BIM技术在桥梁工程施工中的应用

2020-11-25王跃龙

建材发展导向 2020年23期

王跃龙

（中铁二十三局集团第二工程有限公司，北京 100000）

1 BIM技术在桥梁工程施工中的作用

1.1 有利于实现桥梁工程各单位之间协同合作

桥梁工程建设涉及到诸多主体，例如施工单位、建设单位、监理单位等，而这些主体之间必须要协同合作，才能够提高现场施工效率。在桥梁工程施工中应用BIM技术，搭建信息对接平台，使建设单位、施工单位、设计单位、监理单位等能够在平台中实现信息对接，录入采集到的数据，创建桥梁工程建设信息库［1]。桥梁工程处在不同阶段可能会面临相应的要求，尤其会出现项目设计变更的现象，建设单位利用BIM技术可以在对接平台中提出变更需求，设计单位了解到建设单位需求后实施设计变更，从而优化设计方案。另外，全部信息也可以在BIM 技术信息对接平台中共享，加强项目管理公开性，提高各个施工单位之间协同合作效率。

1.2 有利于施工项目严格管控

桥梁工程施工过程中具有动态性的特点，加之施工流程比较复杂，若在施工中运用BIM技术，可以通过该技术所具有的数字化三维功能对设计图纸进行审核，及时发现问题，优化施工流程，以免后期施工受到潜在问题的影响而降低桥梁工程的整体质量。另外，通过BIM技术也可以提前预估任意流程需要用到的施工材料，初步掌握钢筋、混凝土等材料的用量，从而对施工成本进行控，避免材料、成本浪费［2]。

2 桥梁工程施工中运用BIM技术难点

桥梁工程是我国建筑领域的一项基础工程，建造形式比较多样化，例如悬索桥、梁式桥、斜拉桥等。因为桥梁项目建设环境比较复杂，所以无论是设计、施工，还是竣工之后的验收，均由可能会面临一系列问题，加之桥梁工程施工技术也具有复杂性，桥梁结构形式多种多样，也为桥梁结构构件赋予复杂性的特点。针对不同结构形式的桥梁工程而言，在相对恶劣的施工环境下，现场施工建设难度增加，施工管理也面临更为严格的要求，组织桥梁工程施工期间，所采用的施工技术如果过于单一，在现场施工环境的影响下便会影响到整体施工效率与质量［3]。除此之外，因为桥梁工程质量与各个环节的质量管理要求非常严格，可能会导致项目施工延期、成本提高等问题，组织桥梁施工期间，现场有比较多的预制结构构件，将这些构件运输至施工现场，也有可能会增加现场施工的难度，特别是构建尺寸较对、造价成本管理等工作。所以在桥梁工程施工的过程中，应用BIM技术是非常有效的施工手段之一。

3 桥梁工程施工阶段BIM技术的运用

3.1 创建BIM技术平台

1）桥梁施工远程协同管理，BIM技术在桥梁工程施工阶段应用，需要创建BIM技术平台进行远程协同管理，这一方面可以发挥云技术的优势，搭建具有系统性特点的BIM技术应用平台，借助互联网技术的优势，在桥梁工程施工中创建多方协同管理的施工体系，加强BIM技术应用有效性，也可以为桥梁工程的施工提供强有力的技术支持。组织桥梁工程施工时，施工现场会放置中心机房与基站，采集BIM模型数据，并且实施BIM部署管理，这就需要创建外部计算机系统，在要求范围内构建云端数据模型，由其负责分析数据，发挥BEM技术可行性作用，将云端与硬件资源融合，展开桥梁工程图形数据与计算机数据的分析和处理［4]。一方面可以提高数据计算和分析的效率，另一方面，硬件处理系统内部数据资源，也可以在整合之后实现共享。除此之外，运用互联网数据处理的方法，所有BIM用户之间可以共享信息，利用计算机数据处理功能，使用BIM技术提高数据资源利用率，节省数据处理所花费的成本以及硬件系统管理维护方面的成本支出。

2）实时更新数据信息，进入到信息时代后，互联网与BIM技术在建筑行业得到广泛应用，这两种技术的结合可以搭建多维度的建筑结构模型，在数据处理与分析、数据共享等方面体现出明显的优势，也为桥梁工程数据采集、处理、分享等提供技术支撑。以数据共享为前提，利用BIM技术有利于实时更新数据信息，加强桥梁工程信息管理协调性，通过BIM技术预测桥梁工程施工期间存在的问题，可以按照问题反馈展开数据信息的处理，并且创建桥梁工程模型。具体需要遵循桥梁工程规范、拆分基本原则，按照创建的模型与桥梁施工现场进行衔接，确保桥梁构建结构能够实现分项式管理。

3.2 优化BIM技术规范

桥梁工程施工中运用BIM技术，必须要有科学完善的BIM技术规范。所以针对BIM技术规范的优化，提出以下建议：第一，桥梁工程多方单位针对BIM技术规范进行讨论，协商制定BIM技术规范，为桥梁工程现场施工提供有效的指导。按照国际标准制定技术规范，例如，开放地理信息联盟、Buildingsmart等，经过讨论协商之后共同制定桥梁工程BIM技术标准规范；第二，建设单位、施工单位、设计单位与监理单位等，对桥梁工程全周期管理加强重视，尤其要在全周期管理中运用BIM标准［5]。桥梁工程相关专业学科范围需要不断拓展，管理时间也要延长。另外，优化桥梁工程BIM技术规范，要结合实际情况，总结桥梁工程施工得到的反馈，实时优化BIM标准规范，在市场经济环境下，应用BIM软件，充分发挥出BIM技术对桥梁工程施工的优势，加强现场施工规范性。

3.3 加强BIM技术宣传

BIM技术作为桥梁工程施工中的一项现代化手段，要想发挥出该项技术的优势，需要做好BIM技术宣传工作。第一，桥梁工程建设、施工等单位之间展开讨论，制定桥梁BIM技术应用方案，明确BIM技术运用的要求，并且在施工、维护等环节组织所有工作人员参与培训，通过考核的方式了解施工人员的专业水平，创建切实可行的人才培养机制，培养出专业水平高的BIM技术人才；第二，引进奖惩机制与加分制机制，对于BIM技术应用效果比较好的工作人员可以进行奖励。在宣传BIM技术这一方面，需要运用到信息技术与新媒体平台，使更多施工人员能够了解BIM技术的优势，在施工现场各个阶段能够加以运用，发挥BIM技术作用，提高桥梁工程施工水平。

3.4 发挥BIM技术功能作用

当前我国桥梁工程项目的施工已经实现了现代化设计软件的普及，其主要功能是针对桥梁工程进行建模，全面表达出桥梁工程全寿命周期所涉及到的数据。因此，研发BIM软件非常重要。在桥梁工程施工中，通过BIM技术软件可以创建项目模型，采用全周期建模方法，将桥梁工程施工潜在问题及时发现、解决。除此之外，通过BIM技术也可以将不同种类设计软件存在的信息兼容性这一问题解决，将BIM技术与3d打印技术、云计算技术结合，创建具有综合功能的模型，也能够切实提升桥梁工程施工有效性。