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通过计算机将实际工程与模拟工程结合在一起,对工程的质量和安全方面起着至关重要的作用安全方面起着至关重要的作用本篇文章通过对BIM技术概念的分析技术概念的分析,论述了铁路隧道施工中的工作问题,来探讨BIM技术在铁路隧道工程管理中的具体应用路隧道工程管理中的具体应用
关键词:BIM技术;铁路隧道;工程施工;管理应用 1引言 我国的铁路隧道工程一直是建设项目中的重点工程我国的铁路隧道工程一直是建设项目中的重点工程,在我国交通运输中有着重要的作用我国交通运输中有着重要的作用
铁路的隧道不同于普通公路的隧道路的隧道,是专供火车行驶的通道,一般修建在山岭地区,在修建之前要进行山地的具体考察修建之前要进行山地的具体考察,如开挖隧道是否对当地土壤造成影响从而引起山石的滑坡壤造成影响从而引起山石的滑坡,因此,在铁路隧道工程施工过程中存在着一定程度的难度过程中存在着一定程度的难度
现阶段,我国最长的隧道有6000多米多米,坐落于成都和昆明的线路之中
随着经济和科技的发展的发展,我国在铁路隧道的施工中加入了很多先进的技术来保障施工过程中的安全性保障施工过程中的安全性,提高铁路隧道的质量
BIM技术就是其中的一种是其中的一种,现在已广泛应用到铁路隧道的施工过程中
2什么是BIM技术 BIM技术是建设工程中的一种新型工具技术是建设工程中的一种新型工具,将建筑信息与三维模型联系到一起维模型联系到一起,主要是以计算机为主体的电脑辅助设计
BIM技术可以完成从建设工程的初始策划阶段到整个工程结束后的维护的全程信息化处理束后的维护的全程信息化处理,实现信息的共享和传递,使施工阶段的技术人员可以根据BIM技术中产生的信息做出准确的判断的判断
它利用现代科技技术,对模型实现完全的复刻,使建筑在设计阶段可以实现实际化的操作筑在设计阶段可以实现实际化的操作,所以BIM技术具有严密性的特点密性的特点
3施工过程中的问题 3.1技术方面的问题 因为隧道的特点,所以铁路隧道大多建在人迹罕至的深山中,这就导致了施工过程中技术操作方面的困难
很容易因为疏忽导致工程的塌方,在开采洞口的过程中由于对当地环境的不了解,也会导致技术选择上的不准确,浪费人力物力
3.2安全中的问题 由于铁路隧道大多都是半空作业由于铁路隧道大多都是半空作业,而且受当地地理条件和土壤情况的影响和土壤情况的影响,极易发生山体滑坡,导致施工作业中的安全不能被保证全不能被保证
另外,在隧道挖掘的过程中,也可能受土质或者不规范作业的影响导致洞穴塌方者不规范作业的影响导致洞穴塌方,对工作人员造成威胁
3.3成本上的问题 由于在施工过程中存在过多的意外因素由于在施工过程中存在过多的意外因素,导致相关部门在对施工的成本估算上有着很大的偏差在对施工的成本估算上有着很大的偏差,实际操作中浪费太多的资金多的资金,在施工过程中遇到任何风险都可能导致返工或者工程无法再进行下去工程无法再进行下去,在保证质量和安全的前提下如何加强成本方面的管理是有关工作人员应该抓紧研究思考的问题成本方面的管理是有关工作人员应该抓紧研究思考的问题
4BIM技术在铁路隧道工程施工管理中的应用 4.133D扫描技术 ①工程的前期设计方面工程的前期设计方面:在工程前期,利用BIM技术的三维模式化优点维模式化优点,通过3D扫描扫描,将施工现场的山体环境与比例关系完全通过计算机显示出来系完全通过计算机显示出来,相关技术人员对计算机上的等比例三维图进行工程设计比例三维图进行工程设计,通过实际的操作来确定工程中可能出现的问题能出现的问题,再根据问题找到解决方法,优化工程设计,降低实际工程操作中可能带来的风险低实际工程操作中可能带来的风险,减少资金支出,提高铁路隧道工程施工中的工作效率隧道工程施工中的工作效率
②隧道断面扫描隧道断面扫描:通过3D扫描扫描,可快速准确的记录隧道各断面情况可快速准确的记录隧道各断面情况,并形成数字化存档信息,大大提高测量人员的工作效率大大提高测量人员的工作效率
③点云分析点云分析:通过3D扫描技术术,记录点云数据后进行建模,并与设计模型进行对比分析,能够直观的反应隧道超欠挖情况或者成型质量能够直观的反应隧道超欠挖情况或者成型质量,协助及时发现现场施工中存在的问题现现场施工中存在的问题,也能够准确的得出隧道断面的混凝土方量凝土方量,为成本控制提供数据支撑
4.2实时跟踪 由于BIM技术具有可视化的特点技术具有可视化的特点,所以可以将此种技术应用到实际的施工过程中应用到实际的施工过程中
例如可以通过对现场实际工程数据的采集据的采集,将现场的实际情况通过BIM技术投放到三维模型中中,向工作人员全景式的展示具体操作情况,如果遇到问题,可以先在电脑上进行虚拟操作可以先在电脑上进行虚拟操作,查看一下操作的结果,如果对工程存在着质量隐患工程存在着质量隐患,就要放弃这种解决办法,重新寻找措施施
这种应用可以有效的对工程中遇到的困难进行处理,减少工程的返工率少工程的返工率,提高施工的安全性和可靠性
4.3工程风险问题管理 BIM技术同时可以对当地的地理环境进行分析和勘测技术同时可以对当地的地理环境进行分析和勘测,通过对土质和山体的研究过对土质和山体的研究,来确定工程过程中可能遇到的风险,对这些风险进行实时报警和分类对这些风险进行实时报警和分类,通过技术手段将BIM技术与风险来源结合到一起与风险来源结合到一起,为隧道中的安全管理和质量控制提供有效的技术指导供有效的技术指导
4.4优化工程技术 基于BIM技术的优化性能技术的优化性能,可以对工程的技术模式进行不间断的监测和处理不间断的监测和处理
事实上,影响技术的三种主要因素就是信息采集是信息采集、复杂程度和时间问题,而BIM技术可以合理的对工程中的技术进行选择性优化工程中的技术进行选择性优化,为实际的隧道工程提供了真实有效的信息实有效的信息,包括物理信息和化学信息等
将BIM模型用于施工过程中的岩溶处置于施工过程中的岩溶处置、盾构安装、盾构掘进、地质剖切等关键技术的方案分析关键技术的方案分析,提升技术方案沟通效率
另外,BIM技术也可以对施工过程进行辨别术也可以对施工过程进行辨别,如果过于复杂,就要开发新型技术模式技术模式,不影响工程的进度
在时间的管理上,BIM技术也可以发挥其重要的作用可以发挥其重要的作用
5结语 总而言之总而言之,对于铁路隧道工程的管理来说,存在着许多复杂多样的难点杂多样的难点,在引入BIM技术后技术后,可以有效的对工程进行各方面的具体管理方面的具体管理,从而在质量、安全和成本等方面对工程进行有效的控制有效的控制,提高工程的工作效率
是保证道路工程质量的重要一步,其中路基和路面设计是进行道路设计的重要部分
本文分别分析了道路路基和路面设计的要点
【关键词】道路工程;路基;路面;设计 随着我国经济快速发展,道路建设正处于快速发展阶段,随之而来的是,经常会出现各种各样的道路质量问题
为了节约公路建设成本,减少道路交通事故的发生,使人民生命安全有所保障,国家经济可持续发展,必须对公路路基路面设计进行研究分析,找出切实可行的策略和方法
1.道路路基设计要点 1.1道路路基设计原则 (1)在施工和使用过程中,可能会因施工填筑、施工机械或车辆荷载给道路路基造成破坏,其基础构造及各种附属设施,比如涵洞、桥台、挡土墙等也发生变形损坏,所以为了保证道路路基的使用性能,要时刻保证道路路基的稳定性; (2)路基沉降方面,对于软土路基的填筑,要使其进行充分的沉降后再进行其他构造的修筑,避免因路基沉降而给挡土墙、涵洞等构造带来破坏
高等级的公路还要对规定年限内的工后剩余沉降量进行严格控制,一般来说高速公路以后15至20年的剩余沉降量一般路段为30厘米,桥头段10厘米; (3)在遇到软土层极厚或大范围软土地区或需要沉降时间长的地区时,可能不能完全保证工后剩余沉降量在规定范围内,就要考虑桥与路基的比选,或临时性路面等措施,并做好加强养护的分期修建计划
1.2道路路基设计高度 道路路基设计高度对于道路整体质量具有很重要的意义,它不仅在很大程度上影响着道路工程的造价、工程量、施工的难易,还在土地占用、环境保护等方面产生巨大的影响
尤其是对于强调可持续发展、注重“以人为本”的今天来说,合理设定道路路基设计高度是非常重要的
2路基设计 2.1路基设计时应总体考虑,不应只看局部,不片面追求高指标,这样才能避免路基的高填深挖
当无法避免高填方时,应多做几个方案,进行经济比选
一般路基填方高度不宜大于20 m
如果在山区或跨越大峡谷导致填方高度大于20m时,优先考虑采用桥梁
如果局部填方高度大于20m,且是小体积填方,路基弃方数量大、又难以找到合适的弃土场地时,可以考虑填方,但要提出保证路基稳定措施,避免路基产生不均匀沉降变形,同时不破坏周围环境景观
对于河流,防洪必须满足规范规定指标
当路基挖方深度超过30 m时,应与隧道方案相比较
如果由于地形限制,路基挖方边坡高度超过40 m时,应对地形进行分析,寻找可以避让的路线,或对平纵横进行局部调整,或采用半隧半路、半桥半路、隧道、纵向分离式路基等措施,并进行方案比选
2.2总体设计应考虑全路段,所确定的路基边坡方案应安全合理可行,少占地,路基边坡应与自然相协调,取消单一坡率,随地形地貌顺势圆滑过渡,坡脚、坡顶无折角,自然过渡
路基边坡防护可借鉴国内的成功经验和教训,防护形式在经济合理的情况下应多种多样
除考虑工程自身的需要外,还要与排水工程、绿化工程和景观等有机地结合起来,形成统一的整体
对于自然裸露的稳定岩石,只要不影响行车安全可不做防护
对于低填路段,路基边坡宜采用植物防护,对填方路基超宽(每侧30~50 cm)填筑的土方不必清除,既节约资源和资金,又体现边坡坡率的灵活、自然
对于挖方边坡,为保证挖方边坡的稳定,在地质环境允许的前提下,挖方边坡尽量放缓,并优先考虑植物防护
2.3路基排水是根据地形、地势、沿线土质、地面纵坡、横坡等因素进行综合排水设计,路基排水设计应防、排、疏结合,并与路面排水、路基防护、地基处理以及特殊路基地区的其他处治措施相互协调,形成完善的排水系统
二级及二级以下公路路面排水一般采用散排方式,通过路拱坡度直接将路面上的水流排出,高速及一级公路路面排水主要根据分隔带宽度、绿化要求、交通安全设施的形式、分隔带表面的处理方式等因素选择不同的排水方案
应尽量利用沿线附近的工程废弃方,工业废渣、废料等作为路基填料,当无废料可利用时,应在视线以外,选择荒地或小山包、山川河谷地貌等易恢复的位置,且在完工后应恢复原地貌
弃土应在详细调查和遥感的基础上,结合水土保持方案和当地农田开发规划合理确定弃土场,弃土场进行复绿或复耕,结合地形等特点研究弃方综合利用方案,减少水土流失
3路面设计 3.1路面设计要根据交通量、使用任务、性质、气象、水文、土质、地质、材料等因素,合理确定路面等级和路面结构
每个项目应结合区域路面早期破损的经验教训,积极探索路面设计的新理念,并考虑地方政府关于路面建设的指导意见
广泛调查路面材料料源、运距、运价,材料性能,并取样进行原材料及混合料试验,根据试验结果并考虑材料可能的波动,合理确定各项设计参数
3.2路面结构设计应遵循《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)、《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)、《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)等规范进行设计
路面设计既要遵循规范,又不被规范束缚,要根据沿线气候特点、环境影响及国内实践经验,并充分考虑施工条件和养护条件,全线设计不应采用同一种材料、同一种结构、同一种标准,应根据上行交通情况,下行交通情况,每一路段气候、环境条件,上坡、下坡路段,分别设计,做到与环境、交通量、交通荷载、速度相适应
气温高、上坡路段、速度慢、交通量大、交通荷载重的路段应加强设计,不仅在路面结构上下工夫,还应对路面材料做选择,施工时更应加强监理和监督
3.3投入运营后,养护是关键,应采取预防性养护,将路面病害消灭在摇篮中
如果在沥青混凝土面层、基层、底基层实施新技术、新工艺,应进行科研立项、室内试验研究、新旧技术方案比选,最后现场铺筑同尺寸试验路段,形成文字的施工指导书,除指导施工外,便于存档
采用的路面结构与施工工艺应进行经济技术综合比较,不仅满足交通量和使用要求,还要适合当地环境与气候,料源充足,施工工艺简单,今后养护维修方便
选择技术科学合理、先进可行、经济节省、安全可靠、适合工厂化、机械化施工的技术方案
我国交流量大,重载车辆多,面层一般采用改性沥青混凝土,根据沿线不同地区的气候、水文条件、道路环境、交通量构成、地质条件、施工条件、材料性能、材料来源等分段进行路面设计,不能全路线段都采用同一种路面结构与路面型式,路面材料也应相应变化
应同时提出多种方案、每一种方案都要有经济指标和技术指标,并要求有经验的技术专家进行方案技术论证,经比较后提出最终确定路面结构和路面型式及改性沥青材料
相同的沥青材料混凝土路面在不同地区表现出的路用性能也不相同,设计时要注意爬坡和下坡的不同,只有考虑周全,才能保证路面的温度稳定性和水稳定性
4. 结束语 道路路基路面设计是一项复杂且细致的工作,要在充分依照行业标准和设计要求的前提下,善于利用好当地设计经验和先进施工技术,结合道路使用要求、当地气候、交通荷载情况、施工材料、环境保护等多方面的因素综合进行考虑和设计
【参考文献】 【1】中交第一公路勘察设计研究院规范JTGD30�D2004.公路路基设计规范【s】.北京:人民交通出版社. 【2】段龙.浅谈高速公路路基施工技术【J】.内江科技.2009.
成都花园水城城乡建设投资2023年债权资产转让产品