BIM技術在道路橋梁施工管理中的應用研究

向雪峰 中電建建筑集團有限公司

1 前言

隨著我國交通運輸領域的不斷發展和進步，我國各地區都在實施道路橋梁建設施工，在此期間需要強化對于道路橋梁施工管理的力度，最大限度的減小在進行道路橋梁施工期間發生問題的概率，保障道路橋梁施工可以符合我國交通運輸領域的發展標準以及發展要求。除此之外，通過使用BIM技術實施道路橋梁施工的管理工作，可以在一定程度上減小進行道路橋梁施工管理的困難程度。在給道路橋梁施工質量提供保障的基礎上，推動我國交通運輸領域的可持續發展。

2 BIM技術的作用

為了盡可能的優化在道路橋梁施工管理過程中使用BIM技術的效果，就需要對BIM技術實施相應的分析，確定BIM技術的作用，充分利用BIM 技術在道路橋梁施工管理過程中具有的價值。對BIM 技術進行分析可以明確其作用，要體現在下面幾點：首先，根據二維的圖紙來建立精細化的模型，可以展現出不同構件之間的位置關系，這樣可以讓設計者找出在設計期間不容易發覺到的細節之處，同時通過碰撞檢測的方式，防止在施工過程中出現不必要的錯誤以及返工現象，在根本上提升施工的效率。其次，通過BIM 模型可以被施工方案進行相應的論證，對施工過程中的重要環節實施動態的模擬以及可視化的分析。對于關鍵的環節或者是使用新技術的地方實施分析以及動態模擬，可以對設計方案進行不斷的改進和提升，提高方案的可操作性，讓設計者可以更加清楚的掌握時間節點以及施工步驟，了解施工的重點以及難點，給方案的可行性提供保障。最后，工程量計算是BIM 技術非常典型的應用，其在我國的發展相對來說已經非常成熟。以前進行工程量計算的時候，大多數都是把圖紙當作關鍵，按照其包括的構建信息，通過人工的方式進行統計和計算。但是使用BIM技術可以把信息存儲到數據庫中，而且都能夠被計算機提取，不需要通過人工來執行很復雜的操作，這在很大程度上提升了計算的速度，同時也減小了施工出現錯誤的概率。

3 道路橋梁工程施工過程中存在的問題

3.1 涉及專業過多

一般情況下一個道路橋梁工程涉及到了多個專業領域，例如邊坡工程、水下工程以及隧道工程等等，同時道橋的結構有很多種樣式，這導致材料以及施工人員與工作流程等方面很難實現統一的標準，從而在很大程度上提升了道路橋梁施工管理的復雜度。

3.2 設計思想很難準確傳達

在進行設計期間，設計單位對可能存在的影響因素實施收集，通過協商以及決策之后，讓施工方將其落實到位，從而確保設計思想能夠準確的實現。但是設計方大部分都是通過二維圖紙的形式實施交底工作，有的只是部分圖紙或者是文字說明，這導致施工方沒有辦法得到準確的設計意圖，這就會在一定程度上影響到工程的質量以及工程的進度，使得設計意圖很難得到準確落實，從而導致人力物力出現損失。

3.3 施工組織不易

道路橋梁工程具有點多線長的特征，同時施工的條件比較復雜，隨著施工的不斷進行，有可能會出現凍土以及軟基等不良地段，由于施工是在露天的環境下，因此還會受到降水以及溫度等外界環境的影響，這導致施工現場的環境難以掌控。不僅如此，對于路段不同的地方，就算工序一樣，使用的施工工藝以及機械裝置也會有所區別，因此施工組織不易。所以，道橋工程需要科學合理的設置施工模式以及施工工藝等方面的標準規范。

4 BIM技術在道路橋梁施工管理應用中的優勢

4.1 多角度的可視化

BIM 技術的一個顯著優點在于其可以對沒有出現的情況進行模擬，同時實施全面的分析，跟以前的各種信息進行比較和甄別，這種處理信息的方式是很重要的，同時也可以在很大程度上促進有關工程施工的順利實施。

4.2 多方面的協調合作

因為時代的不斷進步，道路橋梁工程在結構以及外形等方面都表現出了復雜化的發展趨勢，這導致在進行工程施工過程中涉及到的各個專業都需要以最好的狀態操作，同時還需要保持合作的協調性。長此以往，形成了一個相對專業的技術協作平臺，提高了處理問題的高效性，同時也給針對性防范方面提供了相應的信息參考。

4.3 多元模擬優化

需要關注的是，對于BIM模型來說，其中所有的構件不全都是靠視覺性能打造，比如時間以及功能等非幾何信息都可以采用這種高新技術進行處理，把復雜的問題簡單化。

4.4 多處參數驅動

因為BIM 模型中各個圖元形成了統一的整體，所以如果調整其中的某一個部位，會導致整個結構出現改變，根據以前的方式實施局部調整的話，過程相對來說比較繁瑣，而現階段采用這項技術來對各類信息進行調整，實現了互相聯系、息息相關的效果。

5 BIM技術在道路橋梁施工管理中的具體應用

5.1 BIM技術的實施流程

通常情況下，道路橋梁的施工都比較復雜，同時在施工過程中存在很多動態性的因素，這在很大程度上提高了施工管理的難度。使用BIM 技術能夠提高信息處理的效率，給后面的有關施工提供穩固的邏輯程序參考。比如施工之前實施的碰撞檢驗以及深化設計等等，從而確保模擬能夠聯系實際的操作信息，從而給施工管理的科學合理性提供保障。

5.2 施工前BIM技術的應用

在開展施工操作之前，道路橋梁工程需要通過三維模型以及可視化基礎，來將碰撞檢驗以及深化設計等內容落實到位。跟以往圖像處理的形式相比較來說，這種施工方式更加嚴密，其包含了施工的參數以及模擬檢測等方面，而且具有很高的準確性，所以不用擔心在處理信息以及處理構件過程中發生問題。不僅如此，BIM技術的操作方式對于施工期間的機械操作以及結構間的碰撞方面也有精密的檢測，同時在不斷的調整過程中，使得整體與細節之處都可以滿足標準要求。在這種情況下，很大程度上提高了施工的便捷性，同時也給工程的順利實施提供了保障。

在道路橋梁施工過程中，施工材料多而且路線較長是一個非常嚴重的問題，在具體的施工過程中，各類施工材料經常亂堆亂放，導致整體工程的進度受到影響。因此針對于這種情況，相應的施工人員必須加強對于施工現場的管理安排，通過采用BIM技術來對施工現場進行測量，建立科學的模型，為后續施工提供更多的便利。

5.3 施工中BIM技術應用

目前我國BIM技術在3D可視化-4D時間-5D成本等方面具有較強的優勢，因此對于施工過程中的各項內容管理需要精細化。通過應用BIM技術來對項目整體的信息進行整理規劃，做出相應的系統模擬分析。并在相應的實時監控與數字化管理的基礎上，對模擬項目的進度以及項目消耗等數據信息能夠更加精細準確，因此通過加強對于BIM技術的應用，可以有效的提升工程項目的施工效率，強化整體工程施工進度。

對于道路橋梁工程來說，由于其整體結構形式較為特殊，因此通常情況下對于道路橋梁工程的施工進度把控，是整體質量與成本控制的主要根據。現階段我國道路橋梁工程大多都是以甘特圖編制進度計劃，然后再通過數字與輔助性的文字說明來對整體內容進行解釋說明，這樣對于施工進度以及各類構件之間的關系，說明解釋較少。通過應用BIM 技術之后，能夠以BIM 模型為基礎來匯總整體工程施工中的各類信息數據，并能夠實現即時存取的功能。但是其中需要注意的是，要根據施工的實際狀況來制定完善的模型，進而強化對于整體工程施工的優化改進。在我國實際的道路橋梁施工過程中，通過應用BIM技術能夠起到非常重要的作用，將施工過程中的各類任務安排妥當，并且可以通過利用數據信息共享平臺來為整體工程的施工安全提供保障，促進我國道路橋梁工程施工的發展。

5.4 施工后的BIM技術應用

在我國當前的道路橋梁工程施工過程中，施工的重點一般都是對于施工進度以及成本的把控，相關的管理人員對于施工質量的管理工作重視程度不高，因此導致在具體的施工過程中出現安全隱患的風險也越來越高。施工質量是整體工程項目的基礎，在應用BIM 技術的過程中以整體工程的質量為核心，通過構建完善的三維模型信息庫的方式，將工程所需的各類構建信息共享到平臺中，從而強化對于整體工程的控制管理效果。對于平臺中每一件構件來說，它都是獨立不同的，因此在驗收的過程中可以根據核心的數據信息來加強對于整體系統的檢測分析。

對于道路橋梁工程施工來說需要嚴格按照施工流程來進行，如果在施工過程中發現已經建成的道路存在部分斷裂或者坍塌的現象，那么在后續的施工處理過程中需要不斷強化整體修復的效果。另一方面，由于BIM 存儲的數據具有較強的空間特性，因此相關的數據儲存較為全面，在發現有災害的時候，通過使用數據平臺能夠有效的起到處理災害的輔助作用，并且能夠對施工過程中存在的潛在安全隱患做出及時的識別，為相應的工作人員提供更多的信息數據支持。同時通過利用建筑信息模型，能夠對即將發生的災害進行模擬預測，提前制定科學合理的災害處理方式，并且在過后能夠對產生的影響進行全面的評估，從而為我國道路橋梁工程施工提供更多的保障。

6 結束語

綜上所述，在道路橋梁工程中通過應用BIM 虛擬建造技術，可以有效提升整體工程建設的高效性，從而加強對于工程施工各方面的精細化管理。目前我國道路橋梁工程施工對于質量安全的要求越來越高，通過應用BIM 技術能夠加強對于災害與質量問題的預測評估，因此要加強對于BIM 虛擬建造技術的開發應用，從而全面提升我國道路橋梁工程的質量。