BIM技术在桥梁可视化施工中的应用

BIM技术在桥梁可视化施工中的应用

李沛增

中交一公局第四工程有限公司广西南宁530031

摘要：BIM技术的应用在工程建设方面发挥着关键性的作用，其主要以三维信息技术为基础，集成工程项目整个阶段的各项信息建立三维信息模型，从而开展工程项目的设计、规划以及施工等工作，使整个项目都是保持在可视化的状态下实施的，有助于提升工程品质与效率。如今，BIM技术已经被应用到了桥梁工程建设中，加强对BIM技术的应用研究对于桥梁工程建设具有重要的现实意义。本文介绍了BIM技术的应用优势，并对其在桥梁可视化施工中的应用进行了探讨，以供参考。

关键词：桥梁；BIM技术；可视化；施工；应用

引言：桥梁工程具有跨度大、施工时间长、工程规模大、容易受到环境影响等多项特点，在新型技术的支持下，桥梁工程建设效果逐渐提升，但与此同时，其施工技术要求也变得更加严格。如今，桥梁工程施工中还面临着许多的问题，施工质量安全问题较多，通过运用BIM技术建立三维信息模型，有助于为桥梁各项施工工作的开展提供可靠的指导支持。

一、BIM技术应用优势

BIM技术属于一项新型的技术措施，在桥梁工程施工中运用BIM技术具有重要的现实意义，在具体施工中，BIM技术能够表现出多方面的应用优势，具体的优势表现在如下几个方面：

（1）信息的完整性。BIM技术在桥梁工程项目施工中的应用具备着较为突出的信息完整性优势，这种信息的完整也就表明其能够在桥梁工程项目的施工建设中，针对各个构件以及具体的结构类型进行全面的分析和解读，具体到相应的数据信息中也就能够得到较好的体现，进而也就能够较好的为桥梁工程项目的施工建设提供较为有效地管理控制辅助。

（2）模型的关联性。基于BIM技术在桥梁工程项目中的具体应用来说，其还表现出了较为理想的关联性特点，也就是说通过这种建筑信息模型结构，能够将桥梁工程项目中各个构件之间的关系及其作用机制进行全面详细的呈现，如此也就能够保障相关人员能够依托于这种关联性呈现效果进行合理的设计和施工建设，确保最终的施工效果和水平。

（3）模型的可视化。桥梁工程项目中恰当的运用BIM技术还能够体现出较为理想的可视化效果，这种可视化也就能够有助于桥梁工程项目的设计人员以及施工建设人员更为准确的把握其具体的施工设要点和关键环节，确保施工的标准化和规范性，避免在后续的施工建设中出现一些人为错误和问题，最大程度上提升其施工效果。

二、BIM技术在桥梁可视化施工中的应用

1、BIM技术促进桥梁施工协同合作

由于参与桥梁建设的单位比较多，譬如：建设单位、设计单位、供应商、施工单位等，参与人员更是数不胜数。在传统的桥梁工程施工中，人员在沟通上存在诸多问题，导致工程施工的进度、成本以及质量或多或少存在问题。运用BIM技术之后，能够对整个工程进行统一管理，项目管理的各方都能够通过该信息系统建立联系，施工的各方权利和义务都能够通过系统进行查询，使得各方能够通过该系统查询具体的信息数据，集成化的信息系统能够将工程的所有信息进行归纳和汇总，对海量信息进行分析和处理之后，管理各方能够直接使用，以便于做出符合工程利益的管理决策。使用BIM技术能够有效对工程成本的管理、进度控制以及质量管理等各个方面进行控制，保证工程项目的顺利进行。

2、桥梁施工项目管理

桥梁工程项目管理属于一个动态的过程，管理期间所涉及到的内容较多，也会受到多方面因素的影响。在桥梁工程中应用BIM技术能够建立施工各阶段的控制模型，也就是过程模型，达到对施工精细化管理的目的，该模型能够更形象直观地展示出在某个时期桥梁应该完成哪些部位的施工。引入BIM技术模拟出桥区的地形、地质模型，为施工场地的选址提供参考，同时也为施工钻机的选型提供了帮助，为下阶段的工作打下基础。与此同时，引入BIM技术还可以复核施工图纸上的相关问题，模拟优化施工工序。采用交互模式，实现施工过程的模拟和展示，可以将施工中实际测得的高程、坐标、方位角等信息跟模型中的相关信息进行对比，以确保测量数据准确无误，可以在桥梁施工的各个阶段、各个部位任意读取相应的混凝土方量和钢筋质量，为现场限额领料提供了精确的数据，很好地控制了现场的材料使用成本。总之，BIM技术可以更好地实现桥梁施工的全过程管理，能够制定更合理的进度目标和成本目标，能够更好地实现进度目标和成本目标。

3、可视化施工模拟

基于BIM的可视化施工模拟是将现场施工方案与BIM技术相结合，施工前根据施工方案将BIM模型进行切分，定义BIM模型的时间、位置、资源需求等参数，在计算机中模拟桥梁建造过程。通过可视化施工方案模拟，帮助技术人员发现施工中可能存在的问题，选择最优方案，明确施工要求及施工标准，保证了工程质量；同时使各项方案得到一个直观地表达，为方案研究和现场技术交底提供了可视化平台，提高沟通效率。根据实际施工情况配置人员、机具、设备等相关资源，对已建立的三维模型进行适当地切分，按照制订好的钢梁架设施工方案及现场布置进行施工动态模拟。根据模拟结果优化施工方案，达到合理安排钢梁的运输方式及起吊顺序；同时使用模拟视频进行技术交底，以三维模型直观形象地展示施工过程，保证施工质量。

4、桥梁物料管理

借助扫描二维码和RFID技术将实际的构件信息与三维模型关联起来，从而实现基于BIM的4D物料管理。通过BIM模型可快速准确分析工程总的需求量数据并生成下料单；通过材料进场时扫描构件二维码可以准确了解材料库存情况；当构件安装后再次扫描构件二维码即可通过模型掌握工程进度及材料剩余情况；再结合相应的工期计划和资金计划等即可合理制订材料的采购计划，最终实现物料的动态管理。

5、桥梁施工工序管理

在桥梁工程施工中运用BIM技术能够通过建立三维模型来模拟施工过程，这样能够使施工技术人员更加全面的掌握工程基础结构形式。在施工工序方案制定时，详细分析各项施工程序，一旦发现工程中存在质量问题，应当立即查明并制定相应的处理方案，并再次进行模拟演示，从而选出最佳的施工方案，确保施工任务有序开展，在规定时间内完成施工任务。

6、桥梁安全隐患控制

三维模型提前进行模拟仿真，比如某桥桥墩墩身施工过程中对模板进行吊装，模板会自由摆动，高空作业时摆动幅度更大，模板摆动区域为危险区域，利用BIM技术对模板摆动区域进行仿真，确定危险区域范围，在模板吊装时对作业人员进行安全指导，保证人员处在安全区域。而在墩身的施工仿真中作业人员在安装外模板时，可以用CATIA的施工安全性辨别功能发现判别原设计平台宽度是否合理，若操作人员作业困难且有坠落的风险时，为保证作业人员人身安全，可对将三角支架平台宽度进行及时调整。

结语：BIM技术的应用可以促进桥梁工程施工任务的顺利进行，推动桥梁事业的快速发展。BIM技术的应用优势较多，其可以为桥梁工程的施工、物料、进度以及安全等方面的控制提供可靠支持，有效的提升了施工与管理效率，避免了相关问题的产生。如今BIM技术在桥梁工程中的应用越来越广泛，想要真正发挥出BIM技术的应用价值，还需要进一步加强对BIM技术的研究。

参考文献：

[1]李红学，郭红领，高岩，等.基于BIM的桥梁工程设计与施工优化研究[J].工程管理学报，2012（6）：112-114

[2]高云.BIM技术在桥梁施工中的应用分析[J].江西建材，2016（16）：315-316.

[3]赵亚宁，赵星婕.BIM技术在桥梁施工设计中的应用研究[J].智能城市，2016（10）：276.