基于BIM技術的橋梁施工安全監理工作優化策略研究

彭來 陳鈺婷 崔玉 魏煒

文章研究了橋梁施工安全監理工作優化策略，介紹了BIM技術在安全監理工作中應用的優勢，制定了基于BIM技術的橋梁施工安全監理工作流程，并結合安全檢查表法，構建基于BIM模型的輔助管理模式，提出切實可行的優化策略，以期提高橋梁施工安全監理工作效率。

BIM技術;橋梁工程;安全監理;安全檢查法;優化策略

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0 引言

隨著社會的發展、生產力的進步，我國正從橋梁大國走向橋梁強國[1]。21世紀以來橋梁建設不斷向大跨、重載、輕型、新材料方向發展，不斷涌現最大跨度公路橋梁、最長跨海大橋等世界紀錄，成為中國對外交流的又一張新“名片”，贏得國內外的高度贊揚和認可。然而隨著橋梁施工難度持續加大，施工工藝越來越復雜，安全風險因素也逐步增加，施工安全成為制約橋梁建設高質量發展的關鍵因素，導致施工安全監理工作形勢日益嚴峻[2-3]。如何有效提升橋梁施工安全監理工作效率，減少安全事故發生，促進橋梁建設穩步發展具有重要的現實意義。

建筑信息模型（Building Information Modeling，簡稱BIM）技術的出現為建筑產業信息化、工業化提供有效的技術支持，憑借其三維可視化、協調性、模擬性、優化性以及具有全面的信息數據在各大工程階段應用中嶄露頭角，得到眾多設計師、工程師、學者的青睞[4-6]，為實現建筑產業全生命周期管理提供技術保障，也成為安全管理變革的一絲曙光。基于此背景，本文研究橋梁施工安全監理工作優化策略，介紹BIM技術在橋梁施工安全監理工作中的應用優勢，制定基于BIM技術橋梁施工安全監理工作流程，結合安全檢查表法，構建基于BIM模型安全檢查輔助管理模式，并提出切實可行的優化策略，以期提高橋梁施工安全監理工作效率。

1 橋梁施工現場安全監理

1.1 橋梁施工存在的安全隱患

1.1.1 人的不安全行為

（1）人員的安全教育培訓是安全生產的首要環節，而在實際施工過程中由于疏于安全培訓，導致員工安全意識淡薄，出現施工人員未戴安全帽，高空作業未系安全帶等現象。

（2）施工人員的專業技術有待提高，不熟悉工作流程，不懂施工操作，又盲目操作，不僅造成極大的安全隱患，也影響施工進度和質量。

（3）安全監理體系不夠完善，責任分工不夠明確，出現安全監理員兼職其他工作事項，嚴重影響安全監理工作有序進行，給安全生產造成巨大威脅。

1.1.2 物料的不安全狀態

橋梁施工過程中存在大量危險材料、機械設備，沒有有效的管理也會導致安全事故的頻繁發生。（1）危險材料的放置不規范，無領取記錄，無法建立常態的工作日志，出現危險區域無安全標識，臨邊洞口無欄桿等防護設施的現象;機械設備進場無序，缺乏日常的維護和保養，也存在一定的違規操作，在施工中導致非正常工作間歇，造成安全隱患，阻礙施工。（2）施工過程中的用水用電不夠規范，缺乏必要管理，導致觸電事故時常頻發，成為施工現場安全事故重大危險源之一。

1.1.3 環境的不安全因素

橋梁施工作業環境惡劣，既要充分考慮地質水文條件，收集施工現場具體地形地貌信息，掌握河流水文情況再計劃施工和機械設備的有序部署[7]，還要關注氣候影響，嚴禁大風大雨下施工。同時，合理布置施工場地有利于施工安全，場地功能分區明確，危險區域醒目，必須符合國家安全生產規范標準。

1.2 橋梁施工安全監理現狀

橋梁施工安全監理是一項非常重要且復雜的工作。監理人員根據國家安全生產規范以及勞動保護的相關法律，對施工現場環境、人員、機械設備進行全方位、全過程的監控與管理，保障施工安全有序進行。然而目前橋梁施工安全監理工作還存在很多問題，如安全監理體系不夠完善、低價中標導致安全監理服務質量低下、安全監理人員專業技能不高、安全責任意識不強等現象[8-9]，導致施工現場安全事故頻繁發生，給施工人員的生命和項目的有序生產造成巨大威脅，亟須新的管理思路改變安全監理工作的不利局面。

2 BIM技術在安全監理中的應用優勢

2.1 BIM技術概念

BIM不僅是計算機硬件發展到新高度的一種產物，也是信息化思維、全生命周期管理新領域應用的偉大嘗試。利用計算機三維軟件表達建筑物所具有的真實信息，可以通過移動設備終端展現模型，傳達信息，完成數據互聯互通，實現各參建方信息數據流通，避免施工過程中出現信息孤島、協調不通暢等現象。

目前BIM技術由于本土化工作模式和實際生產需要等原因，僅在施工階段有較多的應用和創新，如三維技術交底、漫游模擬、工藝模擬、綜合管線碰撞檢查、設計變更優化、進度控制與管理、質量控制與管理、成本控制與管理、安全管理等，能夠較好地指導施工，提前發現設計的不足，盡早反饋給業主和設計部門進行設計變更，從而縮短施工周期，提高施工質量，降低施工成本，促進施工平穩有序開展。

2.2 BIM技術應用優勢

（1）BIM技術將抽象復雜的二維圖紙以三維可視化模型表達施工所需信息，直觀、清楚，所見即所得。開展三維技術交底，能夠較好地指導施工，對于展示類危險源能夠有較好的展示，如安全警示、“四口五臨邊”的防護等。

（2）BIM模型包含建筑物所具有的真實信息，全面豐富且一處修改、處處修改，使用方便，可提升模型維護效率。

（3）BIM模型兼容性日益完善，不用重復建模，基于IFC國際模型標準可導入任何三維軟件，發揮各相關三維軟件的應用優勢，滿足項目應用需求。

（4）BIM模型兼容多種移動設備終端，現今配置強大的智能手機、平板也可以完美呈現三維模型。結合安全檢查表法，將模型與安全檢查工作的報表相關聯，可保證模型與規范統一，可模型與實體統一。

（5）BIM技術為員工安全教育培訓提供新的思路，改變傳統桌面道具式模擬方式，結合VR、AR等新一代信息技術，讓員工身臨其境地感受施工安全的重要性，增強安全意識，從而更好地指導安全施工。

2.3 BIM安全監理工作應用流程

BIM安全監理基于傳統安全監理工作中心不變，融入以BIM技術為引領的新一代信息技術，主要核心工作有創建BIM模型、審查與維護BIM模型、三維場布、基于BIM模型安全檢查等，其具體流程如圖1所示。

3 基于BIM技術的橋梁施工安全監理工作優化策略

3.1 完善施工信息化安全監理體系

監理單位應完善施工信息化安全監理體系，構建信息化監理服務團隊，明確相關職責分工，對安全監理員的工作要更有側重，專職專項，建立安全監理員的信息化管理工作考核目標，對增加的工作量適當進行資金補貼或獎勵績效;完善基本信息反饋制度，實事求是地在系統中反饋橋梁施工安全情況;建立BIM模型實時更新制度，每日對比模型和實體建造情況，根據危險程度不同以顏色辨別兩者之間的差異，并結合實際情況及時報告與整改;建立信息技術教育和培訓制度，定期教育和培訓，開展BIM技術安全交底，在提高信息化水平的同時，增強員工安全意識與責任;建立信息數據安全制度，模型數據和項目相關資料應統一管理，其存儲設備應加密，定點存放，嚴禁帶離項目部（或公司），并做好定期備份工作，其備份時間建議不超過2周，備份方式為硬盤、公司服務器（項目部私有云），嚴禁上傳到商業云存儲。

3.2 提升監理團隊信息化水平

安全監理團隊基于傳統安全監理工作為中心，加強BIM等信息技術的培訓和融入，提升團隊信息化水平。一方面通過創建BIM安全模型了解橋梁工程概況，并提前熟悉橋梁施工過程中存在的安全隱患，同時審查施工單位提供的集成多數據的完整的BIM模型，并根據實際施工情況實時更新;另一方面依托BIM模型開展相關安全應用，加強信息化安全監理，結合安全檢查表法，打造基于BIM模型安全檢查新模式，提高安全監理效率，從而有效減少施工現場安全隱患。

3.3 構建基于BIM技術的安全檢查模式

安全檢查表法是傳統施工作業過程中應用最為廣泛的危險性評價方法，就是在施工前期根據國家法律規范和收集來的圖紙、相關資料編制相應的導致危險的關鍵因素，使作業人員簡明易懂，容易掌握，但不夠直觀。而構建基于BIM技術安全檢查模式，將BIM模型與安全檢查表關聯，利用平板、手機等移動終端開展安全檢查工作，再與公司服務器（項目私有云）中的文件實時同步，備份保存，大大提升安全檢查效率，并存有檢查過程記錄，方便追溯與整改。

3.4 開展安全教育培訓和虛擬仿真模擬

橋梁施工安全監理過程中應積極開展基于BIM技術的安全教育培訓。通過三維可視化模型開展安全技術交底;通過虛擬漫游模擬讓作業人員沉浸式瀏覽項目成果，了解施工危險區域以及施工安全注意事項;通過工藝模擬讓作業人員掌握復雜的操作流程，避免因理解不清晰導致盲目施工而引發安全事故，從而更好地指導施工。

4 結語

總而言之，建筑產業信息化、工業化的“兩化融合”是工程技術發展的必然趨勢，而在交通強國的背景下橋梁施工安全監理工作日顯突出，其肩負的責任也越來越重，所以橋梁施工安全監理工作融入BIM為首的信息化技術也是當務之急，為后續智慧監理和全過程咨詢提供有效的技術手段。因此，監理單位應該盡快完善施工信息化安全監理體系，提升團隊信息化水平，積極開展安全教育培訓，增強團隊安全意識與責任，打造基于BIM模型的安全檢查模式，從而提高安全監理工作效率，保障橋梁施工安全有序進行。

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[6]尚世宇，李娟芳.BIM技術在施工企業安全管理體系中的應用[J].安徽建筑，2016，23（2）：267-269.

[7]張 軍.橋梁工程施工安全監理控制探析[J].城市建筑，2019，16（14）：156-157.

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