試論在道路橋梁施工管理中BIM技術的應用

高濤濤 鄒 蕾

（重慶能源職業學院， 重慶 402260）

0 引言

我國自2015年7月1日頒布了《推進建筑信息模型應用指導意見》之后，要求所有特級和一級建筑工程施工企業能夠在2020年末熟練掌握BIM技術，這也就標志我國的BIM技術在建筑行業已經得到了較為成熟的應用。但是現階段橋梁施工過程中，BIM技術的應用尚處于一個積極探索的階段，并只有在一些地形環境比較復雜以及施工難度較大的特殊結構物建設過程中才會應用到BIM技術，因此如何有效將BIM技術應用到橋梁施工過程中，也就成為了相關企業所需要迫切解決的一個重要問題。

1 BIM的作用

1.1 碰撞檢測

依靠二維圖紙，通過對精細化模型的建立，反映出不同構件間相互位置關系，使設計者發現以往設計過程中不易察覺的細節，并利用碰撞檢測，避免施工時不必要的錯誤與返工，從而起到提高施工效率的作用。

1.2 動態模擬

以BIM模型為基礎對方案實施綜合論證，針對施工階段關鍵環節施以動態模擬與可視化分析。針對部分關鍵環節，或采用新技術的部位進行動態模擬與分析，以對方案進行持續優化，使計劃更具可操作性，幫助設計者了解具體的時間節點及工序，把握施工重難點所在，從而保證方案可行性。

1.3 工程量計算

工程量計算是BIM典型實踐應用之一，在我國已經十分成熟。在過去，工程量的計算大都將圖紙作為核心，根據其涵蓋的構件信息，輔以人工統計計算。而BIM能將信息存儲于數據庫，且均可被計算機提取，無需人工執行復雜操作，極大的提高了計算效率，還不易出錯。

2 BIM技術在道路橋梁施工管理中的應用價值分析

2.1 道路橋梁施工前BIM技術的應用

在道路橋梁工程施工前，以三維模型的建立為前提條件，合理安排運用可視化技術，完成對設計的深化、碰撞的檢驗等輔助性施工。通過對以往施工圖紙的觀察分析發現，所涵蓋范圍大多相互分離，關聯性較差，再加上道路橋梁工程自身所固有的復雜施工環境與施工工藝，導致潛藏于施工中的各類問題難以挖掘，如，管線碰撞等事故問題。目前，建筑信息模型中不同系統構件，產生的參數信息數據迥異，無論哪一種構件參數，都是三維模型碰撞檢驗的基礎條件，以精準的參數信息為基礎能夠更加全面的對碰撞數量、碰撞點詳圖以及碰撞構建ID等進行顯示。而BIM技術能夠對機械間、操作間、機械和結構間等不同施工環節所產生的碰撞進行系統的檢驗，并且能夠對施工現場車流量輔助分析，收集并計算承載力與結構穩定等性能參數，實現從整體到局部的精細化處理。BIM技術在道路橋梁工程中的應用打破傳統施工工藝的局限性，在某種程度上減少了施工企業在生產運行方面的成本浪費，降低了施工過程中各類安全風險的產生幾率，為工程整體質量提供了良好的保證。此外，運用BIM技術將施工現場實際環境條件進行現場模擬，通過可視化、可操作的三維模式進行真實模型的構建，為后期施工中公路、主橋、棧橋、平臺、大型機械設備已解決材料加工等的位置確定提供可靠依據，從而構建出便于各施工單位觀察操作的三維布置圖。

2.2 道路橋梁施工中BIM技術的應用

從整體功能結構來看，BIM技術的優勢主要集中體現在技術性、開放性及新穎性，例如，3D模式下可以對施工現場進行全方位的觀察研究、4D模式下可以合理安排施工進度，保障工程在最短時間內按時竣工、5D模式下可以節省生產成本等等。從真正意義上將精細化管理貫穿于道路橋梁工程的施工全過程。利用數字化管理與實時監控等手段，模擬項目進度、物資消耗等，為關鍵節點的施工、商務、計劃等環節提供合理精確的數據，從而節約時間和成本，提高施工管理效率。在真實的道橋施工過程中，BIM技術可做到實時指導、提前預測并解決下一階段可能出現的問題，項目管理由“被動”轉為“主動”。在施工中，通過BIM的信息共享平臺，提前了解相關施工工藝、安全隱患等，幫助工人做好準備，減少問題的產生，簡化施工現場管理，提高現場管理人員的效率。

2.3 道路橋梁項目施工后BIM的應用

市場經濟條件下，絕大部分施工單位為在激勵市場競爭中立于不敗之地，盲目追求工程的進度及成本，普遍認為施工管理并不能帶來直接的經濟效益，逐漸形成一種“重效益，輕質量”的生產格局，為工程埋下大量安全隱患。而從道路橋梁工程的實際開展情況來看，盡管施工被分為多個階段，但無論是哪個環節都需嚴格按照一定的順序操作執行，對于已經建成的部分可能面臨的塌陷、斷裂以及泥石流等災害，增加了應急管理的實際要求。而BIM技術中的儲存功能，所收集保存數據在空間分布上具有一定的夜店，能夠在第一時間對施工中所產生的諸多數據進行有效收集，一旦發生突發性事故，管理人員可以在BIM系統的輔助之下對事故發生源頭進行精確定位，并對以往長期潛藏于其他部位的安全隱患以及突發事件有效辨識，通過先進的信息技術將具體信息傳輸于趕赴現場的應急人員，在有效解決突發事故的同時，還能對運維人員的應急響應能力進行系統性培養。

3 BIM技術在道路橋梁工程中的應用展望

①我國現階段道路橋梁施工過程中雖然已經引入了BIM技術，但是其理想狀態是在橋梁的全壽命周期內皆能夠通過BIM技術來進行管理，從而實現真正的信息模型。②需要從單機應用朝著多機協調應用的方向進行發展，來讓BIM模擬現場數據的采集效率得到提升。在多級協同工作模式下，各種施工信息可以有效傳遞，使得BIM模型的構建效率得到進一步增加。

4 結語

通過對BIM技術的實際應用得出，其在橋梁建設施工領域的應用和建筑有所不同，從建模角度講，橋梁建模過程中的軸線定位更加復雜，需切換不同的軸線視圖;在建模過程中要積累豐富的參數化截面。基于此，企業應完善BIM建模標準及管理體制，從而提高BIM技術應用水平。