了本模型中复杂图元的适用性。（2）参数化横断面设计利用PowerCivil软件可以实现对横断面的设计，在设计期间可以对路面的尺寸、结构以及护栏、边坡、挡土墙等不同的结构和要素进行整合，并对所有的构建和要素实现参数化的设计，在構建方面可以对材料的性能与名称进行定义，将各种构件与要素都进行了整合，对所有构建和相关的要素进行设计。在横断面设计期间，可以通过不同点构成一个构建，不同构建也可以存在多个约束点，不同的点位可以自定义的方式进行设置，并以不同的参数进行关系计算。在参数横断面设计期间，横断面圆点和路面中线点中，可以通过“父约束”的方式完成参数关系的分析，横断面当中不同构建都有具体的材料性能与名称。在参数横断面模板设计完成之后，按照路面的地形底膜啊以及交通环境等因素，可以实现最终BIM模型的建设。
结语
BIM技术在实际工程建设中的应用，以其工程技术创新价值确保了工程建设的顺利进展。在实际的管理系统研究中，充分体现了智能化、可视化、系统化、自动化应用效果，为当前公路建设项目的顺利进行提供了技术支持，值得进一步推广应用。
参考文献
[1]漆亮，邹云.BIM+VR技术在道路设计中的实现方法及应用[J].公路交通技术，2019，35（4）：8-13.
[2]张成.公路设计企业BIM技术实施的关键问题研究[J].江西建材，2019（10）：69-71，73.
（1.372523197702150812 山东聊城 252000 2.372501197605222062 山东聊城 252000）