探討B(tài)IM技術(shù)在連續(xù)梁橋施工管理中的應(yīng)用

摘 要 在橋梁工程施工管理中，BIM技術(shù)具有可視化、多元化等特征，能夠有效提升橋梁施工管理水平。對(duì)此，本文首先對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行介紹，然后對(duì)基于BIM的施工信息管理系統(tǒng)模型進(jìn)行分析，并以某連續(xù)梁橋?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)BIM技術(shù)在橋梁施工管理中的應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞 連續(xù)梁橋;BIM技術(shù);管理

引言

連續(xù)梁橋建設(shè)規(guī)模和投資量較大，施工周期長，在連續(xù)梁橋施工中，容易受到各類因素的影響，必須強(qiáng)化施工管理。通過將BIM技術(shù)應(yīng)用于連續(xù)梁橋施工管理中，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)廣泛收集橋梁施工中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，并利用數(shù)據(jù)平臺(tái)以及橋梁虛擬模型進(jìn)行施工管理，能夠保證橋梁工程施工的順利進(jìn)行。

1連續(xù)梁橋施工管理中BIM技術(shù)概述

連續(xù)梁橋施工管理內(nèi)容主要包括施工現(xiàn)場環(huán)境管理、材料管理、設(shè)備管理以及人員管理等。連續(xù)梁橋施工復(fù)雜，項(xiàng)目建設(shè)周期長，采用BIM技術(shù)可創(chuàng)建連續(xù)梁橋三維模型，充分展現(xiàn)連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，管理人員據(jù)此即可掌握連續(xù)梁橋施工中的重點(diǎn)以及難點(diǎn)，并強(qiáng)化施工管理。另外，通過創(chuàng)建連續(xù)梁橋三維模型，便于施工人員掌握施工關(guān)鍵步驟以及施工工序，便于在施工過程中進(jìn)行監(jiān)督管理，保證連續(xù)梁橋施工的順利進(jìn)行[1]。

2基于BIM的施工信息管理系統(tǒng)模型

在傳統(tǒng)的連續(xù)梁橋施工管理中，信息溝通交互難度比較大，而通過應(yīng)用BIM技術(shù)創(chuàng)建連續(xù)梁橋信息管理系統(tǒng)模型，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成層、模擬信息層以及功能應(yīng)用層之間的共享，進(jìn)而提升連續(xù)梁橋施工管理水平，合理規(guī)避施工過程中的各項(xiàng)偏差。

2.1 數(shù)據(jù)集成層

數(shù)據(jù)集成層的基礎(chǔ)為IFC數(shù)據(jù)庫，通過應(yīng)用自身特定IFC數(shù)據(jù)，能夠?qū)⑼卣箤傩耘c下一層進(jìn)行有效連接，使得連續(xù)梁橋各個(gè)構(gòu)件都具有EBS編碼，保證各個(gè)構(gòu)件均能夠收集、分類以及存儲(chǔ)，進(jìn)而集成信息層。

2.2 模型信息層

模型信息層可將功能應(yīng)用層以及數(shù)據(jù)集成層進(jìn)行有效連接，其能夠?qū)⑦B續(xù)連構(gòu)件的設(shè)計(jì)、技術(shù)、質(zhì)量和安全等屬性嵌入橋梁工程施工模型中，進(jìn)而全面展示出橋梁工程施工信息。

2.3 功能應(yīng)用層

功能應(yīng)用層能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享和交流，另外，在橋梁工程施工中，可利用EBS編碼和IFC碼號(hào)添加構(gòu)件信息，對(duì)BIM數(shù)據(jù)庫信息數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整[2]。

3橋梁工程概況

該橋梁工程建設(shè)全長為2244.5m。在該連續(xù)梁橋施工中，需跨越湖泊，在施工管理中，管理人員需開車?yán)@行，并且行駛距離比較長。施工現(xiàn)場技術(shù)管理人員要求在建設(shè)區(qū)域附近選址臨建駐守，因此施工質(zhì)量和安全管理難度比較大。綜合考慮該連續(xù)梁橋施工實(shí)際情況，采用BIM技術(shù)進(jìn)行施工管理，創(chuàng)建橋梁工程三維模型，對(duì)工程量進(jìn)行核算，并進(jìn)行碰撞檢測，對(duì)施工圖紙進(jìn)行校對(duì)，同時(shí)做好三維交底，進(jìn)而有效指導(dǎo)橋梁工程現(xiàn)場施工管理，保證施工管理可視化，對(duì)施工質(zhì)量、施工進(jìn)度以及施工安全進(jìn)行協(xié)同控制[3]。

4連續(xù)梁橋施工管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用方式

4.1 BIM三維模型

在對(duì)連續(xù)梁橋創(chuàng)建三維模型時(shí)，要求將原始數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，首先創(chuàng)建二維路線樁位平面圖，然后將其導(dǎo)入至revit軟件中，通過revit軟件創(chuàng)建連續(xù)梁橋樁基、承臺(tái)、墩柱、連續(xù)梁橋構(gòu)件等，在所有構(gòu)件載入完成后，即可將其拼裝形成橋梁工程整體模型。

4.2 BIM模型輔助功能應(yīng)用

在連續(xù)梁橋BIM模型中，根據(jù)檢查發(fā)現(xiàn)有10處圖紙問題。根據(jù)連續(xù)梁橋BIM模型對(duì)現(xiàn)澆箱梁進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)圖紙分析，17號(hào)塊混凝土方量與模型方量入如圖1所示，在BIM模型創(chuàng)建中，沒有充分發(fā)揮碰撞檢測的優(yōu)勢。通常情況下，在橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，碰撞檢測主要體現(xiàn)在鋼絞線、鋼筋等方面，而混凝土結(jié)構(gòu)碰撞檢測則主要體現(xiàn)在塔柱以及異構(gòu)中。

4.3 BIM技術(shù)應(yīng)用

（1）建章立制。在本工程施工中，首先需創(chuàng)建BIM工作室，制定完善的施工管理制度，在實(shí)際施工中，要求對(duì)BIM管理方案的執(zhí)行情況進(jìn)行檢查和考核。BIM技術(shù)負(fù)責(zé)人需對(duì)連續(xù)梁橋施工管理方案進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工管理中的問題并進(jìn)行整改。另外，還應(yīng)組織質(zhì)檢部門、安保單位等，與BIM平臺(tái)相關(guān)工作人員進(jìn)行溝通交流，保證連續(xù)梁橋施工管理工作的順利進(jìn)行。

（2）資料共享化管理。在傳統(tǒng)的橋梁工程施工管理中，對(duì)于施工數(shù)據(jù)資料的管理水平比較低，內(nèi)業(yè)工作人員每日均需對(duì)橋梁工程施工信息數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，在與施工現(xiàn)場技術(shù)人員進(jìn)行溝通交流時(shí)，容易出現(xiàn)信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)失誤的問題，另外信息重復(fù)、管理混亂等問題也比較常見。對(duì)此，可利用BIM平臺(tái)進(jìn)行施工數(shù)據(jù)信息管理，對(duì)連續(xù)梁橋施工中的各類資料數(shù)據(jù)進(jìn)行分類處理，包括施工工序資料、影像資料、樁基檢測報(bào)告、安全技術(shù)交底資料、工程變更文件等，然后再將各類資料上傳至計(jì)算機(jī)中與模型相關(guān)聯(lián)，對(duì)各類施工資料進(jìn)行檢索和管理，同時(shí)還可對(duì)各類數(shù)據(jù)資料進(jìn)行保存管理，便于后續(xù)查看。

（3）進(jìn)度可視化管理。在連續(xù)梁橋施工進(jìn)度管理中，也可利用BIM平臺(tái)，由施工現(xiàn)場技術(shù)人員對(duì)施工現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行分析，然后在沙盤模式下對(duì)施工進(jìn)度以及各個(gè)結(jié)構(gòu)件的施工狀態(tài)進(jìn)行分析，同時(shí)還可根據(jù)施工順序?qū)嶋H情況演示施工動(dòng)態(tài)過程，通過設(shè)置時(shí)間軸動(dòng)態(tài)，即可展示出連續(xù)梁橋施工過程。通過應(yīng)用BIM模型進(jìn)行連續(xù)梁橋施工進(jìn)度管理中，可提升施工進(jìn)度精細(xì)化管理水平。

（4）安全質(zhì)量協(xié)作管理。在連續(xù)梁橋施工管理中，施工安全管理以及施工質(zhì)量管理至關(guān)重要，在傳統(tǒng)的施工安全和質(zhì)量管理中，所需耗費(fèi)的時(shí)間和成本比較多，為了促進(jìn)連續(xù)梁橋施工安全和施工質(zhì)量管理水平的提升，實(shí)現(xiàn)共享化管理，應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場中的各類問題進(jìn)行詳細(xì)檢查，并督促整改，避免施工現(xiàn)場發(fā)生安全和質(zhì)量問題。對(duì)此，在該連續(xù)梁橋施工中，通過BIM平臺(tái)進(jìn)行施工安全和質(zhì)量管理，采用安全質(zhì)量寫作管理模塊，由施工質(zhì)量檢查人員以及安全總監(jiān)上傳安全和質(zhì)量管理數(shù)據(jù)資料，并由現(xiàn)場技術(shù)人員督促整改，然后由BIM負(fù)責(zé)人對(duì)安全指令管理中的問題和整改效果進(jìn)行審查。在具體的管理過程中，一旦發(fā)生施工現(xiàn)場安全質(zhì)量中的問題，就應(yīng)及時(shí)上傳至BIM平臺(tái)中，在整改完成后，還需對(duì)整改效果進(jìn)行分析，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)連續(xù)梁橋施工安全質(zhì)量管理各個(gè)環(huán)節(jié)共享監(jiān)督。

（5）人員機(jī)械管理。在連續(xù)梁橋施工人員管理中，必須保證一人一證，對(duì)于所有施工人員的身份信息，要求利用計(jì)算機(jī)上傳至BIM平臺(tái)中，可快速查詢各個(gè)施工人員的基本信息、安全狀態(tài)、進(jìn)出施工現(xiàn)場的時(shí)間、工種等。對(duì)于連續(xù)梁橋施工人員的電子檔案信息，均需利用BIM技術(shù)進(jìn)行歸納整理，在相生成端口以及二維碼后，粘貼至施工人員安全帽上，便于隨時(shí)對(duì)施工人員信息進(jìn)行查看管理。另外，在施工現(xiàn)場機(jī)械設(shè)備管理中，也可應(yīng)用BIM平臺(tái)，在BIM平臺(tái)中，所有機(jī)械設(shè)備均有對(duì)應(yīng)的二維碼電子身份證，而對(duì)于施工機(jī)械設(shè)備的維修記錄，也可上傳至BIM平臺(tái)上，便于管理人員隨時(shí)查看。

（6）工序動(dòng)畫及三維交底。根據(jù)該連續(xù)梁橋施工方案，采用Naviswork創(chuàng)建橋梁工程施工工序模擬動(dòng)畫，進(jìn)而詳細(xì)展現(xiàn)出施工流程。另外，通過應(yīng)用revit軟件，可對(duì)施工場地進(jìn)行科學(xué)合理的布置，根據(jù)施工安全和技術(shù)要求做好施工現(xiàn)場安全技術(shù)交底。

5結(jié)束語

通過應(yīng)用BIM技術(shù)創(chuàng)建連續(xù)橋梁建設(shè)模型，管理人員可根據(jù)模型對(duì)橋梁工程各個(gè)施工結(jié)構(gòu)件進(jìn)行檢查分析，查看橋梁工程施工管理的重點(diǎn)以及難點(diǎn)，使得項(xiàng)目參與者能夠積極主動(dòng)的履行施工管理職責(zé)，進(jìn)而保證連續(xù)梁橋施工的順利進(jìn)行，提升項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉艷輝，宋家歡，卓彪，等.基于BIM技術(shù)的連續(xù)梁橋施工管理系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)踐[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2018，（8）：64-68.

[2] 張麗萍，劉云鵬，劉德學(xué)，等.BIM技術(shù)在連續(xù)梁橋轉(zhuǎn)體施工中的應(yīng)用研究[J].蘭州交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2019，（5）：7-11.

[3] 陳文寶，魏志松，張航，等.BIM技術(shù)在裝配式橋梁工程中的應(yīng)用[J].北京交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2019，43（04）：55-56.

作者簡介

肖治微（1985-），男，重慶渝北;學(xué)歷：碩士研究生，高級(jí)工程師，現(xiàn)就職單位：重慶市城市建設(shè)投資（集團(tuán)）有限公司，研究方向：主要從事市政工程技術(shù)管理工作。