探析BIM在橋梁工程設計與施工中的應用

陳艷風

山東通達路橋規劃設計有限公司 山東煙臺 264000

BIM技術能夠建立從項目的論證到項目的設計、準備、施工、投入使用、維護，直至最終拆除的全過程數據庫，將整個項目全部過程各個不同階段的工程信息等資源集成在一個模型中，并且對于項目的數據進行運用與共享，在任意階段中進行提取、修改和更新信息，并且獲得數據支持來實現整體項目的協同作業。

1 BIM技術發展現狀

發達國家的橋梁設計中，BIM技術應用的普遍性比較長，投入研究的力量也比較大，逐步的實現了自動化的建設，也取得了很多先進的效果。但是對于我國的橋梁工程來說，對于BIM技術的研發還處在初期階段，應用不夠深入，還需要不斷的拓展其功能。目前我國的BIM技術成為橋梁工程領域中的核心技術，雖然經過長期的發展取得了一定的成果，但是和發達國家還存在著明顯的差距，很多人員對于知識的理解僅限于理論階段，沒有充分的實踐經驗。因此，應該加強該技術的研發，并且擴大應用范圍，積極促進橋梁領域的發展[1]。

2 BIM在橋梁工程設計與施工中的應用

2.1 BIM技術在橋梁工程設計階段中的運用

BIM技術在橋梁工程設計階段中的運用分為了三個步驟：①構建模型、繪制施工圖紙。橋梁工程的設計人員需要根據該項工程項目的施工性質與特點，規范操作運用BIM技術構建出三維動態模型，將各項參數信息集成到模型中，系統會自動生成數據庫方便施工人員的提取運用。設計人員可以根據系統反饋的各項數據信息，及時優化調整設置模型構件參數，為橋梁工程具體施工管理工作提供參考：②高效協同作業、科學完成碰撞檢查。基于BIM技術應用輔助下，工程施工單位能夠有效搭建起各部門工作人員相互交流探討的網絡平臺，他們可以隨時圍繞橋梁工程模擬設計的模型特點，展開參數信息的調整修改處理。而在碰撞檢查作業中，施工設計人員則可以利用BIM技術優化設計出全面完善的構件模型，并利用其展開碰撞檢查作業獲取到實際反應結果，這樣就能夠防止在施工中出現返工問題，不至影響工程進度。

2.2 BIM在工程管理中的應用

在實際的工程作業中，橋梁工程并非單個單元工程，而是包括了橋面、樁基、梁體、基礎等諸多工程單元，因此橋梁工程是一個多單位共同參與的多元工程。有些時候根據工程的大小，整個橋梁工程也會被劃分為不同的工程階段并分包給不同的工程隊，對于各工程隊之間的協調是橋梁工程管理的重要內容。BIM其也包含了建筑工程管理的環節，將BIM技術應用于工程施工有助于提高管理效率，促進各個施工單位之間的溝通、加強各個施工單位之間的協調性，從而實現精準溝通，以降低因施工人員不協調造成的工程誤差。同時BIM技術對各單位的協調管理不僅僅局限于企業外部，還可應用在企業內部。比如一個施工單位可以將所有參與工程的人員信息錄入，然后演示施工現場，設計師就可根據這些內容及時作出調整和優化，從而大幅度提高團隊的工作效率[2]。

2.3 施工方案擬定與優化

BIM技術能夠提供全面、詳細的橋梁信息模型，橋梁結構與施工模式之間的聯系十分密切，在施工方式發生變化時，橋梁配筋、形態都會改變。在施工方案擬定、優化時，設計人員需要應用BIM技術，在施工階段針對各個環節進行模擬，充分控制橋梁施工過程。例如，在橋梁工程施工過程中，設計人員可以利用有限元模型，針對橋梁結構的安全性進行分析，呈現各項施工方式的差異性和復雜性，以此為基礎合理編寫施工方案，為后續橋梁工程施工的有序進行提供支持，提升施工的整體質量和效率。

2.4 工程量統計

傳統橋梁設計主要是CAD軟件或者造價軟件來進行工程量的計算，不僅工作量巨大、工作時間比較長，同時也會導致很多的數據計算錯誤，嚴重影響工程的正常施工，也會帶來較大的經濟損失。在橋梁設計中，建立橋梁的模型之后，可以通過BIM技術進行工程量數據的準確計算。在BIM模型之下進行工程各項信息的全面分析和掌握，然后通過讀取的信息來計算出工程量數據，然后以工作人員所需要的方式展示出來。倘若對于有些模型做出了必要的調整，其相應的材料信息會發生變化，確保各項數據也會發生變動，以保證數據精確度。因此，對于橋梁工程的成本預算來說，計算方式要按照要求進行工程量的計算，然后將材料統計和定額實現完美結合，消除不規范的問題，保證各項數據達到要求。

2.5 BIM在橋梁施工進度管理中的應用

在傳統的施工進度管理中，施工單位根據圖紙會審結果編制施工進度計劃，然后施工總承包單位將計劃進一步下達給分包單位。如果在施工過程中遇到工程變更，調整進度計劃，一般采用橫道圖法和網絡圖法。這種傳統方式無法及時發現施工過程中存在的潛在問題以及施工中國難以跟蹤分析，缺乏整體協調性，調整困難且時間周期長，耽誤施工進度。BIM在整個施工進度管理過程中有很大的優勢。使用BIM技術，項目建設的整個過程都是在三維環境下進行的，都是可視化的[3]。

3 結語

BIM技術的運用可以保證橋梁施工的順利進行，也能夠保證橋梁的質量以及安全。該技術在橋梁施工中的應用可以克服大型工程所存在的弊端和不足，并且對橋梁技術是一次提高以及革新。對BIM技術在橋梁工程中的應用進行分析，不僅可以提高施工過程中的效率，還可以改善施工中存在的不足與缺點，保證施工的進度，使橋梁施工可以順利完成，也提高了橋梁行業的工程質量和安全性能。這項技術會對橋梁行業起到深遠影響，數據時代的到來使得BIM這項技術值得在全國的橋梁行業中得到大力推廣。