BIM技术在桥梁建筑施工管理中的应用

钱振兴

（上海建科工程咨询有限公司，上海200032）

0 引言

如今，BIM技术和二维平面静态管理的区别在于使得桥梁施工变得更为简便，另外也会让相应的施工操作变得与标准规范一致。BIM技术在我国诸多方面均得到了很好的应用，但针对桥梁施工而言，还处在一个初始的阶段，一个不断发展与完善的阶段。在发展进程之中，将BIM技术与大数据等技术融合发展，将BIM技术优化成“BIM+”等新兴技术，可以在很大程度上推动我国桥梁施工技术与管理的水平。

1 BIM技术的概念

BIM技术，即运用信息技术将建筑模型变得可视化，并展现出来，以此来协助设计人员更好地完成设计工作。BIM为建筑信息模型（buildinginformation model）的英文缩写。现今，该项技术通常被应用在构建建筑信息模型。构建建筑信息模型要全方位考虑建筑工程施工的地理位置和用户对于建筑方面的实际需求，技术人员全面搜集数据信息，以此将更为可靠化的数字模型构建出来。传统的建筑信息模型均是借助图纸构建的，2D图纸的构建模型欠缺直观性，数据分析不足。但是运用BIM技术构建模型可以直观地进行分析，由此实现三维模型的构建。

2 BIM技术项目应用的特点

2.1 预见性

BIM技术具备着超强的预见性，管理人员运用BIM模型的可操作性与信息化特征，针对桥梁项目外观成效实施清晰的查看，由此来达到项目信息精准化定位，充分考虑各类影响因素与条件，对于工作人员的施工重难点实施全方位掌控，实现施工方案与优化的目标。运用BIM技术的模拟功能，对于影响项目各类因素实施分析，有效识别项目重难点，高效执行管理措施，预防施工阶段引发的事故。对于控制成本、降低浪费、环境保护等方面的优势尤为显著。

2.2 可视化

BIM技术可以将原先繁杂的二维图纸转化成直观的三维立体模型，运用可视化特征直观了解桥梁施工的具体情况，确保可视化监控各施工环节，保障相互沟通交流、决策管理工作更为精准化。管理人员可以针对地基施工、桩基施工、工艺难点等信息进行更为深入、形象、直观的了解，将其中所出现的失误率降到最小。

2.3 信息化

在桥梁工程施工过程之中，要确保各单位和部门之间可以进行高效的沟通，及时协调并处理所出现的问题，预防对施工质量与工期等产生的威胁。传统的管理方式难以实现该标准，BIM技术通过信息数据模型的构建，确保各单位与部门进行实时化的沟通与联系。例如，施工单位将某施工工艺、重难点、注意事项等导入BIM系统之中，采购部门将混凝土等材料信息输入BIM系统之中，其他有关部门可以尽快了解相关信息，从而及时协调施工成本、进度、安全与质量等等。项目信息在桥梁工程逐步推进更新，工作人员运用模型查看工程建设之中存在的问题，随即采取行之有效的对策予以解决。在信息技术不断发展的形势下，BIM模型的精准度愈高，且在慢慢地推广运用中。

3 BIM技术在桥梁施工中的应用现状

桥梁工程施工现场一般都处在边远山区，施工相对困难，针对施工技术的标准尤为严格。现如今，我国桥梁建设与管理依旧沿用的是二维技术，技术与管理水平不佳，安全事故频发，会出现诸多施工问题。BIM技术可以应用在模拟与优化施工方案之上，构建施工现场信息的条形码与QR码和3D激光扫描来实施交互，通过实时跟踪施工时间与建材使用情况，集成施工信息，不但在很大程度上提升施工人员的技术专业知识，且直接降低安全事故出现的概率，有助于提高桥梁的经济效益。

4 BIM技术在桥梁建筑施工管理中的应用

4.1 施工方案模拟

桥梁施工管理人员通过BIM技术对施工方案实施可视化模拟，全方位将技术交底工作落到实处。在针对繁杂次数高的工程实施方案编制处理的时候，可以应用可视化模拟技术，保障施工人员的施工技术具备相对较高的规范标准，从根本上提高施工水平。BIM技术中所牵涉的动画模拟技术，是桥梁施工管理中一类指导性高、技术性强的技术，施工管理人员以动画模拟技术解剖和模拟工程建设结构和施工布局，促使施工管理人员对工程设计有一个全方位、整体、系统的认知。

4.2 实施空间碰撞检测

在传统二维平面设计过程之中，设计人员一般会将钢筋的体积忽略不计。在具体施工之中，经常会存在预埋钢筋和主筋位置不同的情况，不但会影响到整个桥梁工程的质量与性能，还会浪费诸多成本资源。应用BIM技术绘制三维模型，可以将钢筋体积与位置明确地展现出来，以此为桥梁检查工作提供坚实的理论基础，解决钢筋与预埋件、预应力之间的问题，预防在施工阶段钢筋出现硬性碰撞的现象，在最大限度上，提高桥梁工程的整体施工水平与质量[1]。

4.3 场地布设活动

在传统二维平面场布设的时候，由于设计人员针对施工场地的环境与外形等诸多因素认知不够，在具体布置的时候会出现误差。应用BIM技术，可真实还原施工现场可视化三维体，促使设计人员对施工现场进行一个全方位、系统性、科学合理的认知，合理规划施工现场，提高布置效率和质量，从而进一步优化整个施工工艺。比如，在银西高铁工程施工管理中，应用BIM技术模拟整个工程实施方案。在不影响正常交通的基础上，最大限度达到具体工作需求，科学配置空间资源，全方位提高桥梁施工管理成效[2]。

4.4 在质量管理中的应用

在桥梁施工质量管理之中应用BIM技术，实则是总包单位实施全生命周期的质量管控，组建材料管理平台强化监控、跟踪检查、检测进场的施工材料，预防材料出现不达标的情况。运用3D-BIM参数化信息模型，合理管控施工现场，模拟施工方案与关键工序施工阶段，可视化进行施工管理、技术信息交底等事项，预防施工质量受到现场偏差而引发不达标的情况。另外，工作人员还可以运用BIM技术实时模拟、分析并调整施工现场的规划布置。通过BIM技术的碰撞检查功能，检测并优化施工方案，预防在施工环节引发冲突而导致施工质量下降。在施工质量管理过程中，管理人员运用BIM信息管理平台尽快进行沟通交流，统筹好各项质量管控工作，提高质量管理水平[3]。

4.5 在进度管理中的应用

在桥梁施工进度管理过程中，应用3D-BIM模型明确施工时间信息，依照整体进度方案明确划分各项目与工序，通过4D的进度管理系统合理安排时间信息。运用BIM技术可以确保各部门高效沟通、交流有关信息，动态化管理施工进度。BIM进度管理系统模拟分析施工阶段，结合进度方案进行影响分析，达到施工方案的进一步优化。BIM技术可以在施工方案层面上，对施工环节所运用到的人员、设备、资金等实施计算分析，一旦进度方案改变，那么有关资源配置信息也会随着系统进行自动更新[4]。

4.6 在安全管理中的应用

BIM技术真实模拟桥梁施工中的重点工序，降低安全风险。比如，在码头吊装施工，在高空安全危险区工作的时候，模板会有一定的自由摆动幅度，BIM技术的仿真可以将危险区域的特定范围标识出来，之后再调整原始设计，重新调整三脚架支架平台的宽度，保障施工人员的人身安全。在针对大型CFST拱桥建造的时候，BIM技术可以运用仿真技术构建刚性骨架模型，真实模拟繁杂空间关系与三维图形连杆数量，并预览钢筋的部位，安装成效尤为显著。对于易于出现十分严重的部位冲突，要尽快调整与更改设计方案，并实施多次仿真，至结果可行[5]。

5 结语

目前，在桥梁工程施工管理过程，应用BIM技术可以显著提升施工管理水平与质量。通过BIM技术加大施工阶段质量管理，进一步优化安全管理，明确施工进度，提升工程经济效益，节省成本造价。有关工作人员要积极改善创新，加大推广应用BIM技术的同时，改善施工管理中的不足，全方位提升桥梁工程施工的管理质量，促进我国桥梁事业走向可持续发展道路。