BIM技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用探析

摘要：我國的橋梁施工建設(shè)受各方面因素的影響，總體上呈現(xiàn)出施工難度大的問題，而BIM技術(shù)在橋梁施工過程中的應(yīng)用體現(xiàn)出了其獨(dú)特的優(yōu)勢與價(jià)值，對提高橋梁施工效率具有重要作用。本文在對BIM技術(shù)及其在橋梁施工中的應(yīng)用優(yōu)勢加以簡要闡述的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探析其具體的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：橋梁施工；BIM技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號：U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)指的是建筑信息模型的有效應(yīng)用，具體來講，就是基于三維數(shù)字技術(shù)，建立建筑工程項(xiàng)目的模擬數(shù)據(jù)模型，實(shí)現(xiàn)對建筑全壽命、全方面的協(xié)同管理，是一種全新的建筑項(xiàng)目施工管理方式[1]。BIM技術(shù)作為對建筑工程項(xiàng)目各方面信息的可視化表達(dá)，對于各類建筑項(xiàng)目的實(shí)施具有很強(qiáng)的積極價(jià)值，這對橋梁工程的施工來說更是如此。作為信息化技術(shù)的一大代表，現(xiàn)階段BIM技術(shù)已經(jīng)在發(fā)達(dá)國家得到了全面的推廣應(yīng)用，不少地區(qū)都對BIM技術(shù)的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了明確規(guī)定，而其在我國建筑領(lǐng)域也已經(jīng)得到了一定程度上的應(yīng)用，且效果顯著。BIM在我國建筑施工中的應(yīng)用，可以說意味著我國的基建領(lǐng)域正式進(jìn)入了大數(shù)據(jù)時(shí)代。

BIM技術(shù)具有三大顯著的特點(diǎn)：一是信息完整性。它能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑結(jié)構(gòu)各方面的信息與工程邏輯關(guān)系的完整描述。二是模型關(guān)聯(lián)性。以BIM為基礎(chǔ)所建立的建筑信息模型中的對象是互相關(guān)聯(lián)的，當(dāng)其中某個(gè)構(gòu)件產(chǎn)生變動(dòng)時(shí)，其他關(guān)聯(lián)的構(gòu)件也會(huì)根據(jù)相互之間的工程邏輯關(guān)系自動(dòng)更新；三是信息一致性?；贐IM技術(shù)對建筑結(jié)構(gòu)模型的某一信息進(jìn)行修改時(shí)，只需要重新輸入這一信息，該模型可以自動(dòng)演化，實(shí)現(xiàn)對其三維模型和二維圖形的修改，進(jìn)而保證了工程圖前后的信息一致。

2 BIM技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用優(yōu)勢

就目前我國的橋梁施工建設(shè)而言，由于工程規(guī)模龐大、橋梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工環(huán)境易受干擾等因素，總體上呈現(xiàn)出施工難度大的問題，這就對橋梁項(xiàng)目的施工人員、管理者以及技術(shù)方面提出了更高的要求[2]。在這種情況下，BIM技術(shù)應(yīng)用在橋梁施工過程中具有其獨(dú)特的優(yōu)勢與價(jià)值。首先，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以很好地應(yīng)對橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和構(gòu)建復(fù)雜的難題。對比其他類型的建筑工程來說，橋梁工程的結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)上要尤其重視其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，BIM技術(shù)的應(yīng)用則能夠使橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工在最大程度上避免產(chǎn)生誤差，更好地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，提升橋梁施工的效果和質(zhì)量。其次，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以盡可能地避免外界因素可能對橋梁施工造成的不利影響。在橋梁施工過程中，十分容易被外界環(huán)境所干擾，從而造成施工進(jìn)度緩慢、質(zhì)量難以保證甚至安全事故等問題的產(chǎn)生，這直接進(jìn)一步加大了施工管理的難度[3]。而BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠有效加強(qiáng)對施工項(xiàng)目的管理，促進(jìn)對施工工序、進(jìn)度、質(zhì)量的管理，盡可能地減少施工安全隱患。

3 BIM技術(shù)在橋梁施工中的具體應(yīng)用

3.1 優(yōu)化施工設(shè)計(jì)方案

對于橋梁工程項(xiàng)目而言，項(xiàng)目的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。施工設(shè)計(jì)方案是否科學(xué)、合理、準(zhǔn)確，將會(huì)直接影響到施工的開展和效果。BIM在橋梁施工中的應(yīng)用，應(yīng)該最開始就應(yīng)用在設(shè)計(jì)和優(yōu)化橋梁施工方案上，這是非常必要也尤為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。在優(yōu)化設(shè)計(jì)方案方面，應(yīng)用BIM技術(shù)將橋梁工程的各方面信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，把橋梁具體的構(gòu)件及其工程邏輯關(guān)系全部以數(shù)字化的方式呈現(xiàn)出來，設(shè)計(jì)人員可以借助其數(shù)據(jù)模型展開進(jìn)一步的分析，進(jìn)而有利于設(shè)計(jì)人員發(fā)現(xiàn)其中可能存在的不足與缺陷，在評析該設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)，最終盡可能確保該設(shè)計(jì)方案的可靠性與可行性，為更好地落實(shí)橋梁的施工建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。利用BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化橋梁施工的設(shè)計(jì)方案，這是其體現(xiàn)出的最直接和明確的應(yīng)用價(jià)值。

3.2 促進(jìn)多角度協(xié)同合作

在橋梁施工過程中，利用對BIM技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)多角度協(xié)同合作，是提高整個(gè)橋梁施工效率的重要環(huán)節(jié)之一。一方面，BIM技術(shù)可以促進(jìn)各參與方之間的協(xié)同合作。一個(gè)橋梁工程項(xiàng)目通常需要多方單位的共同參與，一直以來，各參與方之間的溝通效率不高，這直接加大了整個(gè)項(xiàng)目施工的難度。通過應(yīng)用BIM技術(shù)，對各個(gè)參與單位加以統(tǒng)一管理，進(jìn)而有效促進(jìn)各參與方之間的溝通與協(xié)同合作。例如，施工單位可以將其需要的建筑材料信息錄入到統(tǒng)一的項(xiàng)目管理平臺(tái)，而材料供應(yīng)單位利用自己的權(quán)限，在第一時(shí)間就能獲取到相關(guān)信息，據(jù)此準(zhǔn)備好相應(yīng)材料并送達(dá)施工指定地點(diǎn)，這樣就能直接減少可能因溝通問題造成的時(shí)間延誤，加快施工進(jìn)度。另一方面，BIM技術(shù)可以促進(jìn)各個(gè)工作團(tuán)隊(duì)內(nèi)部之間的協(xié)同合作。例如，橋梁項(xiàng)目的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化的過程中，應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)模型的共享，各個(gè)設(shè)計(jì)人員就可以分項(xiàng)設(shè)計(jì)并優(yōu)化橋梁施工模型，在此過程中還能時(shí)刻獲知其他人員的動(dòng)態(tài)，如果和自己的設(shè)計(jì)發(fā)生沖突，也能及時(shí)與之交流并進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而大幅提升設(shè)計(jì)的效率。

3.3 對施工工序的規(guī)劃與管理

對于具體的施工建設(shè)過程而言，項(xiàng)目施工的工序是否科學(xué)合理，直接影響著橋梁工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度與施工效果。這就意味著，對施工工序進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃與管理是十分有必要的。在規(guī)劃與管理施工工序方面，應(yīng)用BIM技術(shù)能夠起到很好地幫助。一方面，有關(guān)工作人員可以運(yùn)用BIM技術(shù)模擬各種不同的施工工序，通過這樣的對比、分析與驗(yàn)證工作，發(fā)現(xiàn)并選擇效果最好的施工工序，將之落實(shí)到實(shí)際的建設(shè)工作中去。另一方面，基于BIM技術(shù)，有關(guān)工作人員可以實(shí)現(xiàn)對具體的某一施工工序及其相關(guān)施工過程進(jìn)行可視化模擬，從而讓參與實(shí)際施工建設(shè)的工人充分了解該橋梁項(xiàng)目的設(shè)計(jì)意圖與施工結(jié)構(gòu)，進(jìn)而保證在實(shí)際施工中每個(gè)工序的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)施工的有序推進(jìn)，進(jìn)一步確保工程項(xiàng)目的施工效率。

3.4 對施工進(jìn)度的管理與控制

嚴(yán)格控制項(xiàng)目施工的進(jìn)度是橋梁施工建設(shè)中最為關(guān)鍵的一項(xiàng)目標(biāo)與任務(wù)。在具體的橋梁施工過程中，由于橋梁施工往往十分復(fù)雜，要想做到對施工進(jìn)度的有效管理并不是一件容易的事情。而BIM技術(shù)的應(yīng)用可以很好地解決這個(gè)問題，通過模擬橋梁施工的全部流程，能夠有效實(shí)現(xiàn)對施工建設(shè)中各個(gè)步驟及其細(xì)節(jié)的管理，從而使每個(gè)施工建設(shè)步驟都能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的施工進(jìn)度目標(biāo)，在最大程度上降低出現(xiàn)拖延工期問題的可能性。具體來講，利用BIM模擬項(xiàng)目施工進(jìn)度，可以基于橋梁工程的三維模型，以施工時(shí)間為單位行為維度，并結(jié)合實(shí)際的工程施工環(huán)境，不斷地對施工方案加以動(dòng)態(tài)調(diào)整，保證工程施工始終按照預(yù)期進(jìn)度目標(biāo)順暢進(jìn)行下去[4]。此外，對于工程施工的重難點(diǎn)工作，可以先利用BIM技術(shù)加以模擬，使之可視化，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行材料規(guī)劃、機(jī)械安排等工作，能夠有效優(yōu)化資源配置，實(shí)現(xiàn)對施工進(jìn)度的有效管理與控制。

參考文獻(xiàn)：

[1]高晶晶，鄒俊楨，張金鑰.BIM技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用[J].西部交通科技，2016（01）：57-61.

[2]李紅學(xué)，郭紅領(lǐng)，高巖.基于BIM的橋梁工程設(shè)計(jì)與施工優(yōu)化研究[J].工程管理學(xué)報(bào)，2012（06）：112-114.

[3]曹旭光，楊偉名.BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)與施工中的應(yīng)用研究[J].四川水泥，2016（04）：85.

[4]周明利.BIM技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2016（16）：122-123.

作者簡介：

王領(lǐng)先（1995-），男，漢族，四川巴中市人，技術(shù)員，本科，現(xiàn)任職中鐵隧道集團(tuán)四處有限公司。研究方向：橋梁施工技術(shù)。endprint