BIM在桥梁施工中的应用研究

2021-07-12闫权东

探索科学(学术版) 2021年4期

闫权东

山东三山公路工程监理咨询有限公司山东聊城 252000

引言

随着国民经济的快速发展和人们生活水平的提高,建设方对桥梁工程建设提出了更高的要求,桥梁体型越来越庞大,构造也越来越复杂。虽然桥梁工程建设在国民经济中的体量巨大,占整个国民生产总值比重较高,但在信息化技术应用方面,其应用水平和普及率远远低于其他支柱行业,信息化普及率不到20%。比如方案设计、图纸设计、工程造价管理、施工管理、一体化协作、运行维护管理等,各方面细化应用水平低下,部分企业甚至都是手工处理这些相关数据,或只是应用了几个简单功能。桥梁施工阶段也是信息化的重头戏,但现实中我国桥梁施工阶段的信息化水平比较低下。加快信息化建设步伐,这对减少行业投资损失,提升桥梁施工的效率尤为重要、刻不容缓。

1 BIM技术概述

随着经济的快速发展,我国的大型建筑行业也在不断发展,相关大型桥梁建筑项目逐渐扩大,这就意味着关于桥梁建筑的设计和施工有了更高的标准和要求。BIM技术是以三维技术为基础的工程模型技术,能够有效地展示出桥梁建筑相关的施工计划,完成施工信息与时间空间的有效结合,实现一种可直观化的模型设计,使得整个施工变得直观、具体。目前,BIM技术是一种比较前沿的技术和应用,随着相关硬件和软件的高速发展,使得该技术逐渐受到广泛的关注和应用,而BIM技术的广泛应用,也就意味着我国基建领域跨入新的时代和领域。BIM技术具有单一工程数据源,能够实现工程数据的多方面的表达,在桥梁施工中作用不容小觑,在一些发达国家已被广泛的应用和推广,具备以下三个特点:一是实现信息的可视化,通过BIM技术实现桥梁施工建筑的相关信息的可视化,能够有效地促进工程项目的形象化的发展,通过针对性直观展示施工各种各环节的关键信息,最大化确保施工方案的针对性以及工序的规范性,有效地避免因人工因素产生的质量隐患;二是实现信息的协调性,有效地降低各个阶段的“不兼容”,促进各阶段协调进行,便捷合理更改施工方案的不足之处;三是实现信息的模拟性,实现施工过程的三维动态性,实现多维度的信息模拟;四是实现信息的优化性,充分实现模型信息技术和施工方案的优化性;五是信息输出性,有效地实现BIM模型相关信息的输出。

2 BIM在桥梁施工中的应用研究

2.1 BIM在工程设计中的应用桥梁工程设计在基建行业中处于关键位置,桥梁工程设计的合理性直接决定了工程施工的合理性、工程结构的合理性,这不仅仅会影响到桥梁施工进度还会影响到桥梁工程整体质量。仿真模拟是BIM技术的基本功能,这一功能在工程设计中也有重要表现。BIM技术的仿真模拟不仅仅局限于工程自身,还可对工地环境进行模拟,只要将事先实地测绘的数据输入到软件内就可在计算机中做到环境再现,设计师则可以在不深入工程现场的情况下进行无限次的设计和尝试,并且在不断尝试中完善工程设计。同时设计师还可将工程施工对当地环境的影响加入到BIM的仿真模拟中,这对于工程施工人员对施工时的安全风险测算有着重要意义。

2.2 BIM在桥梁施工中具有三维技术交底作用桥梁建设项目是极为复杂的施工工程。BIM可以仿真模拟各种结构构件,通过BIM管理平台与用户手机客户端对接,将BIM模型的各种结构构件进行三维截图,同时模拟相关工程的施工进度,材料使用情况等可以通过手机直接传递给现场技术人员,实现桥梁施工的可视化交底,减少在交底过程中的信息缺失和损耗现象,也方便日后对桥梁构件病害的检测和修复。同时BIM软件自带的干涉碰撞效果,可以在BIM软件完成桥体的设计图后,让项目经理基于施工图纸来建立相关的三维模型进行碰撞检测,对于施工中的各类材料进行合理调整并重新校准,对与工程的通风口和其他位置之间的最佳距离进行及时调整,从而给桥梁工程的质量提供相应的保障。

2.3 施工模拟通过BIM的桥梁模拟施工技术,可轻松实现对桥梁施工过程的全模拟。运用B1M集成施工进度信息,建立一个基于时间维度和空间维度的3D模型,该模型可直观和准确地反映出整个桥梁的施工过程。施工模拟贯穿整个桥梁施工过程,从施工方案、方案论证到施工计划的制订、施工资源配置、施工进度管理等过程,通过模拟施工,管理人员可以调整不同的参数或资源,BIM应用系统会根据输入的调整因素进行模拟运算,计算得出输入参数的调整会影响到哪些施工内容,并且会得出模拟施工调整方案,可以有效管理整个桥梁工作的施工进度,也可以做到资源的最大化配置。施工模拟通过应用“碰撞模拟”,可以找到人为不容易发现的潜在问题。