基于BIM技术的桥梁施工安全监理工作优化策略研究

彭来 陈钰婷 崔玉 魏炜

文章研究了桥梁施工安全监理工作优化策略，介绍了BIM技術在安全监理工作中应用的优势，制定了基于BIM技术的桥梁施工安全监理工作流程，并结合安全检查表法，构建基于BIM模型的辅助管理模式，提出切实可行的优化策略，以期提高桥梁施工安全监理工作效率。

BIM技术;桥梁工程;安全监理;安全检查法;优化策略

U445.1A521893

0 引言

随着社会的发展、生产力的进步，我国正从桥梁大国走向桥梁强国[1]。21世纪以来桥梁建设不断向大跨、重载、轻型、新材料方向发展，不断涌现最大跨度公路桥梁、最长跨海大桥等世界纪录，成为中国对外交流的又一张新“名片”，赢得国内外的高度赞扬和认可。然而随着桥梁施工难度持续加大，施工工艺越来越复杂，安全风险因素也逐步增加，施工安全成为制约桥梁建设高质量发展的关键因素，导致施工安全监理工作形势日益严峻[2-3]。如何有效提升桥梁施工安全监理工作效率，减少安全事故发生，促进桥梁建设稳步发展具有重要的现实意义。

建筑信息模型（Building Information Modeling，简称BIM）技术的出现为建筑产业信息化、工业化提供有效的技术支持，凭借其三维可视化、协调性、模拟性、优化性以及具有全面的信息数据在各大工程阶段应用中崭露头角，得到众多设计师、工程师、学者的青睐[4-6]，为实现建筑产业全生命周期管理提供技术保障，也成为安全管理变革的一丝曙光。基于此背景，本文研究桥梁施工安全监理工作优化策略，介绍BIM技术在桥梁施工安全监理工作中的应用优势，制定基于BIM技术桥梁施工安全监理工作流程，结合安全检查表法，构建基于BIM模型安全检查辅助管理模式，并提出切实可行的优化策略，以期提高桥梁施工安全监理工作效率。

1 桥梁施工现场安全监理

1.1 桥梁施工存在的安全隐患

1.1.1 人的不安全行为

（1）人员的安全教育培训是安全生产的首要环节，而在实际施工过程中由于疏于安全培训，导致员工安全意识淡薄，出现施工人员未戴安全帽，高空作业未系安全带等现象。

（2）施工人员的专业技术有待提高，不熟悉工作流程，不懂施工操作，又盲目操作，不仅造成极大的安全隐患，也影响施工进度和质量。

（3）安全监理体系不够完善，责任分工不够明确，出现安全监理员兼职其他工作事项，严重影响安全监理工作有序进行，给安全生产造成巨大威胁。

1.1.2 物料的不安全状态

桥梁施工过程中存在大量危险材料、机械设备，没有有效的管理也会导致安全事故的频繁发生。（1）危险材料的放置不规范，无领取记录，无法建立常态的工作日志，出现危险区域无安全标识，临边洞口无栏杆等防护设施的现象;机械设备进场无序，缺乏日常的维护和保养，也存在一定的违规操作，在施工中导致非正常工作间歇，造成安全隐患，阻碍施工。（2）施工过程中的用水用电不够规范，缺乏必要管理，导致触电事故时常频发，成为施工现场安全事故重大危险源之一。

1.1.3 环境的不安全因素

桥梁施工作业环境恶劣，既要充分考虑地质水文条件，收集施工现场具体地形地貌信息，掌握河流水文情况再计划施工和机械设备的有序部署[7]，还要关注气候影响，严禁大风大雨下施工。同时，合理布置施工场地有利于施工安全，场地功能分区明确，危险区域醒目，必须符合国家安全生产规范标准。

1.2 桥梁施工安全监理现状

桥梁施工安全监理是一项非常重要且复杂的工作。监理人员根据国家安全生产规范以及劳动保护的相关法律，对施工现场环境、人员、机械设备进行全方位、全过程的监控与管理，保障施工安全有序进行。然而目前桥梁施工安全监理工作还存在很多问题，如安全监理体系不够完善、低价中标导致安全监理服务质量低下、安全监理人员专业技能不高、安全责任意识不强等现象[8-9]，导致施工现场安全事故频繁发生，给施工人员的生命和项目的有序生产造成巨大威胁，亟须新的管理思路改变安全监理工作的不利局面。

2 BIM技术在安全监理中的应用优势

2.1 BIM技术概念

BIM不仅是计算机硬件发展到新高度的一种产物，也是信息化思维、全生命周期管理新领域应用的伟大尝试。利用计算机三维软件表达建筑物所具有的真实信息，可以通过移动设备终端展现模型，传达信息，完成数据互联互通，实现各参建方信息数据流通，避免施工过程中出现信息孤岛、协调不通畅等现象。

目前BIM技术由于本土化工作模式和实际生产需要等原因，仅在施工阶段有较多的应用和创新，如三维技术交底、漫游模拟、工艺模拟、综合管线碰撞检查、设计变更优化、进度控制与管理、质量控制与管理、成本控制与管理、安全管理等，能够较好地指导施工，提前发现设计的不足，尽早反馈给业主和设计部门进行设计变更，从而缩短施工周期，提高施工质量，降低施工成本，促进施工平稳有序开展。

2.2 BIM技术应用优势

（1）BIM技术将抽象复杂的二维图纸以三维可视化模型表达施工所需信息，直观、清楚，所见即所得。开展三维技术交底，能够较好地指导施工，对于展示类危险源能够有较好的展示，如安全警示、“四口五临边”的防护等。

（2）BIM模型包含建筑物所具有的真实信息，全面丰富且一处修改、处处修改，使用方便，可提升模型维护效率。

（3）BIM模型兼容性日益完善，不用重复建模，基于IFC国际模型标准可导入任何三维软件，发挥各相关三维软件的应用优势，满足项目应用需求。

（4）BIM模型兼容多种移动设备终端，现今配置强大的智能手机、平板也可以完美呈现三维模型。结合安全检查表法，将模型与安全检查工作的报表相关联，可保证模型与规范统一，可模型与实体统一。

（5）BIM技术为员工安全教育培训提供新的思路，改变传统桌面道具式模拟方式，结合VR、AR等新一代信息技术，让员工身临其境地感受施工安全的重要性，增强安全意识，从而更好地指导安全施工。

2.3 BIM安全监理工作应用流程

BIM安全监理基于传统安全监理工作中心不变，融入以BIM技术为引领的新一代信息技术，主要核心工作有创建BIM模型、审查与维护BIM模型、三维场布、基于BIM模型安全檢查等，其具体流程如图1所示。

3 基于BIM技术的桥梁施工安全监理工作优化策略

3.1 完善施工信息化安全监理体系

监理单位应完善施工信息化安全监理体系，构建信息化监理服务团队，明确相关职责分工，对安全监理员的工作要更有侧重，专职专项，建立安全监理员的信息化管理工作考核目标，对增加的工作量适当进行资金补贴或奖励绩效;完善基本信息反馈制度，实事求是地在系统中反馈桥梁施工安全情况;建立BIM模型实时更新制度，每日对比模型和实体建造情况，根据危险程度不同以颜色辨别两者之间的差异，并结合实际情况及时报告与整改;建立信息技术教育和培训制度，定期教育和培训，开展BIM技术安全交底，在提高信息化水平的同时，增强员工安全意识与责任;建立信息数据安全制度，模型数据和项目相关资料应统一管理，其存储设备应加密，定点存放，严禁带离项目部（或公司），并做好定期备份工作，其备份时间建议不超过2周，备份方式为硬盘、公司服务器（项目部私有云），严禁上传到商业云存储。

3.2 提升监理团队信息化水平

安全监理团队基于传统安全监理工作为中心，加强BIM等信息技术的培训和融入，提升团队信息化水平。一方面通过创建BIM安全模型了解桥梁工程概况，并提前熟悉桥梁施工过程中存在的安全隐患，同时审查施工单位提供的集成多数据的完整的BIM模型，并根据实际施工情况实时更新;另一方面依托BIM模型开展相关安全应用，加强信息化安全监理，结合安全检查表法，打造基于BIM模型安全检查新模式，提高安全监理效率，从而有效减少施工现场安全隐患。

3.3 构建基于BIM技术的安全检查模式

安全检查表法是传统施工作业过程中应用最为广泛的危险性评价方法，就是在施工前期根据国家法律规范和收集来的图纸、相关资料编制相应的导致危险的关键因素，使作业人员简明易懂，容易掌握，但不够直观。而构建基于BIM技术安全检查模式，将BIM模型与安全检查表关联，利用平板、手机等移动终端开展安全检查工作，再与公司服务器（项目私有云）中的文件实时同步，备份保存，大大提升安全检查效率，并存有检查过程记录，方便追溯与整改。

3.4 开展安全教育培训和虚拟仿真模拟

桥梁施工安全监理过程中应积极开展基于BIM技术的安全教育培训。通过三维可视化模型开展安全技术交底;通过虚拟漫游模拟让作业人员沉浸式浏览项目成果，了解施工危险区域以及施工安全注意事项;通过工艺模拟让作业人员掌握复杂的操作流程，避免因理解不清晰导致盲目施工而引发安全事故，从而更好地指导施工。

4 结语

总而言之，建筑产业信息化、工业化的“两化融合”是工程技术发展的必然趋势，而在交通强国的背景下桥梁施工安全监理工作日显突出，其肩负的责任也越来越重，所以桥梁施工安全监理工作融入BIM为首的信息化技术也是当务之急，为后续智慧监理和全过程咨询提供有效的技术手段。因此，监理单位应该尽快完善施工信息化安全监理体系，提升团队信息化水平，积极开展安全教育培训，增强团队安全意识与责任，打造基于BIM模型的安全检查模式，从而提高安全监理工作效率，保障桥梁施工安全有序进行。

[1]史永吉.从桥梁大国到桥梁强国[J].中国公路，2016（11）：20-24.

[2]张 军.桥梁工程施工安全监理控制探析[J].城市建筑，2019，16（14）：156-157.

[3]宋亚男.房建BIM技术在工程施工中的应用研究[J].工程技术：全文版，2016（7）：286.

[4]渠浩浩.BIM在安全管理中的应用[J].施工技术，2017（S1）：533-536.

[5]徐 华，周桂香，蒋凤昌，等.工程建设安全管理中的BIM技术应用研究[J].江苏科技信息，2018（7）：49-51.

[6]尚世宇，李娟芳.BIM技术在施工企业安全管理体系中的应用[J].安徽建筑，2016，23（2）：267-269.

[7]张 军.桥梁工程施工安全监理控制探析[J].城市建筑，2019，16（14）：156-157.

[8]胡金文.路桥工程施工现场监理探讨[J].西部交通科技，2020（9）：207-208.

[9]王 飒.桥梁工程施工安全监理控制分析[J].工程建设与设计，2016（14）：141-142.