BIM技術(shù)在裝配式橋梁工程中的應(yīng)用

摘 要：橋梁建設(shè)是目前市政工程的重點，其對于提升城市實力和信息化程度有著積極作用，因而在開展橋梁建設(shè)過程中應(yīng)當(dāng)積極引用多種先進技術(shù)，從而完成復(fù)核工程量、模擬施工環(huán)境和流程的任務(wù)。就目前技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀來看，BIM技術(shù)是保證上述任務(wù)得以有效開展的重要技術(shù)類型，文章將深度探討該技術(shù)在裝配式橋梁建設(shè)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);裝配式橋梁;應(yīng)用

一、 引言

BIM技術(shù)是建筑信息模型的縮寫，其基于多種信息化和智能化技術(shù)，能夠達到數(shù)據(jù)整合、信息模擬的效果，對于縮短項目運行和檢索周期起到促進作用，并通過構(gòu)建虛擬模型反映出建設(shè)場地的真實情況，模擬在建設(shè)中可能存在的安全隱患，并給出相應(yīng)的預(yù)處理辦法。裝配式橋梁工程具有工期長的特點，因而其限定性因素較多，利用BIM技術(shù)能夠統(tǒng)合多種因素，保證構(gòu)件生產(chǎn)和安裝過程的完備性。

二、 ?BIM技術(shù)建構(gòu)信息化模型的基本形式

BIM技術(shù)為模擬施工工序和選擇具體方案提供數(shù)據(jù)和模型基礎(chǔ)，極大程度上降低了施工風(fēng)險，對于裝配式橋梁建設(shè)來說，應(yīng)用此項技術(shù)可規(guī)避多種影響預(yù)制件安裝、使用效果的問題，充分展現(xiàn)出大數(shù)據(jù)處理和可視化模型的效用。運用BIM技術(shù)完善裝配式橋梁建設(shè)的效果應(yīng)當(dāng)積極構(gòu)建參數(shù)化模型，確保鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件在實際使用中可以達到既定標(biāo)準，重視建模和二次開發(fā)過程，提升整體橋梁質(zhì)量。構(gòu)件結(jié)構(gòu)中存在不同的拼接方式，利用參數(shù)化平臺，為敲標(biāo)段橋梁建立提供具體的拼接形態(tài)，優(yōu)化內(nèi)部鋼筋結(jié)構(gòu)，使三維立體模型更加符合設(shè)計圖紙的要求。信息化模型構(gòu)建需要經(jīng)過二次開發(fā)環(huán)節(jié)，BIM技術(shù)應(yīng)用尚處于初級階段，因而為解決技術(shù)應(yīng)用不足的難題，應(yīng)當(dāng)研制螺旋箍筋，提升平臺建設(shè)的專業(yè)化程度。

三、 ?BIM技術(shù)在裝配式橋梁工程中的具體應(yīng)用

（一）設(shè)計圖紙階段

圖紙內(nèi)容是施工作業(yè)的參照，對于指導(dǎo)施工人員作業(yè)和開展必要的管理活動起到不可替代的作用，因此要重視圖紙審查工作。傳統(tǒng)圖紙審查工作主要交由會審人員完成，工作量大、涉及的運行主體多，難以在短時間內(nèi)對現(xiàn)有圖紙內(nèi)容予以判斷，只能結(jié)合施工要求的目標(biāo)給出經(jīng)驗式解答。施工人員素質(zhì)水平很難與二維圖紙的抽象化水平相匹配，導(dǎo)致在實際作業(yè)中，經(jīng)常出現(xiàn)操作內(nèi)容與圖紙要求不符的情況。利用BIM技術(shù)模擬現(xiàn)場環(huán)境和施工作業(yè)內(nèi)容，應(yīng)用Midas技術(shù)將二維平面圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)槿S影像，使橋梁結(jié)構(gòu)和構(gòu)件形態(tài)更具有直觀性，明確內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的鋼筋走向和連接方式，有助于施工人員衡量工程量，保證結(jié)構(gòu)間應(yīng)力荷載值處于可承受的范圍內(nèi)。

（二）構(gòu)建鋼筋結(jié)構(gòu)設(shè)計

鋼筋結(jié)構(gòu)是影響裝配式橋梁質(zhì)量的重要因素，其具有耗能低、應(yīng)力效果佳的優(yōu)勢，基本預(yù)制件結(jié)構(gòu)需要在具體施工前完成。送往施工現(xiàn)場的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)經(jīng)過審查，確保其結(jié)構(gòu)的完整程度和契合度后，才可以交付使用，在此過程要嚴格控制誤差，全面分析結(jié)構(gòu)特征。利用Navisworks技術(shù)，解決應(yīng)用概論層次無法闡明結(jié)構(gòu)基本特征的問題，實現(xiàn)設(shè)定誤差范圍，糾察工程圖紙和預(yù)制件預(yù)結(jié)構(gòu)不滿足建設(shè)要求的部分，精準控制誤差值，使之精確到毫米，確保后期交付使用的精確度，并提供原始建筑材料。

（三）核準清單量環(huán)節(jié)

裝配式橋梁建設(shè)需要大量的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其中每結(jié)構(gòu)存在一定的差異，采用批量檢測并應(yīng)用CAD繪圖的辦法容易產(chǎn)生誤差，對于工程量核算起到制約的作用，而應(yīng)用BIM技術(shù)能夠在縮短核算時間的基礎(chǔ)上，降低作業(yè)的難度，避免出現(xiàn)人力資源過度投入的現(xiàn)象，影響成本控制的效果。利用人工核準的辦法不符合誤差管控的要求，并且僅通過圖紙核算工程量不滿足實際建設(shè)的要求。實際作業(yè)中存在一些在圖紙上未顯示的內(nèi)容，例如支撐體系的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)定，要在勘查現(xiàn)場情況的基礎(chǔ)上開展設(shè)計作業(yè)，統(tǒng)計工程量。

（四）分析有限元方面

有限元分析指的是推算多種信息對鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力效果的影響，例如：蓋梁和立柱高度、混凝土配合比等，將上述信息輸入物理系統(tǒng)內(nèi)，結(jié)合Midas技術(shù)，演算出符合結(jié)構(gòu)平衡要求的條件，提升橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。蓋梁結(jié)構(gòu)在圖紙中尚未完全體現(xiàn)，實際作用效果和應(yīng)力分散范圍需要結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境才能準確定位，因而在圖紙審查階段要保留蓋梁鋼結(jié)構(gòu)的判定意見，摒棄計算推演的辦法，僅通過數(shù)據(jù)錄入和自我測算的形式縮小誤差值。

（五）施工交底階段

施工交底階段是補充裝配式橋梁結(jié)構(gòu)生產(chǎn)材料的重要環(huán)節(jié)，受到預(yù)制和拼裝過程的影響，鋼結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)設(shè)計和建構(gòu)層面的誤差，難以定量和定性管控制作和設(shè)計過程。因而為滿足裝配式橋梁建設(shè)的要求，要充分把控施工交底環(huán)節(jié)，提升人員的責(zé)任意識。利用BIM技術(shù)的作用方式是構(gòu)建三維體系，充分展現(xiàn)現(xiàn)場作業(yè)的流程，體現(xiàn)出作業(yè)的難度和要點，切實解決傳統(tǒng)方式交底效果不清的問題。目前使用BIM技術(shù)完成施工交底任務(wù)需要輔助使用3D打印技術(shù)和AR技術(shù)，將整體流程予以明示，展現(xiàn)后續(xù)的處理要點，按照等比例縮小的形式，將更具備真實性的橋梁結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)在施工人員面前，完成構(gòu)造形式可視化的任務(wù)。

四、 結(jié)語

綜上所述，在裝配式橋梁建設(shè)中運用BIM技術(shù)是一項值得推崇的舉措，技術(shù)的廣泛應(yīng)用為設(shè)計、施工和維護環(huán)節(jié)提供真實信息，在滿足建設(shè)要求和目標(biāo)的基礎(chǔ)上，利用構(gòu)建的可視化直觀模型，研究在施工環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題，并給出預(yù)處理的辦法，提升質(zhì)量和成本管控的效果，進而保證市政建設(shè)效能的產(chǎn)出。目前此項技術(shù)尚處于發(fā)展階段，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)聯(lián)合多個部門，逐步完善技術(shù)，拓展應(yīng)用范圍。

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作者簡介：郭浩波，江蘇雷威建設(shè)工程有限公司。