BIM技术在路桥施工全过程控制中的应用研究

秦廷宇

QIN Ting-Yu

（陕西建工机械施工集团有限公司）

（SCEGC Mechanized Construction Group Company Ltd.）

1 BIM技术概述

BIM技术即建筑信息模型，主要是根据建筑工程项目中各项相关信息数据，利用数字信息仿真对建筑物所具有的真实信息进行模拟，然后建立三维建筑模型，最终完成对工程建设的工程监理、物业管理、设备管理、数字化加工、工程化管理等工作。BIM技术主要特点包括：信息数据完备性良好、信息关联性完整、信息一致性程度高、 可视化、协调性、模拟性、优化性以及可出图性等。这些特点使BIM技术在工程施工中不断推广与应用，并且提高了工程管理水平。BIM技术将建设单位、设计单位、施工单位以及监理单位等多个项目参与统一在同一平台上，共享同一建筑信息模型[1]，十分有利于项目的可视化、精细化建造。并且，BIM技术不再只是一款软件，而是一种高精度高水平的管理手段，对实现建筑业精细化，信息化管理有重要作用。

2 路桥工程概况以及施工特点

某桥梁工程的桥梁长度为700m，共有15个跨、105棍35m箱梁，桥梁主桥长度为39m。施工过程中，桥梁上部结构为连续下承式系杆结构，为了抵消拱助推力，在桥梁内施加预应力，确保桥墩不再承受推力。此次桥梁工程的特点有以下几个：

①工程施工周期紧张，并且该地区的阴雨天气较多，正常施工时间少。

②施工实际情况与施工设计中勘察的施工条件存在差异，浪费施工时间。

③工程量较大，工程造价预算工作效率低，并且存在误算、多算、重复计算问题。

④此次工程对施工要求极高，因为是市政工程项目，对工程施工的规范性要求极高。但是工程施工难度较大，主要是因为施工现场的地质条件与土质条件都比较复杂[2]。

⑤工程安全管理难度极大。因为此次桥梁工程的施工场地比较复杂，危险区域较多。再加上，各个施工项目的施工单位之间的联系与沟通水平较低，加剧工程安全管理难度。

3 BIM技术在路桥施工全过程控制中的应用分析

3.1 BIM技术对路桥施工进度的控制

通常情况下，对工程进度进行控制时，会采取编制工程施工进度计划、施工程序的方式实现对工程施工进度控制。传统的施工进度方案编制工作任务量较大，并且认为操作出现的误差概率也较高。使用4D模拟技术对工程项目的实际情况进行分析，排除未知因素，最终制定出科学合理的工程进度方案。利用4D模拟技术对施工进度进行控制时，主要有包括以下两方面：

①是4D模拟建造。编制网络横道图是工程施工进度计划中最常用的方法。操作方式是对一个工程项目进行划分，将其分为几个子项目。这种方法方便及时处理施工过程中某一项施工问题。一旦某一施工过程出现问题，直接调取相应的子项目横道图即可。而利用BIM技术建造的施工进度4D模拟图，方便施工人员根据4D技术模拟的三维模型与横道图进行控制与操作。

②对施工进度与施工资源的供应计划进行编制。此次工程中的资源供应计划与工程子项目进度计划较多，为了提高施工进度编制的质量与效率，也为了更好地体现资源供应计划的合理性，降低各个施工程序之间的影响。利用4D模型对其他模型进度进行综合处理，得到最终全面的工程进度计划。再将初步施工进度计划与三维模型结合，形成资源供应计划与4D模型进度。需要注意在这一过程中要加强各个施工场地的联系与信息交换[3]。

3.2 BIM技术对路桥施工成本的控制

传统的成本控制主要依靠2D图纸与人工计算为主，存在较为严重的问题：需要计算的数据量巨大，并且涉及到的部门比较多，子项目的施工内容相同部分过多，统计工工作较为困难等。这些问题会对施工成本算量结果产生一定影响，除此之外，还严重影响了施工成本控制效率。

利用BIM技术对施工成本进行控制时，可以通过建立三维模型，利用BIM自动算量技术与浏览器对多个部门成本控制进行算量，达到合理控制施工成本的目的。在利用BIM技术控制施工成本时，有以下应用优势：

①BIM技术的自动算量。BIM技术可以对每个工程构件确定其定义与功能，此次工程中就使用BIM信息平台的三维图形形成成本数据库，然后借助Revit软件建立模型，可以将各项施工材料的明细表导出，然后直接进行汇总计算。这样不仅可以提高计算效率，还能保证计算准确度。

② 便于变更。使用BIM技术对施工成本进行汇总计算，一旦施工过程中出现变更与调整，工作人员可以根据对应的三维图形、二维图形以及数据库资料进行逐一更改，然后重新计算，具有较高效率。

③充分发挥限额材料的有效作用。利用BIM技术可以对施工过程中所需要使用的限额材料量进行准确采集与分析，然后结合数据库中限额材料使用量的相关数据，计算出合理的限额材料量，避免限额材料的浪费。

3.3 BIM技术路桥施工质量的控制

严格控制施工质量是确保路桥工程项目整体质量的重要环节通常工程质量控制环节包括：施工计划、施工实施、质量检查以及问题处理四个流程。在此次施工过程中，对施工质量进行控制时，利用BIM技术建立三维立体模型，然后根据制定的施工质量控制要点对其进行逐一检查。这其中BIM技术的可视化减少了质量控制的难度。施工队伍可以根据三维模型对工程施工方案进行全面了解与掌握，并且可以在三维立体模型中对施工过程中的细节问题进行处理。例如，网架节点与刚节点的处理方式，钢材的放置保存方式等。根据建立的二维平面图借助碰撞检测技术，对暖通、结构以及机电等合理集合，并对它们的交叉处进行及时检测，对可能出现的冲突要做好事前控制措施。另外，在检测过程中，根据BIM技术建立的集成化信息平台，对工程施工的各个构件进行查看检查，提高质量控制效率与水平[4]。

3.4 BIM技术对路桥施工安全的控制

工程施工安全控制，主要是对工程施工过程中可以存在的安全隐患进行检查并排除，防止意外事故发生，确保施工安全。将BIM技术应用在工程安全控制过程中主要是因为其可视化特点，方便质量控制人员对工程各个施工过程与项目进行全面检查与控制。在检查过程中，还可以使用BIM技术将存在安全隐患的区域标注出来，然后采取有效措施进行解决。总之，BIM技术在工程安全控制中的应用可以提高安全控制水平与安全管理效率。

4 结语

总而言之，随着BIM技术的不断改进与完善，对BIM技术进行深入分析与探讨，推动BIM技术在工程施工过程中的应用。这就需要我国相关工作人员根据国外的BIM技术应用水平，对BIM技术的作用进行深入开发，推动BIM技术在工程施工的设计、监理以及采购等环节的应用。另外，国家也应高重视培养专业的BIM技术人才，才能更好的推动BIM技术在我国工程施工过程中的推广与应用，同时推动我国工程施工技术的发展。

[1]杨国明. 论BIM技术在路桥施工全过程控制中的应用研究[J]. 工程技术:全文版:00156-00156.

[2]陈春花, 郭乐飞. 试论BIM技术在工程造价管理中的应用研究[J]. 工程技术:引文版, 2016(12):00096-00096.

[3]彭子茂. BIM技术在路桥施工全过程控制中的应用研究[J]. 江西建材,2017(7):175-176.

[4]孙霞. BIM技术在建设工程全过程造价管理中的应用研究[J]. 现代国企研究,2016(10).