探析BIM在桥梁工程设计与施工中的应用

陈艳风

山东通达路桥规划设计有限公司 山东烟台 264000

BIM技术能够建立从项目的论证到项目的设计、准备、施工、投入使用、维护，直至最终拆除的全过程数据库，将整个项目全部过程各个不同阶段的工程信息等资源集成在一个模型中，并且对于项目的数据进行运用与共享，在任意阶段中进行提取、修改和更新信息，并且获得数据支持来实现整体项目的协同作业。

1 BIM技术发展现状

发达国家的桥梁设计中，BIM技术应用的普遍性比较长，投入研究的力量也比较大，逐步的实现了自动化的建设，也取得了很多先进的效果。但是对于我国的桥梁工程来说，对于BIM技术的研发还处在初期阶段，应用不够深入，还需要不断的拓展其功能。目前我国的BIM技术成为桥梁工程领域中的核心技术，虽然经过长期的发展取得了一定的成果，但是和发达国家还存在着明显的差距，很多人员对于知识的理解仅限于理论阶段，没有充分的实践经验。因此，应该加强该技术的研发，并且扩大应用范围，积极促进桥梁领域的发展[1]。

2 BIM在桥梁工程设计与施工中的应用

2.1 BIM技术在桥梁工程设计阶段中的运用

BIM技术在桥梁工程设计阶段中的运用分为了三个步骤：①构建模型、绘制施工图纸。桥梁工程的设计人员需要根据该项工程项目的施工性质与特点，规范操作运用BIM技术构建出三维动态模型，将各项参数信息集成到模型中，系统会自动生成数据库方便施工人员的提取运用。设计人员可以根据系统反馈的各项数据信息，及时优化调整设置模型构件参数，为桥梁工程具体施工管理工作提供参考：②高效协同作业、科学完成碰撞检查。基于BIM技术应用辅助下，工程施工单位能够有效搭建起各部门工作人员相互交流探讨的网络平台，他们可以随时围绕桥梁工程模拟设计的模型特点，展开参数信息的调整修改处理。而在碰撞检查作业中，施工设计人员则可以利用BIM技术优化设计出全面完善的构件模型，并利用其展开碰撞检查作业获取到实际反应结果，这样就能够防止在施工中出现返工问题，不至影响工程进度。

2.2 BIM在工程管理中的应用

在实际的工程作业中，桥梁工程并非单个单元工程，而是包括了桥面、桩基、梁体、基础等诸多工程单元，因此桥梁工程是一个多单位共同参与的多元工程。有些时候根据工程的大小，整个桥梁工程也会被划分为不同的工程阶段并分包给不同的工程队，对于各工程队之间的协调是桥梁工程管理的重要内容。BIM其也包含了建筑工程管理的环节，将BIM技术应用于工程施工有助于提高管理效率，促进各个施工单位之间的沟通、加强各个施工单位之间的协调性，从而实现精准沟通，以降低因施工人员不协调造成的工程误差。同时BIM技术对各单位的协调管理不仅仅局限于企业外部，还可应用在企业内部。比如一个施工单位可以将所有参与工程的人员信息录入，然后演示施工现场，设计师就可根据这些内容及时作出调整和优化，从而大幅度提高团队的工作效率[2]。

2.3 施工方案拟定与优化

BIM技术能够提供全面、详细的桥梁信息模型，桥梁结构与施工模式之间的联系十分密切，在施工方式发生变化时，桥梁配筋、形态都会改变。在施工方案拟定、优化时，设计人员需要应用BIM技术，在施工阶段针对各个环节进行模拟，充分控制桥梁施工过程。例如，在桥梁工程施工过程中，设计人员可以利用有限元模型，针对桥梁结构的安全性进行分析，呈现各项施工方式的差异性和复杂性，以此为基础合理编写施工方案，为后续桥梁工程施工的有序进行提供支持，提升施工的整体质量和效率。

2.4 工程量统计

传统桥梁设计主要是CAD软件或者造价软件来进行工程量的计算，不仅工作量巨大、工作时间比较长，同时也会导致很多的数据计算错误，严重影响工程的正常施工，也会带来较大的经济损失。在桥梁设计中，建立桥梁的模型之后，可以通过BIM技术进行工程量数据的准确计算。在BIM模型之下进行工程各项信息的全面分析和掌握，然后通过读取的信息来计算出工程量数据，然后以工作人员所需要的方式展示出来。倘若对于有些模型做出了必要的调整，其相应的材料信息会发生变化，确保各项数据也会发生变动，以保证数据精确度。因此，对于桥梁工程的成本预算来说，计算方式要按照要求进行工程量的计算，然后将材料统计和定额实现完美结合，消除不规范的问题，保证各项数据达到要求。

2.5 BIM在桥梁施工进度管理中的应用

在传统的施工进度管理中，施工单位根据图纸会审结果编制施工进度计划，然后施工总承包单位将计划进一步下达给分包单位。如果在施工过程中遇到工程变更，调整进度计划，一般采用横道图法和网络图法。这种传统方式无法及时发现施工过程中存在的潜在问题以及施工中国难以跟踪分析，缺乏整体协调性，调整困难且时间周期长，耽误施工进度。BIM在整个施工进度管理过程中有很大的优势。使用BIM技术，项目建设的整个过程都是在三维环境下进行的，都是可视化的[3]。

3 结语

BIM技术的运用可以保证桥梁施工的顺利进行，也能够保证桥梁的质量以及安全。该技术在桥梁施工中的应用可以克服大型工程所存在的弊端和不足，并且对桥梁技术是一次提高以及革新。对BIM技术在桥梁工程中的应用进行分析，不仅可以提高施工过程中的效率，还可以改善施工中存在的不足与缺点，保证施工的进度，使桥梁施工可以顺利完成，也提高了桥梁行业的工程质量和安全性能。这项技术会对桥梁行业起到深远影响，数据时代的到来使得BIM这项技术值得在全国的桥梁行业中得到大力推广。