BIM技術(shù)在橋梁工程施工中的應(yīng)用

王躍龍

（中鐵二十三局集團(tuán)第二工程有限公司，北京 100000）

橋梁工程是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要推動(dòng)力，隨著社會(huì)環(huán)境的不斷變化，橋梁工程建設(shè)開始大量應(yīng)用信息技術(shù)，有效提升橋梁工程施工效率質(zhì)量。其中BIM技術(shù)在當(dāng)前梁工程中十分常見，特別是施工環(huán)節(jié)，通過BIM技術(shù)可以完成協(xié)同作業(yè)，創(chuàng)新橋梁工程管理模式，即便在復(fù)雜的施工環(huán)境下也能夠充分發(fā)揮出橋梁工程施工技術(shù)的優(yōu)勢。開始施工前通過BIM技術(shù)模擬施工全過程，可以提前發(fā)現(xiàn)一些施工環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題，進(jìn)而優(yōu)化橋梁工程施工方案。由此可見，BIM技術(shù)在橋梁工程施工中有非常重要的作用。

1 BIM技術(shù)在橋梁工程施工中的作用

1.1 有利于實(shí)現(xiàn)橋梁工程各單位之間協(xié)同合作

橋梁工程建設(shè)涉及到諸多主體，例如施工單位、建設(shè)單位、監(jiān)理單位等，而這些主體之間必須要協(xié)同合作，才能夠提高現(xiàn)場施工效率。在橋梁工程施工中應(yīng)用BIM技術(shù)，搭建信息對(duì)接平臺(tái)，使建設(shè)單位、施工單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位等能夠在平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)信息對(duì)接，錄入采集到的數(shù)據(jù)，創(chuàng)建橋梁工程建設(shè)信息庫［1］。橋梁工程處在不同階段可能會(huì)面臨相應(yīng)的要求，尤其會(huì)出現(xiàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)變更的現(xiàn)象，建設(shè)單位利用BIM技術(shù)可以在對(duì)接平臺(tái)中提出變更需求，設(shè)計(jì)單位了解到建設(shè)單位需求后實(shí)施設(shè)計(jì)變更，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。另外，全部信息也可以在BIM技術(shù)信息對(duì)接平臺(tái)中共享，加強(qiáng)項(xiàng)目管理公開性，提高各個(gè)施工單位之間協(xié)同合作效率。

1.2 有利于施工項(xiàng)目嚴(yán)格管控

橋梁工程施工過程中具有動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn)，加之施工流程比較復(fù)雜，若在施工中運(yùn)用BIM技術(shù)，可以通過該技術(shù)所具有的數(shù)字化三維功能對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行審核，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，優(yōu)化施工流程，以免后期施工受到潛在問題的影響而降低橋梁工程的整體質(zhì)量。另外，通過BIM技術(shù)也可以提前預(yù)估任意流程需要用到的施工材料，初步掌握鋼筋、混凝土等材料的用量，從而對(duì)施工成本進(jìn)行控，避免材料、成本浪費(fèi)［2］。

2 橋梁工程施工中運(yùn)用BIM技術(shù)難點(diǎn)

橋梁工程是我國建筑領(lǐng)域的一項(xiàng)基礎(chǔ)工程，建造形式比較多樣化，例如懸索橋、梁式橋、斜拉橋等。因?yàn)闃蛄喉?xiàng)目建設(shè)環(huán)境比較復(fù)雜，所以無論是設(shè)計(jì)、施工，還是竣工之后的驗(yàn)收，均由可能會(huì)面臨一系列問題，加之橋梁工程施工技術(shù)也具有復(fù)雜性，橋梁結(jié)構(gòu)形式多種多樣，也為橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件賦予復(fù)雜性的特點(diǎn)。針對(duì)不同結(jié)構(gòu)形式的橋梁工程而言，在相對(duì)惡劣的施工環(huán)境下，現(xiàn)場施工建設(shè)難度增加，施工管理也面臨更為嚴(yán)格的要求，組織橋梁工程施工期間，所采用的施工技術(shù)如果過于單一，在現(xiàn)場施工環(huán)境的影響下便會(huì)影響到整體施工效率與質(zhì)量［3］。除此之外，因?yàn)闃蛄汗こ藤|(zhì)量與各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理要求非常嚴(yán)格，可能會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目施工延期、成本提高等問題，組織橋梁施工期間，現(xiàn)場有比較多的預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件，將這些構(gòu)件運(yùn)輸至施工現(xiàn)場，也有可能會(huì)增加現(xiàn)場施工的難度，特別是構(gòu)建尺寸較對(duì)、造價(jià)成本管理等工作。所以在橋梁工程施工的過程中，應(yīng)用BIM技術(shù)是非常有效的施工手段之一。

3 橋梁工程施工階段BIM技術(shù)的運(yùn)用

3.1 創(chuàng)建BIM技術(shù)平臺(tái)

1）橋梁施工遠(yuǎn)程協(xié)同管理，BIM技術(shù)在橋梁工程施工階段應(yīng)用，需要?jiǎng)?chuàng)建BIM技術(shù)平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)同管理，這一方面可以發(fā)揮云技術(shù)的優(yōu)勢，搭建具有系統(tǒng)性特點(diǎn)的BIM技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢，在橋梁工程施工中創(chuàng)建多方協(xié)同管理的施工體系，加強(qiáng)BIM技術(shù)應(yīng)用有效性，也可以為橋梁工程的施工提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。組織橋梁工程施工時(shí)，施工現(xiàn)場會(huì)放置中心機(jī)房與基站，采集BIM 模型數(shù)據(jù)，并且實(shí)施BIM部署管理，這就需要?jiǎng)?chuàng)建外部計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在要求范圍內(nèi)構(gòu)建云端數(shù)據(jù)模型，由其負(fù)責(zé)分析數(shù)據(jù)，發(fā)揮BEM技術(shù)可行性作用，將云端與硬件資源融合，展開橋梁工程圖形數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的分析和處理［4］。一方面可以提高數(shù)據(jù)計(jì)算和分析的效率，另一方面，硬件處理系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)資源，也可以在整合之后實(shí)現(xiàn)共享。除此之外，運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的方法，所有BIM用戶之間可以共享信息，利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理功能，使用BIM技術(shù)提高數(shù)據(jù)資源利用率，節(jié)省數(shù)據(jù)處理所花費(fèi)的成本以及硬件系統(tǒng)管理維護(hù)方面的成本支出。

2）實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)信息，進(jìn)入到信息時(shí)代后，互聯(lián)網(wǎng)與BIM技術(shù)在建筑行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，這兩種技術(shù)的結(jié)合可以搭建多維度的建筑結(jié)構(gòu)模型，在數(shù)據(jù)處理與分析、數(shù)據(jù)共享等方面體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢，也為橋梁工程數(shù)據(jù)采集、處理、分享等提供技術(shù)支撐。以數(shù)據(jù)共享為前提，利用BIM技術(shù)有利于實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)信息，加強(qiáng)橋梁工程信息管理協(xié)調(diào)性，通過BIM技術(shù)預(yù)測橋梁工程施工期間存在的問題，可以按照問題反饋展開數(shù)據(jù)信息的處理，并且創(chuàng)建橋梁工程模型。具體需要遵循橋梁工程規(guī)范、拆分基本原則，按照創(chuàng)建的模型與橋梁施工現(xiàn)場進(jìn)行銜接，確保橋梁構(gòu)建結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)分項(xiàng)式管理。

3.2 優(yōu)化BIM技術(shù)規(guī)范

橋梁工程施工中運(yùn)用BIM技術(shù)，必須要有科學(xué)完善的BIM技術(shù)規(guī)范。所以針對(duì)BIM技術(shù)規(guī)范的優(yōu)化，提出以下建議：第一，橋梁工程多方單位針對(duì)BIM技術(shù)規(guī)范進(jìn)行討論，協(xié)商制定BIM技術(shù)規(guī)范，為橋梁工程現(xiàn)場施工提供有效的指導(dǎo)。按照國際標(biāo)準(zhǔn)制定技術(shù)規(guī)范，例如，開放地理信息聯(lián)盟、Buildingsmart等，經(jīng)過討論協(xié)商之后共同制定橋梁工程BIM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；第二，建設(shè)單位、施工單位、設(shè)計(jì)單位與監(jiān)理單位等，對(duì)橋梁工程全周期管理加強(qiáng)重視，尤其要在全周期管理中運(yùn)用BIM標(biāo)準(zhǔn)［5］。橋梁工程相關(guān)專業(yè)學(xué)科范圍需要不斷拓展，管理時(shí)間也要延長。另外，優(yōu)化橋梁工程BIM技術(shù)規(guī)范，要結(jié)合實(shí)際情況，總結(jié)橋梁工程施工得到的反饋，實(shí)時(shí)優(yōu)化BIM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，在市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，應(yīng)用BIM軟件，充分發(fā)揮出BIM技術(shù)對(duì)橋梁工程施工的優(yōu)勢，加強(qiáng)現(xiàn)場施工規(guī)范性。

3.3 加強(qiáng)BIM技術(shù)宣傳

BIM技術(shù)作為橋梁工程施工中的一項(xiàng)現(xiàn)代化手段，要想發(fā)揮出該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢，需要做好BIM技術(shù)宣傳工作。第一，橋梁工程建設(shè)、施工等單位之間展開討論，制定橋梁BIM技術(shù)應(yīng)用方案，明確BIM技術(shù)運(yùn)用的要求，并且在施工、維護(hù)等環(huán)節(jié)組織所有工作人員參與培訓(xùn)，通過考核的方式了解施工人員的專業(yè)水平，創(chuàng)建切實(shí)可行的人才培養(yǎng)機(jī)制，培養(yǎng)出專業(yè)水平高的BIM技術(shù)人才；第二，引進(jìn)獎(jiǎng)懲機(jī)制與加分制機(jī)制，對(duì)于BIM技術(shù)應(yīng)用效果比較好的工作人員可以進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。在宣傳BIM技術(shù)這一方面，需要運(yùn)用到信息技術(shù)與新媒體平臺(tái)，使更多施工人員能夠了解BIM技術(shù)的優(yōu)勢，在施工現(xiàn)場各個(gè)階段能夠加以運(yùn)用，發(fā)揮BIM技術(shù)作用，提高橋梁工程施工水平。

3.4 發(fā)揮BIM技術(shù)功能作用

當(dāng)前我國橋梁工程項(xiàng)目的施工已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化設(shè)計(jì)軟件的普及，其主要功能是針對(duì)橋梁工程進(jìn)行建模，全面表達(dá)出橋梁工程全壽命周期所涉及到的數(shù)據(jù)。因此，研發(fā)BIM軟件非常重要。在橋梁工程施工中，通過BIM技術(shù)軟件可以創(chuàng)建項(xiàng)目模型，采用全周期建模方法，將橋梁工程施工潛在問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)、解決。除此之外，通過BIM技術(shù)也可以將不同種類設(shè)計(jì)軟件存在的信息兼容性這一問題解決，將BIM技術(shù)與3d打印技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)結(jié)合，創(chuàng)建具有綜合功能的模型，也能夠切實(shí)提升橋梁工程施工有效性。

4 結(jié)語

綜上所述，橋梁工程屬于基礎(chǔ)項(xiàng)目，在施工過程中應(yīng)用BIM技術(shù)，有利于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場施工的協(xié)同管理，并且創(chuàng)建橋梁工程模型，提前分析發(fā)現(xiàn)潛在的質(zhì)量問題，制定針對(duì)性的解決方案。另外，運(yùn)用BIM技術(shù)，也可以創(chuàng)建完善的數(shù)據(jù)庫，將其與其他先進(jìn)技術(shù)結(jié)合，發(fā)揮出現(xiàn)代化技術(shù)的綜合優(yōu)勢，保證橋梁工程的整體質(zhì)量。