基于BIM的市政道路優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

李長杭

（中機(jī)中聯(lián)工程有限公司，重慶 九龍坡 400039）

隨著我國城市化進(jìn)程的推進(jìn)，市政道路設(shè)計(jì)在城市整體建筑規(guī)劃中占有重要的作用，且城市道路的設(shè)計(jì)、施工以及最后服務(wù)對象都是在為城市居民所服務(wù)的，對人們的生活和工作都有著重要的影響，所以在進(jìn)行市政道路設(shè)計(jì)中應(yīng)該堅(jiān)持以人為本，應(yīng)該考慮好當(dāng)前的城市環(huán)境，結(jié)合相關(guān)的先進(jìn)建筑施工技術(shù)，在進(jìn)行中做好環(huán)境保護(hù)還要充分發(fā)揮先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢。以保證市政道路的通行效果。

1 傳統(tǒng)道路設(shè)計(jì)存在著不合理的現(xiàn)象

現(xiàn)階段下，我國當(dāng)前市政道路設(shè)計(jì)方式還是采用以往的道路設(shè)計(jì)方式，但是由于我國現(xiàn)代化城市的不斷發(fā)展，導(dǎo)致了當(dāng)前我國市政道路設(shè)計(jì)存在一些不合理的現(xiàn)象。特別是在市政道路路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，存在著比較嚴(yán)重的不合理現(xiàn)象，嚴(yán)重影響到了城市居民的生活。特別是在市政道路的交叉口方面由于缺乏比較合適的道路連接設(shè)施，從而導(dǎo)致了在交叉路口出現(xiàn)車輛嚴(yán)重集中的現(xiàn)象。并且當(dāng)前我國市政道路的分流設(shè)計(jì)也有著嚴(yán)重的不足，嚴(yán)重阻礙了市民的日常出行。此外我國現(xiàn)階段市政道路的整體布局設(shè)計(jì)也有著一定的不足之處，嚴(yán)重影響到了道路的通暢性。而為了能夠促進(jìn)我國的市政道路設(shè)計(jì)的發(fā)展，應(yīng)該引入先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，如BIM技術(shù)，BIM技術(shù)能夠有效地提高我國現(xiàn)階段的市政道路設(shè)計(jì)水平，從而促進(jìn)我國市政道路設(shè)計(jì)的不斷的提升。

2 BIM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

2.1 BIM技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目概述

以某建設(shè)工程（二期）項(xiàng)目施工總承包Ⅲ標(biāo)為例子。本次市政項(xiàng)目建筑面積約為11.4萬平米，包括三條路線，分別是一號路（1k0+544.944----1k0+992.42）、一號慢行道（1LO+000----1LO+158.953）以及五號路，全程約1km。

2.2 道路設(shè)計(jì)過程中的難點(diǎn)

第一：道路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)

由于待建一號路的高度同現(xiàn)階段的道路的高度并不一致，且相差高度最大達(dá)到8.5米，但現(xiàn)階段下，一號路的高度同道號路的高度是基本持平的，而且擋土墻基礎(chǔ)與道路的距離只有0.5米，所以在進(jìn)行建設(shè)施工的過程中，還需要保證道路的通行安全問題，這就是在進(jìn)行道路設(shè)計(jì)時(shí)所面對的一個(gè)難點(diǎn)。

在進(jìn)行道路建設(shè)的過程中，由于擋土墻、車道的設(shè)計(jì)碎石樁的距離不等，這就給一號路和一號慢行道的碎石樁軟基處理工作帶來了一定的困難。而深化碎石樁的排布就成為了市政道路設(shè)計(jì)工作中比較困難的步驟。

第二：管網(wǎng)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)

市政道路的管網(wǎng)比較密集，而在建設(shè)過程中就需要將原管網(wǎng)同新管網(wǎng)進(jìn)行對接，從而使新管網(wǎng)能夠正常運(yùn)行。然而由于管網(wǎng)對接共比較復(fù)雜，所以在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候就要做好對管網(wǎng)對接工作的設(shè)計(jì)。這也給市政道路設(shè)計(jì)工作帶來了一定的困難。

在進(jìn)行施工中，新管線會同新建道路的基礎(chǔ)發(fā)生碰撞，并且還會與擋土墻產(chǎn)生交叉點(diǎn)，所以如何做好管線與擋土墻的施工以及管線預(yù)留預(yù)埋的施工設(shè)計(jì)，也成了比較困難的一項(xiàng)工作。

第三：施工設(shè)計(jì)的難點(diǎn)

由于在進(jìn)行道路施工的過程中，道路的基坑、擋土墻以及路基軟基處理之間存在著一定的影響，所以在進(jìn)行道路施工設(shè)計(jì)的時(shí)候，如何處理好相關(guān)的影響問題，妥善安排施工實(shí)誠，也是當(dāng)前道路施工設(shè)計(jì)的一大難題。

由于工程項(xiàng)目在一開始的時(shí)候，就對市政道路建設(shè)有了一定的要求，要使市政道路和建筑主體結(jié)構(gòu)同時(shí)施工，并且保證市政道路建設(shè)施工不會影響到建筑主體結(jié)構(gòu)的施工。

2.3 BIM技術(shù)在項(xiàng)目中的應(yīng)用

BIM技術(shù)主要是通過建立三維立體模型來體現(xiàn)出項(xiàng)目工程的各個(gè)信息，并且設(shè)計(jì)人員還能夠通過模型還進(jìn)行一系列的信息調(diào)整。并且在進(jìn)行優(yōu)化管線、碰撞檢查、預(yù)留預(yù)埋等施工流程的模擬，進(jìn)而找到最優(yōu)的施工方案，避免出現(xiàn)一系列的施工問題，同時(shí)還能夠使施工的過程更加高效的推進(jìn)。

3 BIM技術(shù)對于市政道路的優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1 BIM技術(shù)在市政道路路基的應(yīng)用

第一：對于擋土墻碰撞的問題處理。由于BIM技術(shù)是通過模型來體現(xiàn)出施工信息的。所以在進(jìn)行施工之前就能夠發(fā)現(xiàn)待建一號線的擋土墻在施工的過程中會同現(xiàn)階段下的道路電纜碰撞，這就容易導(dǎo)致一系列的施工問題的出現(xiàn)，導(dǎo)致施工工作受到嚴(yán)重的影響。通過BIM技術(shù)可以根據(jù)具體情況，進(jìn)行一系列的研究，找出相應(yīng)的解決方案，并且以此為基礎(chǔ)對擋土墻邊緣進(jìn)行局部的優(yōu)化，降低擋土墻對于周圍的影響。

第二：優(yōu)化碎石樁的排布。BIM技術(shù)自身具有著虛擬建造以及可優(yōu)化的特點(diǎn)，可以通過設(shè)計(jì)圖紙來模擬碎石樁的排布順序，并且改正不恰當(dāng)位置，使碎石樁的排布得到優(yōu)化。然后還能夠利用BIM技術(shù)中統(tǒng)計(jì)功能，對碎石樁的排布進(jìn)行效果統(tǒng)計(jì)，制作出關(guān)于碎石樁的排布平面定位圖。

3.2 市政管網(wǎng)中BIM技術(shù)的應(yīng)用

第一：設(shè)計(jì)思路的優(yōu)化。BIM技術(shù)不再是在站在傳統(tǒng)的角度上進(jìn)行碰撞問題的解決。還通過專業(yè)的工程師從設(shè)計(jì)的角度上對碰撞問題進(jìn)行討論，在既能夠滿足實(shí)用、美觀的需求。還要使建設(shè)施工能夠順利的進(jìn)行。此外在項(xiàng)目驗(yàn)收之后，也能夠方面維護(hù)。

第二：消除碰撞以及預(yù)留套管。在進(jìn)行建設(shè)施工的時(shí)候，可以通過跌水槽的增加來改變排水的方向。通過對增加管道填埋的深度降低過路雨水管同其他水管發(fā)生問題的概率。

3.3 優(yōu)化結(jié)果分析

第一：通過對BIM技術(shù)自身的可視化功和優(yōu)化功能，在了解了現(xiàn)場綠化帶的情況下，對原本的機(jī)動車道上的閥門井的進(jìn)行了優(yōu)化，將其以及對應(yīng)的管道進(jìn)行的移動。并且還對管道進(jìn)行了一系列的裝飾處理。

第二：在進(jìn)行建設(shè)施工的時(shí)候，通過BIM技術(shù)的虛擬建造功能，對新建市政管理網(wǎng)以原市政管理網(wǎng)進(jìn)行一系列的搭建模擬，然后找出其中不合理的地方，并且結(jié)合具體情況進(jìn)行有效的解決，同時(shí)還對道路雨水口的深度進(jìn)行了改進(jìn)，將原先1米的深度增加至1.4米，并對橫向以及縱向的水管進(jìn)行了調(diào)整。

4 小結(jié)

在進(jìn)行建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工的流程中，通過利用了BIM技術(shù)，對項(xiàng)目各個(gè)方案都有了一系列的優(yōu)化，并且降低了施工維修的難度，縮短了施工的周期，對于周圍的環(huán)境以及其他的建筑有了一個(gè)很好的平衡。如：大部分的管道填埋在綠化帶的位置上進(jìn)行，其他的則是在非機(jī)動車的位置上，提高了管道的后期優(yōu)化的效率，降低了工作難度。由此可以看出BIM技術(shù)能夠提高項(xiàng)目工程的科學(xué)性以及合理性，并且提高我國的建筑施工水平以及建筑工程的質(zhì)量，對我國的建筑行業(yè)的發(fā)展有著推動作用。