BIM技术在桥梁工程施工运营阶段的应用研究

（甘肃省交通科学研究院集团有限公司，甘肃兰州 730000）

0 引言

现阶段很多桥梁工程表现出施工管理复杂、建设周期长、投资力度大等特点，而且信息化管理水平较低，在进行信息管理过程中依旧采用传统图片、文字、表格形式进行管理的桥梁工程数不胜数，这种管理方式不仅复杂，而且也无法直观地将工程运营过程中存在的问题呈现出来，影响信息交流，降低管理效率。而BIM技术是一项较为科学有效的技术手段，在桥梁工程运营阶段具有良好的应用成果，能够促使桥梁工程在安全、可靠的运营平台下进行发展。

1 BIM技术的概念

BIM技术，即建筑信息模型，该技术的应用主要是将建筑工程项目的各种建设信息进行信息化的处理，转化为数字性的建筑模型，并根据建筑设计的需要对其中的各种参数进行一定的调整[1]。从根本上来分析，就是将建筑施工中所涉及的各种信息进行整合，输入至BIM技术平台，将数据信息进行数字信息化的准确转换，模拟出三维仿真的建筑模型。与其他模型相比，BIM技术对信息的处理更具完善性、持续性，并且在此技术下的建筑模型还具有可视化，虚拟模拟以及结构调整等优点。除此之外，BIM技术还能够对建筑设计、施工以及管理等环节的信息数据进行处理，在其平台中构建更加完整的工程信息数据库，其中不仅包括建筑主体的完整信息、建筑各部分的构造信息，而且还包括建筑施工工艺的运用、施工进度以及施工管理模式等方面的信息，可以供建筑工程各方人员进行信息参考，并且在信息处理过程中，计算机“云”技术能够进一步优化拓展其开放性，建筑工程的各个参建方能够实时且准确的了解其他参建方的进度以及能够充分了解建筑工程全过程、全阶段的施工建设情况，为建筑工程设计、施工、运营中相关人员的交流、决策等工作提供便利，方便其做好相应工作的调整，有利于提升工程管理的整体工作效率。

2 桥梁工程的概念

桥梁工程属于建筑工程的主要构成，主要包含桥梁结构设计、整体施工、桥梁管理、桥梁运营以及桥梁维护等内容。在桥梁工程建设完成之后，在正式运营时，该工程就开始履行社会服务功能。在为社会提供服务时，会常常出现一些不安全因素，影响桥梁功能的正常施展[2]。比如，由于自然环境因素，导致桥梁无法正常通行，另外还包含一些非自然因素，这些因素都会造成一定的社会经济损失。因此，桥梁工程的各方面内容缺一不可，都需要提高重视。在经济发展下，桥梁工程数量逐渐增多，需要加强运营投入，制定切实可行的管理方案，在技术不断创新发展背景下，将各种新的技术融入桥梁工程运营阶段中，为其安全运营创造良好的条件。

3 BIM技术在桥梁工程运营阶段的具体应用

3.1 BIM技术在桥梁工程运营精细化管理中的应用

对于桥梁工程运营来说，主要存在的问题在于信息效率集成方面，将BIM技术应用于其中，能够改变传统粗放式的管理形式，实现运营精细化管理。同时，还具备动态维护和数据及时更新的功能，实现运营管理工作的目的，避免缺乏相关维护工作增加成本投入。

例如，在对桥梁设备进行管理和维护的过程中，以往这项工作主要是相关维护人员定期检查桥梁设备，当发现问题时才进行解决，但是桥梁结构中的设备数量和种类较多，包括电气系统、排水系统、防火系统、防震系统以及其他系统等中的设备，这种管理工作方式需要的时间较长，而且成本消耗较高，无法切实保证桥梁各项设备的正常运行，可能会导致结构损坏等，影响交通安全。

BIM技术作为一项信息化的管理手段，能够将桥梁工程中的各项设备信息记录在信息化模型中，采用远程监控系统和故障诊断系统，对桥梁中的各项设备进行实时动态的监督和控制。这样一来，不仅能够提升设备信息搜索和检查的便捷性，能够查找设备相应的型号、尺寸、使用寿命等，而且还能对设备运用状态进行监控，并将其记录下来，生成日志，当出现异常情况时会发出警报，并明确异常的具体位置，联系相关维修人员到现场进行维修，将维修情况记录在信息库中，进而显著减少桥梁运营过程中的故障发生率。另外，还可以应用相关管理软件，对系统平台进行更新和优化，将设备的基本和维修信息存储在可视化的模型中，在正式投入使用设备之后，BIM技术还可以利用专门的借口与设备进行连接，设备的运营情况会直接呈现在可视化模型中，对设备运行的各项参数进行监控，并判断设备是否处于正常运行状态下。比如，假如设备出现了故障问题，对其进行扫描就可能确定其BIM模型，并精准的显示相关信息，管理人员根据信息内容进行设备处理，并将处理后的信息再次记录到BIM模型中，从而建立设备维修信息库，实现对桥梁工程运营的精细化管理。

3.2 BIM技术在桥梁工程运营方案优化中的应用

对于桥梁工程运营而言，以往运用方案制定是由运营管理人员通过技术和经验进行制定，采用图文结合的形式进行存储和发送，这种方案形式不仅无法呈现出桥梁工程项目在设计和施工过程中表现出来的信息，而且方案也与实际桥梁情况不相符，这样会出现管理上的失误，从而造成一定的经济损失。因此，要对桥梁工程运营方案进行优化，改进方案内容，提升管理人员能力。将BIM技术应用其中，不仅能够在设计阶段构建桥梁信息化模型，而且还能将施工工艺、施工流程和施工技术等清楚的呈现在模型中，为相关管理人员指定运营方面提供参照。在完成方案制定之后，可以利用BIM技术和云计算技术构建协同工作平台，实现信息资源共享，促进各参建方的沟通和交流，寻找更合适的运营方案，减少不合理的因素。

3.3 BIM技术在桥梁工程施工过程检测应运中的一些设想

目前BIM技术在施工过程检测方面应运的较少，较多的应运在设计优化、施工管理以及造价管理等方面,笔者建议如果在BIM模型中加入桥梁施工过程检测中的相关数据模块这将更加扩展BIM模型的应用价值，提高项目管理的高效性。例如,在桩基检测方面，关于各个桩基包括桩径桩长的基础数据以及检测进度、桩基检测结果等实现数据在模型上的可视化，检测人员可以掌握桩基检测进度，哪些个别的桩基暂时没有检测以及对模型加载检测结果的数据，又可以让质检科室管理人员随时掌握桩基检测的结果和进度等方面的资料等。

BIM作为一项信息化的管理手段，加入桥梁施工过程检测中的动态检测数据、进度模块以及及时更新的功能，将对过程检测工作的管理带来极大的便利。

4 结语

总而言之，在社会经济发展下，建筑行业的快速发展改善了人们的生活，桥梁工程的建设更是方便了人们的出行。对于桥梁工程来说，结构设计和施工内容具有重要作用，但是运营阶段的管理和控制更是不能忽视，其运营管理直接决定了整体工程的使用寿命和维修情况[3]。因此，需要加强对BIM技术的研究，将其应用于桥梁工程运营的精细化管理、方案优化、桥梁施工过程检测中等，为桥梁工程施工运营管理提供更安全有效的模式。