BIM技術在公路橋梁施工管理中的應用

史興波（山東華邦建設集團有限公司，山東 濰坊 262500）

1 BIM技術項目應用特點

1.1 信息化

在實際開展公路橋梁工程建設過程中需要保證各個單位和部門之間能夠高效溝通，及時做好相關問題的協調處理，避免對施工質量、工期等產生不良影響。但是傳統的管理方式很難達到這一要求，BIM技術通過構建信息數據模型保證各個單位和部門能夠及時溝通合作，為各個部門創造了溝通的平臺。比如施工單位可以將某施工工藝、重難點、注意事項等導入到BIM系統中，采購部門可以將混凝土等材料信息輸入到BIM系統中，其他相關部門能夠及時了解工程相關信息，有效協調管理施工質量、安全、進度、成本等工作。項目信息隨著公路橋梁工程的不斷推進同步更新，工作人員可以利用模型查看工程建設中是否存在問題，從而采取改善措施。隨著信息技術的發展，BIM模型有著越來越高的精確度，并且在逐漸推廣[1]。

1.2 可視化

BIM技術能夠將復雜的二維圖紙轉換為可直觀查看的三位立體模型，利用可視化這一特點能夠對公路橋梁的實際情況有直觀地了解，保證可視化監控各個施工階段，確保溝通交流、決策管理工作高效準確。管理人員能夠對地基處理、樁基施工、工藝難點等重難點信息進行深入、形象、直觀地了解，將發生施工錯誤的概率大大降低。

1.3 預見性

BIM的預見性較強，管理人員利用BIM模型的信息化、可操作性特點對公路橋梁項目外觀效果進行清晰地查看，實現項目信息精準地定位，能夠將各種影響因素和條件進行全面充分地考慮，有助于工作人員對施工重點和難點進行全面掌握，達到施工方案、計劃優化的目的。利用BIM技術的模擬功能可以對影響項目的各個方面因數進行分析，對項目重點難點快速有效地識別，從而采取有效地管理措施，避免施工階段發生事故問題。這在控制施工成本、減少浪費、環境保護、資源利用等方面都發揮著重要作用[2]。

2 公路橋梁工程施工難點

2.1 涉及專業過多

公路橋梁建設需要涉及諸多專業內容，比如水文地質勘查、工程結構布置等，并且施工中分項較多，比如邊坡工程、鋼棧橋工程等。公路橋梁建設所在區域往往面臨著復雜的環境條件，這會大大增加公路橋梁建設難度，導致設計方案、造型等方面都存在一定不同。此外，公路橋梁建設所用施工材料、設備、人員等較多，管理方面存在較大難度。同時施工人員的專業能力也會嚴重影響工程建設水平，所以大大提升了工程建設難度和施工管理難度。由于公路橋梁工程涉及的專業內容較多，所以工程質量的控制難度較大，這就要求工作人員要對公路橋梁相關影響因素進行綜合考慮，做好質量標準的制定，將公路橋梁施工效率提升，實現工程質量優化的目的。

2.2 施工組織缺乏效率

在建設公路橋梁中涉及的專業內容較多，部門也較多，想要保證順利地完成工程建設就要多個部門共同協作。但是在具體開展公路橋梁建設中，常常會存在施工管理、配置不到位、施工進度無法落實等主動問題，對工程施工總成本、質量、進度等都產生不良影響。究其原因，影響施工組織效率不高的原因主要為三點，其一，缺乏完善的施工模式，施工模式和施工階段實際需求相差較大；其二，施工工藝不合理，在施工階段一旦發生事故無法及時處理無法保證公路橋梁的施工質量；其三，人員配置不合理，施工各項標準不同意，所以施工方案難以落實。

3 BIM技術公路橋梁施工管理中應用的措施

3.1 BIM技術在質量管理中的應用

在公路橋梁施工質量管理中應用BIM技術主要是總包單位進行全生命周期的質量管控，構建材料管理平臺加強監控、跟蹤檢查、檢測進場的施工材料，避免材料不達標。用3D-BIM參數化信息模型管控施工現場能夠實現施工方案和重點工序施工過程的模擬，能夠可視化完成施工管理、技術信息交底等工作，避免施工質量受到現場偏差的影響發生不達標的問題，同時工作人員還能夠利用BIM技術模擬分析和調整施工場地的布置。利用BIM技術的碰撞檢查功能還可以檢測和優化施工方案，避免在施工階段發生沖突而降低施工質量。在施工質量管理中，管理人員利用BIM信息管理平臺能夠及時溝通交流，協調好質量管控工作，將質量管控水平提升[3]。

3.2 BIM技術在進度管理中的應用

在公路橋梁施工進度管理中應用BIM技術能夠利用3DBIM模型明確工程施工時間信息，按照總體進度計劃明確劃分各個項目和工序，并且利用4D的進度管理系統做好時間信息的安排布置。利用BIM技術能夠保證各個部門高效溝通交流相關信息，能夠動態管理施工進度。BIM進度管理系統可以模擬施工過程根據施工進度計劃做好影響因素地分析，實現施工進度計劃的優化。BIM技術能夠以施工計劃為基礎對施工階段所用人員、設備、資金等進行計算分析，如果進度計劃發生改變那么相關資源配置信息也會隨著系統自動完成更新調整。各個班組可以利用進度管理系統對每個分項的施工周期、工程量、施工工藝、施工單位等工程信息隨時查詢，如果發現實際施工進度和計劃不符合那么可以采取調整措施，也可以更新進度信息做好資源配置調整，系統自動展示出4D立體圖形。

3.3 BIM技術在成本管理中的應用

在公路橋梁工程成本管理方面應用BIM技術需要做好項目5D-BIM成本管理控制系統的構建，其中主要包括工程項目實體信息、工程進度時間信息、各個施工工序信息等。通過利用BIM技術能夠將傳統成本管理中的數據信息不及時、不準確等問題解決，能夠實現精細化管控公路橋梁建設成本的效果。通過模擬施工能夠將施工中存在的問題及時發現并且解決，避免返工導致資金浪費。項目管理人員利用BIM成本管理控制系統能夠將某一結構物或者施工段落的基礎數據和信息快速提取出來，保證更加合理地配置人、材料、設備等資源，將浪費問題有效降低，進而達到成本支出控制的效果。公路橋梁工程各個階段的工程信息都輸入到5D-BIM成本管理系統中，在竣工階段能夠快速得到結算數據，將符合時間和不確定量造成的爭議有效解決，實現了結算效率的提升，達到了節省人力、資金的效果。5D-BIM成本控制系統能夠根據工程施工進度動態化存儲和控制收入和之處，可以保證檢查和核算工作更加準確及時。

3.4 BIM技術在安全管理中的應用

BIM系統當中自帶評定公路橋梁施工安全風險的工具，可以根據數據庫中的數據將工程施工階段風險點準確地確定并且客觀地評估風險等級，用不同顏色標記好不同等級地風險，同時生成處理方案。安全管理人員利用BIM技術能夠實現安全風險管理自己花的優化，調整和優化安全管理辦法。可見，BIM技術能夠指導施工安全管理工作。工作人員在施工前利用BIM技術構建3D模型對施工過程進行模擬，驗證安全管理方案的合理性，從而提前發現并且處理施工中的安全風險，避免在具體施工中出現安全風險事故，達到安全預防的目的。工作人員還可以利用BIM技術仿真模擬安全風險，將模擬地風險場景應用于安全培訓當中，讓工作人員直觀地查看安全風險所帶來的嚴重后果，通過視覺沖擊敲醒工作人員安全的警鐘。此外，在安全風險應急演練中也可以充分利用BIM技術和VR技術，虛擬情景讓相關工作人員切身體驗施工中的安全風險情境，保證深入地體驗并且掌握安全風險應對措施，將工作人員的安全風險意識提升、安全應對能力提高[4]。

4 結語

總而言之，在公路橋梁工程施工管理中應用BIM技術能夠有效提高施工管理水平。利用BIM技術可以提高施工階段的質量管理水平，優化安全管理，明確施工進度，提高工程經濟效益，節省成本。相關工作人員要積極改進創新，加大推廣利用BIM技術的同時改進施工管理中的不足，全面提高公路橋梁工程施工管理水平，推動BIM技術以及我國公路橋梁事業的發展。