基于BIM技术的高架桥工程施工中应用研究

孙宏志（黑龙江省龙建路桥第三工程有限公司 黑龙江 哈尔滨 150090）

基于BIM技术的高架桥工程施工中应用研究

孙宏志
（黑龙江省龙建路桥第三工程有限公司 黑龙江 哈尔滨 150090）

BIM是建筑信息模型的简称，现在BIM技术已经广泛的用于各种建筑工程中，这种技术主要是借助计算机来建立数字化的模型，它对工程项目的各个环节都有辅助的作用，对工程的招标、设计以及运营都起着重要的作用，对于建筑行业的管理者而言，它是整个工程起着重要的管理作用。建筑施工的过程是很复杂的，并且在施工的过程中有很多的不确定因素，作为建筑工程项目的管理者不但要考虑到建筑本身的设计，还要考虑到工期、成本或者是场地的问题，这些问题贯穿于施工过程的始终，而这些问题是随时变化的，不确定的因素很多，要想及时的管理是存在一定的困难的。现在我国的交通处于不断的发展中，高架桥也随着交通的发展而产生，高架桥在施工的过程中采用了BIM技术，它对高架桥的建设做出了重要的贡献，使高架桥的建设更为顺利。

BIM技术；高架桥；应用研究

高架桥广泛应用于我国的交通建设中，高架桥在施工的过程中是存在一定的技术难题的。随着计算机和网络技术在我国飞速的发展，建筑行业也借助信息产业发展起来了，在高架桥的建设过程中，BIM技术起到了重要的作用。现在这种技术已经从最初的设计阶段发展到应用于施工阶段，它在一定程度加速了建筑行业的信息化进程，使建筑行业的技术以及模式都得到了升级。BIM技术有着自身独特的优势，它的可视化程度很高，并且协调性也很好，最重要的是它对数据信息高度的整合。这就为高架桥的设计提供了有利的条件。那么这种技术是具体是怎样应用于高架桥工程的施工中呢？本文对此做简单的介绍。

一、高架桥工程施工中的难点

1、工期紧，要求高

高架桥的建设是一项复杂而艰巨的工程，在整个施工的过程中，不仅需要投入巨大的人力、财力和物力，而且大型的技术装备也是必不可少的。架设高架桥的地段通常地质情况比较复杂，这样对桥的设计需要极其的谨慎，甚至需要多次的变更才能达到要求，在工期紧张的情况下完成施工，并且保证工程的质量是建设高架桥的一个难点[1]。

2、工程量大，计算过程复杂

建设高架桥的工程规模很大，桥体结构复杂，在这种情况下，用传统的方法对施工过程中所需要的材料进行计算，将是计算人员面临的一大难题，这个计算过程不仅费时繁琐，而且工作量特别大。工程计算的精确度直接影响这施工的质量，同时也影响着施工的速度。在这种情况下，工程量的计算就在施工的过程中就起着至关重要的作用。

3、道口多，预制钢箱梁安装难度大

在高架桥的施工过程中，它与地面道路的交叉口是很多的，通常在施工的过程中是不影响地面交通的正常通行的，因此道口的高架桥就只能使用预制钢箱梁。这些箱梁是通过起吊设备完成放置的。先要把这些箱梁放置在临时的支架上，通过对节段高程、间距以及平面线形的调整，最终确定没有错误之后，在现场进行焊接从而使它们形成一个整体。高架桥的箱梁跨度很大，再加上宽度也较大，不利于大型设备进行操作，这在无形当中加大了施工的难度。在保证交通顺利的情况下，要及时的完成道口箱梁的施工，而箱梁的供应和焊接也是施工过程中常见的难题[2]。

二、现在工程施工中BIM技术的应用

现在BIM技术已经广泛的应用于工程施工的过程中，但是它的应用还存在一定的困难，在施工的阶段还是需要借助专业的BIM团队来完成的，当前在施工的阶段，BIM技术的应用主要是涉及到以下几个方面。

1、BIM的设计可视化

可视化是BIM技术的一个重要特点，它主要是按照相关的设计图纸，并且利用一些软件来创建高架桥的建筑模型，这样对设计的结果通过模型呈现动态的形状，有利于工程管理者在观看的过程中随时的对设计进行检验，这样在施工前就能及时的发现设计中存在的问题，并且及时的找到解决的方法。

2、碰撞检测和施工模拟

对于高架桥的建筑模型，可以通过相关的文件导入到模拟软件中，这样就可以对桥体结构的构件及管线进行综合的碰撞分析，不仅如此它还可以对整个高架桥施工环节进行模拟，这样可以使项目负责人在施工前发现设计中存在的问题，在减少设计变更的同时优化设计的方案，并且使资源得到合理的配置[3]。

3、BIM工程的深化设计

利用BIM模型对工程进行深化的设计是这种技术应用的重要体现，它的应用方法有两种，一是把设计的模型通过相关的文件，然后导入到专业的设计软件中，之后再进行深化设计。二是通过碰撞检测的分析，然后在BIM模型中直接对建筑的结构或者是设备进行调整，从而使设计更加的完善。

4、BIM的施工项目管理

现在广泛应用的是基于BIM的4D施工施工管理软件，它是将两者技术结合起来，通过施工信息模型，将建筑物及施工现场的模型建立起来，并让这些模型与施工的进度结合起来，这样就将施工的各个部分的信息集合起来，最终使 BIM技术和网络融合到施工的工程中，并且各个环节是可视化的，现在这种技术的应用范围是非常广泛的，不仅用于高架桥的修建，在各大工程项目中都有它的存在。

三、BIM技术的高架桥的施工中综合实践

1、建立三维模型

BIM技术广泛的应用于高架桥的建设中，因此随着这种技术的不断发展，建筑界的工程师便可以利用这种技术建立三维化参数模型，这比原来的二维视图更加的方便快捷，传统的桥梁施工图只是画在一张纸上的平面图，简单的由点、线以及面组成，它是静态而不是动态的，不能很好的反映桥梁的内部构造，也不能反映桥梁钢筋的配置情况。利用BIM技术建立桥梁的模型，可以反映桥梁各个部分的具体信息，比如位置或者是构件的尺寸，这些都可以在模型中直接显现出来。利用这些信息可以对模型进行分析，这样就实现了BIM技术的综合应用[4]。

2、图纸的输出

现在传统的设计图纸主要还是通过CAD图纸或者是2D图纸显现出来，但是现在的建筑业在不断的发展，各种构件被大量的用于建筑中，因此传统的图纸已经不能很好的适用于建筑中，传统对于图纸主要是依靠剖面来对其进行判断分析，这样施工人员看起来是非常的费时费力的，现在运用BIM技术，建立建筑物的模，可以通过模型看到建筑物的各个部件，比传统的图纸更加的方便。

3、工量的计算

在建筑行业中，工量的计算是一个很大的工程量，并且它的计算是不能出现失误的，否则不仅影响施工的质量也影响施工的进度，造成不必要的经济损失，传统的计算方法主要是依靠人工利用CAD图纸计算，或者是利用一些简单的软件进行计算，这种方法的弊端有很多，计算的精确度不高，而且经常出错，对于施工的速度以及成本都没有直接的优势，尤其是在一些大型的建筑工程中，它的出错率会更高。随着BIM技术在我国的广泛应用，现在人们可以通过模型看到各个部分的构造，然后利用软件计算中相关的的数据信息，整理成统计表，如果工程出现变化，还可以直接变动这些信息统计表。利用这种技术可以对工程的各个环节进行详细的分析和计算，最大限度的减少人工计算的失误，这样可以综合的安排施工的材料和进度，从而降低工程的成本，也相应的缩短了工期。

4、预制构件的安装与采购

高架桥的施工是 离不开预制构件的，在这个工程中所有的道口都采用钢结构箱梁。现在箱梁采购回来之后就可以直接的安装，然后再焊接使它们形成整体。但是传统的箱梁安装并没有这么简单，因为预制厂家是根据图纸来制作箱梁的，而工程是会随着实际情况而发生变化的，因此经常会出现箱梁安装不到位的问题，因此之后的焊接工作就比较麻烦，稳定性也好。甚至会出现无法焊接的情况，严重的影响工期。

[1]龙腾,唐红,吴念,袁凤英. BIM技术在武汉某高架桥工程施工中的应用研究[J].施工技术,2014,03:80-83.

[2]尤栓柱. BIM技术在建筑工程施工中的应用探究[J]. 四川水泥,2014,07:326.

[3]梁艳. 基于BIM的实时模型在施工中的应用研究[D].南昌大学,2014.

[4]王春涛,陈留兵. BIM 技术在建筑工程施工中的应用[J]. 南通职业大学学报,2015,02:81-85.

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