BIM技術(shù)在公路橋梁施工管理中的應(yīng)用

史興波（山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司，山東 濰坊 262500）

1 BIM技術(shù)項(xiàng)目應(yīng)用特點(diǎn)

1.1 信息化

在實(shí)際開展公路橋梁工程建設(shè)過(guò)程中需要保證各個(gè)單位和部門之間能夠高效溝通，及時(shí)做好相關(guān)問(wèn)題的協(xié)調(diào)處理，避免對(duì)施工質(zhì)量、工期等產(chǎn)生不良影響。但是傳統(tǒng)的管理方式很難達(dá)到這一要求，BIM技術(shù)通過(guò)構(gòu)建信息數(shù)據(jù)模型保證各個(gè)單位和部門能夠及時(shí)溝通合作，為各個(gè)部門創(chuàng)造了溝通的平臺(tái)。比如施工單位可以將某施工工藝、重難點(diǎn)、注意事項(xiàng)等導(dǎo)入到BIM系統(tǒng)中，采購(gòu)部門可以將混凝土等材料信息輸入到BIM系統(tǒng)中，其他相關(guān)部門能夠及時(shí)了解工程相關(guān)信息，有效協(xié)調(diào)管理施工質(zhì)量、安全、進(jìn)度、成本等工作。項(xiàng)目信息隨著公路橋梁工程的不斷推進(jìn)同步更新，工作人員可以利用模型查看工程建設(shè)中是否存在問(wèn)題，從而采取改善措施。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，BIM模型有著越來(lái)越高的精確度，并且在逐漸推廣[1]。

1.2 可視化

BIM技術(shù)能夠?qū)?fù)雜的二維圖紙轉(zhuǎn)換為可直觀查看的三位立體模型，利用可視化這一特點(diǎn)能夠?qū)窐蛄旱膶?shí)際情況有直觀地了解，保證可視化監(jiān)控各個(gè)施工階段，確保溝通交流、決策管理工作高效準(zhǔn)確。管理人員能夠?qū)Φ鼗幚?、樁基施工、工藝難點(diǎn)等重難點(diǎn)信息進(jìn)行深入、形象、直觀地了解，將發(fā)生施工錯(cuò)誤的概率大大降低。

1.3 預(yù)見(jiàn)性

BIM的預(yù)見(jiàn)性較強(qiáng)，管理人員利用BIM模型的信息化、可操作性特點(diǎn)對(duì)公路橋梁項(xiàng)目外觀效果進(jìn)行清晰地查看，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目信息精準(zhǔn)地定位，能夠?qū)⒏鞣N影響因素和條件進(jìn)行全面充分地考慮，有助于工作人員對(duì)施工重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行全面掌握，達(dá)到施工方案、計(jì)劃優(yōu)化的目的。利用BIM技術(shù)的模擬功能可以對(duì)影響項(xiàng)目的各個(gè)方面因數(shù)進(jìn)行分析，對(duì)項(xiàng)目重點(diǎn)難點(diǎn)快速有效地識(shí)別，從而采取有效地管理措施，避免施工階段發(fā)生事故問(wèn)題。這在控制施工成本、減少浪費(fèi)、環(huán)境保護(hù)、資源利用等方面都發(fā)揮著重要作用[2]。

2 公路橋梁工程施工難點(diǎn)

2.1 涉及專業(yè)過(guò)多

公路橋梁建設(shè)需要涉及諸多專業(yè)內(nèi)容，比如水文地質(zhì)勘查、工程結(jié)構(gòu)布置等，并且施工中分項(xiàng)較多，比如邊坡工程、鋼棧橋工程等。公路橋梁建設(shè)所在區(qū)域往往面臨著復(fù)雜的環(huán)境條件，這會(huì)大大增加公路橋梁建設(shè)難度，導(dǎo)致設(shè)計(jì)方案、造型等方面都存在一定不同。此外，公路橋梁建設(shè)所用施工材料、設(shè)備、人員等較多，管理方面存在較大難度。同時(shí)施工人員的專業(yè)能力也會(huì)嚴(yán)重影響工程建設(shè)水平，所以大大提升了工程建設(shè)難度和施工管理難度。由于公路橋梁工程涉及的專業(yè)內(nèi)容較多，所以工程質(zhì)量的控制難度較大，這就要求工作人員要對(duì)公路橋梁相關(guān)影響因素進(jìn)行綜合考慮，做好質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的制定，將公路橋梁施工效率提升，實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量?jī)?yōu)化的目的。

2.2 施工組織缺乏效率

在建設(shè)公路橋梁中涉及的專業(yè)內(nèi)容較多，部門也較多，想要保證順利地完成工程建設(shè)就要多個(gè)部門共同協(xié)作。但是在具體開展公路橋梁建設(shè)中，常常會(huì)存在施工管理、配置不到位、施工進(jìn)度無(wú)法落實(shí)等主動(dòng)問(wèn)題，對(duì)工程施工總成本、質(zhì)量、進(jìn)度等都產(chǎn)生不良影響。究其原因，影響施工組織效率不高的原因主要為三點(diǎn)，其一，缺乏完善的施工模式，施工模式和施工階段實(shí)際需求相差較大；其二，施工工藝不合理，在施工階段一旦發(fā)生事故無(wú)法及時(shí)處理無(wú)法保證公路橋梁的施工質(zhì)量；其三，人員配置不合理，施工各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)不同意，所以施工方案難以落實(shí)。

3 BIM技術(shù)公路橋梁施工管理中應(yīng)用的措施

3.1 BIM技術(shù)在質(zhì)量管理中的應(yīng)用

在公路橋梁施工質(zhì)量管理中應(yīng)用BIM技術(shù)主要是總包單位進(jìn)行全生命周期的質(zhì)量管控，構(gòu)建材料管理平臺(tái)加強(qiáng)監(jiān)控、跟蹤檢查、檢測(cè)進(jìn)場(chǎng)的施工材料，避免材料不達(dá)標(biāo)。用3D-BIM參數(shù)化信息模型管控施工現(xiàn)場(chǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)施工方案和重點(diǎn)工序施工過(guò)程的模擬，能夠可視化完成施工管理、技術(shù)信息交底等工作，避免施工質(zhì)量受到現(xiàn)場(chǎng)偏差的影響發(fā)生不達(dá)標(biāo)的問(wèn)題，同時(shí)工作人員還能夠利用BIM技術(shù)模擬分析和調(diào)整施工場(chǎng)地的布置。利用BIM技術(shù)的碰撞檢查功能還可以檢測(cè)和優(yōu)化施工方案，避免在施工階段發(fā)生沖突而降低施工質(zhì)量。在施工質(zhì)量管理中，管理人員利用BIM信息管理平臺(tái)能夠及時(shí)溝通交流，協(xié)調(diào)好質(zhì)量管控工作，將質(zhì)量管控水平提升[3]。

3.2 BIM技術(shù)在進(jìn)度管理中的應(yīng)用

在公路橋梁施工進(jìn)度管理中應(yīng)用BIM技術(shù)能夠利用3DBIM模型明確工程施工時(shí)間信息，按照總體進(jìn)度計(jì)劃明確劃分各個(gè)項(xiàng)目和工序，并且利用4D的進(jìn)度管理系統(tǒng)做好時(shí)間信息的安排布置。利用BIM技術(shù)能夠保證各個(gè)部門高效溝通交流相關(guān)信息，能夠動(dòng)態(tài)管理施工進(jìn)度。BIM進(jìn)度管理系統(tǒng)可以模擬施工過(guò)程根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃做好影響因素地分析，實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度計(jì)劃的優(yōu)化。BIM技術(shù)能夠以施工計(jì)劃為基礎(chǔ)對(duì)施工階段所用人員、設(shè)備、資金等進(jìn)行計(jì)算分析，如果進(jìn)度計(jì)劃發(fā)生改變那么相關(guān)資源配置信息也會(huì)隨著系統(tǒng)自動(dòng)完成更新調(diào)整。各個(gè)班組可以利用進(jìn)度管理系統(tǒng)對(duì)每個(gè)分項(xiàng)的施工周期、工程量、施工工藝、施工單位等工程信息隨時(shí)查詢，如果發(fā)現(xiàn)實(shí)際施工進(jìn)度和計(jì)劃不符合那么可以采取調(diào)整措施，也可以更新進(jìn)度信息做好資源配置調(diào)整，系統(tǒng)自動(dòng)展示出4D立體圖形。

3.3 BIM技術(shù)在成本管理中的應(yīng)用

在公路橋梁工程成本管理方面應(yīng)用BIM技術(shù)需要做好項(xiàng)目5D-BIM成本管理控制系統(tǒng)的構(gòu)建，其中主要包括工程項(xiàng)目實(shí)體信息、工程進(jìn)度時(shí)間信息、各個(gè)施工工序信息等。通過(guò)利用BIM技術(shù)能夠?qū)鹘y(tǒng)成本管理中的數(shù)據(jù)信息不及時(shí)、不準(zhǔn)確等問(wèn)題解決，能夠?qū)崿F(xiàn)精細(xì)化管控公路橋梁建設(shè)成本的效果。通過(guò)模擬施工能夠?qū)⑹┕ぶ写嬖诘膯?wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)并且解決，避免返工導(dǎo)致資金浪費(fèi)。項(xiàng)目管理人員利用BIM成本管理控制系統(tǒng)能夠?qū)⒛骋唤Y(jié)構(gòu)物或者施工段落的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息快速提取出來(lái)，保證更加合理地配置人、材料、設(shè)備等資源，將浪費(fèi)問(wèn)題有效降低，進(jìn)而達(dá)到成本支出控制的效果。公路橋梁工程各個(gè)階段的工程信息都輸入到5D-BIM成本管理系統(tǒng)中，在竣工階段能夠快速得到結(jié)算數(shù)據(jù)，將符合時(shí)間和不確定量造成的爭(zhēng)議有效解決，實(shí)現(xiàn)了結(jié)算效率的提升，達(dá)到了節(jié)省人力、資金的效果。5D-BIM成本控制系統(tǒng)能夠根據(jù)工程施工進(jìn)度動(dòng)態(tài)化存儲(chǔ)和控制收入和之處，可以保證檢查和核算工作更加準(zhǔn)確及時(shí)。

3.4 BIM技術(shù)在安全管理中的應(yīng)用

BIM系統(tǒng)當(dāng)中自帶評(píng)定公路橋梁施工安全風(fēng)險(xiǎn)的工具，可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)將工程施工階段風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)準(zhǔn)確地確定并且客觀地評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，用不同顏色標(biāo)記好不同等級(jí)地風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)生成處理方案。安全管理人員利用BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)管理自己花的優(yōu)化，調(diào)整和優(yōu)化安全管理辦法?？梢?jiàn)，BIM技術(shù)能夠指導(dǎo)施工安全管理工作。工作人員在施工前利用BIM技術(shù)構(gòu)建3D模型對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行模擬，驗(yàn)證安全管理方案的合理性，從而提前發(fā)現(xiàn)并且處理施工中的安全風(fēng)險(xiǎn)，避免在具體施工中出現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)事故，達(dá)到安全預(yù)防的目的。工作人員還可以利用BIM技術(shù)仿真模擬安全風(fēng)險(xiǎn)，將模擬地風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景應(yīng)用于安全培訓(xùn)當(dāng)中，讓工作人員直觀地查看安全風(fēng)險(xiǎn)所帶來(lái)的嚴(yán)重后果，通過(guò)視覺(jué)沖擊敲醒工作人員安全的警鐘。此外，在安全風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急演練中也可以充分利用BIM技術(shù)和VR技術(shù)，虛擬情景讓相關(guān)工作人員切身體驗(yàn)施工中的安全風(fēng)險(xiǎn)情境，保證深入地體驗(yàn)并且掌握安全風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施，將工作人員的安全風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)提升、安全應(yīng)對(duì)能力提高[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在公路橋梁工程施工管理中應(yīng)用BIM技術(shù)能夠有效提高施工管理水平。利用BIM技術(shù)可以提高施工階段的質(zhì)量管理水平，優(yōu)化安全管理，明確施工進(jìn)度，提高工程經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)省成本。相關(guān)工作人員要積極改進(jìn)創(chuàng)新，加大推廣利用BIM技術(shù)的同時(shí)改進(jìn)施工管理中的不足，全面提高公路橋梁工程施工管理水平，推動(dòng)BIM技術(shù)以及我國(guó)公路橋梁事業(yè)的發(fā)展。