基于BIM技術的高架橋工程施工中應用研究

孫宏志（黑龍江省龍建路橋第三工程有限公司 黑龍江 哈爾濱 150090）

基于BIM技術的高架橋工程施工中應用研究

孫宏志
（黑龍江省龍建路橋第三工程有限公司 黑龍江 哈爾濱 150090）

BIM是建筑信息模型的簡稱，現在BIM技術已經廣泛的用于各種建筑工程中，這種技術主要是借助計算機來建立數字化的模型，它對工程項目的各個環節都有輔助的作用，對工程的招標、設計以及運營都起著重要的作用，對于建筑行業的管理者而言，它是整個工程起著重要的管理作用。建筑施工的過程是很復雜的，并且在施工的過程中有很多的不確定因素，作為建筑工程項目的管理者不但要考慮到建筑本身的設計，還要考慮到工期、成本或者是場地的問題，這些問題貫穿于施工過程的始終，而這些問題是隨時變化的，不確定的因素很多，要想及時的管理是存在一定的困難的。現在我國的交通處于不斷的發展中，高架橋也隨著交通的發展而產生，高架橋在施工的過程中采用了BIM技術，它對高架橋的建設做出了重要的貢獻，使高架橋的建設更為順利。

BIM技術；高架橋；應用研究

高架橋廣泛應用于我國的交通建設中，高架橋在施工的過程中是存在一定的技術難題的。隨著計算機和網絡技術在我國飛速的發展，建筑行業也借助信息產業發展起來了，在高架橋的建設過程中，BIM技術起到了重要的作用。現在這種技術已經從最初的設計階段發展到應用于施工階段，它在一定程度加速了建筑行業的信息化進程，使建筑行業的技術以及模式都得到了升級。BIM技術有著自身獨特的優勢，它的可視化程度很高，并且協調性也很好，最重要的是它對數據信息高度的整合。這就為高架橋的設計提供了有利的條件。那么這種技術是具體是怎樣應用于高架橋工程的施工中呢？本文對此做簡單的介紹。

一、高架橋工程施工中的難點

1、工期緊，要求高

高架橋的建設是一項復雜而艱巨的工程，在整個施工的過程中，不僅需要投入巨大的人力、財力和物力，而且大型的技術裝備也是必不可少的。架設高架橋的地段通常地質情況比較復雜，這樣對橋的設計需要極其的謹慎，甚至需要多次的變更才能達到要求，在工期緊張的情況下完成施工，并且保證工程的質量是建設高架橋的一個難點[1]。

2、工程量大，計算過程復雜

建設高架橋的工程規模很大，橋體結構復雜，在這種情況下，用傳統的方法對施工過程中所需要的材料進行計算，將是計算人員面臨的一大難題，這個計算過程不僅費時繁瑣，而且工作量特別大。工程計算的精確度直接影響這施工的質量，同時也影響著施工的速度。在這種情況下，工程量的計算就在施工的過程中就起著至關重要的作用。

3、道口多，預制鋼箱梁安裝難度大

在高架橋的施工過程中，它與地面道路的交叉口是很多的，通常在施工的過程中是不影響地面交通的正常通行的，因此道口的高架橋就只能使用預制鋼箱梁。這些箱梁是通過起吊設備完成放置的。先要把這些箱梁放置在臨時的支架上，通過對節段高程、間距以及平面線形的調整，最終確定沒有錯誤之后，在現場進行焊接從而使它們形成一個整體。高架橋的箱梁跨度很大，再加上寬度也較大，不利于大型設備進行操作，這在無形當中加大了施工的難度。在保證交通順利的情況下，要及時的完成道口箱梁的施工，而箱梁的供應和焊接也是施工過程中常見的難題[2]。

二、現在工程施工中BIM技術的應用

現在BIM技術已經廣泛的應用于工程施工的過程中，但是它的應用還存在一定的困難，在施工的階段還是需要借助專業的BIM團隊來完成的，當前在施工的階段，BIM技術的應用主要是涉及到以下幾個方面。

1、BIM的設計可視化

可視化是BIM技術的一個重要特點，它主要是按照相關的設計圖紙，并且利用一些軟件來創建高架橋的建筑模型，這樣對設計的結果通過模型呈現動態的形狀，有利于工程管理者在觀看的過程中隨時的對設計進行檢驗，這樣在施工前就能及時的發現設計中存在的問題，并且及時的找到解決的方法。

2、碰撞檢測和施工模擬

對于高架橋的建筑模型，可以通過相關的文件導入到模擬軟件中，這樣就可以對橋體結構的構件及管線進行綜合的碰撞分析，不僅如此它還可以對整個高架橋施工環節進行模擬，這樣可以使項目負責人在施工前發現設計中存在的問題，在減少設計變更的同時優化設計的方案，并且使資源得到合理的配置[3]。

3、BIM工程的深化設計

利用BIM模型對工程進行深化的設計是這種技術應用的重要體現，它的應用方法有兩種，一是把設計的模型通過相關的文件，然后導入到專業的設計軟件中，之后再進行深化設計。二是通過碰撞檢測的分析，然后在BIM模型中直接對建筑的結構或者是設備進行調整，從而使設計更加的完善。

4、BIM的施工項目管理

現在廣泛應用的是基于BIM的4D施工施工管理軟件，它是將兩者技術結合起來，通過施工信息模型，將建筑物及施工現場的模型建立起來，并讓這些模型與施工的進度結合起來，這樣就將施工的各個部分的信息集合起來，最終使 BIM技術和網絡融合到施工的工程中，并且各個環節是可視化的，現在這種技術的應用范圍是非常廣泛的，不僅用于高架橋的修建，在各大工程項目中都有它的存在。

三、BIM技術的高架橋的施工中綜合實踐

1、建立三維模型

BIM技術廣泛的應用于高架橋的建設中，因此隨著這種技術的不斷發展，建筑界的工程師便可以利用這種技術建立三維化參數模型，這比原來的二維視圖更加的方便快捷，傳統的橋梁施工圖只是畫在一張紙上的平面圖，簡單的由點、線以及面組成，它是靜態而不是動態的，不能很好的反映橋梁的內部構造，也不能反映橋梁鋼筋的配置情況。利用BIM技術建立橋梁的模型，可以反映橋梁各個部分的具體信息，比如位置或者是構件的尺寸，這些都可以在模型中直接顯現出來。利用這些信息可以對模型進行分析，這樣就實現了BIM技術的綜合應用[4]。

2、圖紙的輸出

現在傳統的設計圖紙主要還是通過CAD圖紙或者是2D圖紙顯現出來，但是現在的建筑業在不斷的發展，各種構件被大量的用于建筑中，因此傳統的圖紙已經不能很好的適用于建筑中，傳統對于圖紙主要是依靠剖面來對其進行判斷分析，這樣施工人員看起來是非常的費時費力的，現在運用BIM技術，建立建筑物的模，可以通過模型看到建筑物的各個部件，比傳統的圖紙更加的方便。

3、工量的計算

在建筑行業中，工量的計算是一個很大的工程量，并且它的計算是不能出現失誤的，否則不僅影響施工的質量也影響施工的進度，造成不必要的經濟損失，傳統的計算方法主要是依靠人工利用CAD圖紙計算，或者是利用一些簡單的軟件進行計算，這種方法的弊端有很多，計算的精確度不高，而且經常出錯，對于施工的速度以及成本都沒有直接的優勢，尤其是在一些大型的建筑工程中，它的出錯率會更高。隨著BIM技術在我國的廣泛應用，現在人們可以通過模型看到各個部分的構造，然后利用軟件計算中相關的的數據信息，整理成統計表，如果工程出現變化，還可以直接變動這些信息統計表。利用這種技術可以對工程的各個環節進行詳細的分析和計算，最大限度的減少人工計算的失誤，這樣可以綜合的安排施工的材料和進度，從而降低工程的成本，也相應的縮短了工期。

4、預制構件的安裝與采購

高架橋的施工是 離不開預制構件的，在這個工程中所有的道口都采用鋼結構箱梁。現在箱梁采購回來之后就可以直接的安裝，然后再焊接使它們形成整體。但是傳統的箱梁安裝并沒有這么簡單，因為預制廠家是根據圖紙來制作箱梁的，而工程是會隨著實際情況而發生變化的，因此經常會出現箱梁安裝不到位的問題，因此之后的焊接工作就比較麻煩，穩定性也好。甚至會出現無法焊接的情況，嚴重的影響工期。

[1]龍騰,唐紅,吳念,袁鳳英. BIM技術在武漢某高架橋工程施工中的應用研究[J].施工技術,2014,03:80-83.

[2]尤栓柱. BIM技術在建筑工程施工中的應用探究[J]. 四川水泥,2014,07:326.

[3]梁艷. 基于BIM的實時模型在施工中的應用研究[D].南昌大學,2014.

[4]王春濤,陳留兵. BIM 技術在建筑工程施工中的應用[J]. 南通職業大學學報,2015,02:81-85.

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1007-6344（2016）06-0312-01