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BIM技术在水利防洪堤施工应用探究

摘要：现阶段，BIM技术具有直观性、可计算性、可共享性、可管理性等特

点。采用BIM技术进行设计，可实现协同设计、实景建模、三维建模、错漏碰

缺检查、管线及设备布置优化、工程量统计、三维出图、实景渲染等，提高项目

各专业间的配合效率和质量。为优化BIM技术在水利防洪堤施工中的质量控制

效果，优化控制流程减小控制误差。本文就BIM技术在水利防洪堤施工应用进行

简要探讨。

关键词：BIM技术；水利防洪堤；施工；应用；

1BIM技术概述

BIM(BuildingInformationModeling)技术作为工程数字化表达的基础在

工程行业中的应用已日趋成熟，对其概念性表述，本文不再赘述，可以明确BIM

技术对于工程数字化的发展具有重要的作用和意义。工程数字化技术是在计算机、

互联网计算基础上形成的一个新型图形技术、计算技术、网络技术和工程技术的

结合［3］，也可理解为工程的数字化表达。随着计算机技术的发展，工程数字

化技术将进入新的发展阶段，按照交付成果及技术支持类型可将其划分为图纸驱

动阶段、模型驱动阶段、数据驱动阶段3个阶段，见图1。在图纸驱动阶段，

工程数字化的目的是利用CAD技术快速实现从手工制图向计算机辅助制图的转变;

在模型驱动阶段，工程数字化技术围绕BIM(BuildingInformationModeling)

技术，利用基于三维模型的协同设计，赋能传统交付方式，提升设计工作的效率

和质量;在数据驱动阶段，工程行业逐步以工程数据为核心，不断被挖掘、整合

和利用工程数据，提出数字孪生(DigitalTwin)概念，工程行业整体迈向工程

数字化产品交付与工程数字化运营阶段。

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图1工程数字化发展阶段

2BIM技术在水利防洪堤施工应用

2.1BIM模型参量获取与分析

2.1.1基于BIM的防洪堤施工区域水下冲淤数据分析

根据防洪堤建设标准及应用属性的特殊性，应用BIM技术进行质量控制过

程时，首先需要对建筑区域水下冲淤数据进行分析，以此获得确切的建筑质量控

制报告。一般情况下水下冲淤填筑强度是原有坝体地基的25%，且在施工过程中，

需要投入的人力较多，费用开销大、施工难度整体偏高，预测性施工方法很难做

到质量的精准控制。因此，引入BIM技术对施工过程中全局参量进行综合分析、

数据建模;通过对防洪堤三维结构数据的三角剖分计算，得到详细的建筑参量基

础参量，为后续BIM模型建立与质量数据控制计算，提供高精度数据基础。具体

防洪堤建筑结构质量参量获取步骤如下。利用工程建筑平面结构数据曲面分析可

获得，建筑过程中堤坝水下部分的建筑结构与材料分配数据，根据建筑时间段的

防洪堤河道水量与泥沙量，可计算得到水下堤坝冲淤体积以及分布范围，如图2

所示。

图2水下堤坝冲淤体积以及分布范围

利用BIM技术对堤坝水下淤积地形进行三维构建，获得图像受到数据误差

的影响，具有噪点突出的特点。因此在构建的BIM三维图像中，对噪声参量进

行控制，通过人为修正测量系数，提升模型输出精度，如图3所示。修正后的生

成的BIM三维水下堤坝淤积结构精度，以人工测量修正精度为准。

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图3人为修正测量值后的水下堤坝冲淤体积以及分布范围

2.2.2施工参量的BIM模型数据转换

完成上述测量修正后，将所得BIM模型构建参量进行数