BIM技术在市政桥梁施工管理中的应用

鲁恩宏

祥顺建工集团有限公司 山东临沂 276000

BIM的英文全称是Building Information Modeling，国内较为一致的中文翻译为：建筑信息模型。BIM是一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达；应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，是用来形容以三维图形为主、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计。

1 市政桥梁设计及施工管理现状

1.1 现期市政桥梁关于安全性的设计内容不足

现在我国桥梁的安全性设计一直没有确切的规定和标准，在桥梁的结构安全设计过程中，设计人员只是根据现有的设计规范进行设计，未采取措施针对性的进行设计，没有根据桥梁的实际状况、环境、承载量和年限进行考虑，这些因素都会导致桥梁工程在通行之后造成隐患[1]。

1.2 现期市政桥梁的设计数据的准确性不足

每一项桥梁工程的设计都需要在各个方面达到细致入微，包括桥梁的台面尺寸，桥梁的高度角度计算，钢筋和锚块之间的角度和长度施工，锚块在桥梁建设过程中的放置位置等，数据要保证精确。

2 桥梁BIM技术的特点

现有传统的技术手段很难解决以上难题，需要新技术的研发。正是因为桥梁工程的复杂性和各专业交叉等特点，同时为保证桥梁工程的安全性，对桥梁工程精细化管理提出了更高要求。BIM技术作为一种全新的理念和技术，为桥梁工程施工技术和管理技术的高要求提供比较完善的解决方案。BIM结合桥梁工程具有以下特点。

2.1 三维可视化

传统的桥梁施工方案基于二维CAD图纸，不直观、不形象，无法以实体的形象展示出来，易造成审图错误。桥梁BIM技术为桥梁施工方案的制订提供了可视化的思路，将以往二维图纸形式转变成一种三维立体实物图，直接呈现在人们面前，有效地提高效果图互动性和反馈性的可视效果，促进项目协同合作和讨论。

2.2 参数化建模

以三维的形式制作桥梁各部分构件，设置各尺寸参数，以参数化形式驱动各部分大小，实现一模多用，减少重复工作量。通过项目的积累，桥梁族库也会逐步扩充，实现BIM桥梁项目效率的逐步提高[2]。

2.3 协同性

BIM技术能贯穿整个项目的设计、施工、运营等环节，以此实现项目的一体化管理，BIM技术的核心是通过计算机三维模型构建的数据库，提供具体的建筑设计信息。在桥梁施工过程中，各部门协同是非常重要的。通过BIM可以搭建协同平台，各部分负责人在施工过程中遇到问题可以直接在协同平台上进行协调解决，避免了交流困难，对已有问题及时沟通解决，推动项目施工进程。

2.4 数据性

BIM模型能够存储建筑信息，让信息与建筑模型结合起来，实现建筑模型传递信息功能。同时随着建筑模型在全寿命周期各过程中的协同利用，信息量逐步累加和完善。工程人员则可在第一时间内获得输出报表等数据，做好以后的技术交底以及施工管理等工作。

2.5 可出图性

在BIM环境中，根据三维模型生成施工图，比较方便而且直观。由于在三维环境下直接出图，减少了在二维环境下出图建筑物各尺寸不协调的失误。

3 BIM在桥梁施工进度管理中的优势

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。项目建设者不仅可以在三维环境下观测到项目的各个部分，还能根据模型自动生成所需劳动力和各种明细表等。利用BIM技术将各项施工工序直观地展示出来，实施碰撞检测后，模拟各个施工方案，为实际的施工、管理提供参考及依据。这种在设计、施工、运营等阶段项目建设过程的可视化有独到的优势。

BIM技术改变了传统的桥梁施工的二维平面管理形式，运用4D的形式，把施工过程中所用到的人工成本、原材料以及设备成本等动态展现出来。这种施工过程中的信息集成化，为项目中各个利益相关方提供了交流平台，便于实现各个部门协同工作。BIM技术极大优化了原有的施工流程，提高了进度管理水平。主要体现在把当前施工进度计划和施工时间与空间模型融合，实现实时检查核验，并且基于三维立体模型对施工过程中施工技术重点和难点进行提前模拟，及时发现施工过程中可能存在的问题及控制重难点。在此基础上做好桥梁施工过程中的预防及优化措施，做好施工质量控制和进度控制，提高桥梁质量和降低成本。此外，BIM技术的三维模型是立体的、可观的，对于模拟中存在的问题，能够及时发现，方便了各部门之间的交流，减少了麻烦。

4 BIM技术在桥梁施工进度管理中的具体实现

将以上建立的BIM模型导入到Naviworks当中，并将时间维度与三维模型关联起来，形成4D模型用以模拟施工进度。关联时间信息主要依靠Navisworks中的Timeliner功能，可以手动输入项目进度信息，导入外部建立的进度计划。由于在大型建设项目中手动输入信息较多，一般选用Project建立项目进度计划并导入，并且将三维模型与项目进度计划关联，最终形成BIM计划模型。进行模拟项目的施工过程，并检验工程进展动态。

通过对各种工作的不同颜色显示，计划任一天的工作内容，利于管理者提前对后期工作开展合理规划。在BIM模型基础上，其他软件能够反应不同时间阶段建设项目的施工状况并且通过对比发现施工过程中存在的计划偏差，并调整后续工作和施工计划，对于项目按期完成有重要意义。

5 结语

本文通过对当前BIM应用现状的了解，得出BIM在桥梁进度管理过程中的应用流程和具体实现，并通过实际案例的对比分析，表明BIM技术能够显著改善施工管理，优化施工过程，提高施工进度和质量，经济效益显著。