BIM技术在桥梁钢结构制造和施工中的应用 杨秀顶

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:杨秀顶
[导读] 摘要:当前,我国的建筑领域正在进行着改革,BIM技术的成熟,为设计、施工等工作提供了数字化、可视化的方案,能够提升设计、施工的精细度。
        贵州大通路桥工程有限公司  贵州省六盘水  550001
        摘要:当前,我国的建筑领域正在进行着改革,BIM技术的成熟,为设计、施工等工作提供了数字化、可视化的方案,能够提升设计、施工的精细度。在桥梁工程中,也要积极利用BIM技术,适应国际潮流,促进桥梁全寿命周期的智能化、信息化和工业化,本文基于此,针对BIM技术的概念进行分析,探讨BIM技术在桥梁钢结构制造和施工中的应用方式。
        关键词:BIM技术;桥梁钢结构;制造;施工;应用
        为了顺应各地经济发展需求,各类大型、特大型桥梁诞生,这类桥梁对于设计、施工、运营、维护工作都有严格要求,桥梁工程项目不仅涉及复杂的地质环境,其本身结构也十分复杂,其中最具代表性的就是钢结构桥梁。在桥梁钢结构的制造、施工中引入BIM技术,让制造、施工变得更加精细,能够有效减少设计变更,降低维护费用。
        1 BIM技术简介
        BIM技术诞生于上世纪中下期,在IBM技术发展成熟后,就得到了各个领域的高度关注,从定义来看,BIM是基于计算机的建筑描述,将其应用在建筑领域中,能够利用计算机技术对元素和图形进行编辑处理,以提升建设效率,降低施工成本。进入21世纪后,计算机性能、设计施工技术迅速发展,关于BIM理念的阐述也更加清晰。在2016年,我国发布了《第一版BIM国家标准》,并从设计、施工、运营过程与结果几个层面来阐述了BIM技术的物理和功能特征,从2012年以来,BIM在桥梁工程中的应用得到广泛推行,其具有可视化、协同性、参数化、优化性、模拟性、一体化性的特征,且信息完备,能够有效解决传统技术的种种不足。
        2 BIM技术在桥梁钢结构制造和施工中的应用
        2.1 在设计环节中的应用分析
        在当前的桥梁钢结构制造与施工中,设计是一个重点环节,在设计环节,由于BIM技术人员、钢结构专业技术人员较少,导致设计的深度受到影响,也进一步增加了设计成本。如果设计方案不合理,那么,不仅会给后续的施工带来很大的难度,也会造成大量的资金浪费,因此,在设计环节,即可应用BIM技术,通过节点库、构件库的应用来输入相关参数,对其进行深度设计,以实现设计的可视化,同时,BIM技术的应用能够解决设计方案中的种种问题,优化节点设计,将项目施工环节直接反馈出来,简化复杂安装节点的施工,并且能够迅速生成设计方案,为后续的成本管理和施工工作奠定基础。
        2.2 在核查设计问题中的应用
        BIM能够设计出三维模型,在完成模型设计后,可以进行碰撞分析,以有效减少后期的施工变更问题。在桥梁钢结构制造和施工中,BIM能够对设备设计问题进行核查,看其中是否存在错漏,而在钢筋加工制造前,就需要将上述问题处理完毕,当前,BIM软件多种多样,不管是哪一种软件,都有碰撞检测功能,并能够生成碰撞报告。考虑到桥梁工程体量大、结构复杂、造型独特的特征,设计和施工难度相对较高,需要在三角位置设置加强筋,对此,即可将BIM模型导入到软件中,通过软件来进行碰撞分析,查看碰撞效果,再进行一一筛选,将其中的关键点筛选出来,对最后的问题来进行分析和汇总,形成规范报告,为后续现场施工来提供指导,降低安全隐患的发生率。
        同时,利用BIM,还能够对预埋件进行定位与查漏,利用传统的平面设计方式,很难对各类预埋件作出准确定位,也无法发现其中的疏漏问题,基于此,即可结合BIM模型的查漏和定位功能,构建施工模型,结合现场测量点,即可做到准确定位。


        2.3 在钢结构施工中的应用分析
        在桥梁施工中,钢结构施工、质量、造价、进度和安全管理,都是需要重要关注的问题,如果其中一个节点出现问题,不仅会导致成本波动,也会延误正常的工期,甚至造成安全隐患问题,其带来的后果是不容想象的。另外,在装配和安装环节中,如果预制过程的把握不当,也可能会延误工期,在运输过程中,碰撞、颠簸问题的存在会加重污染、增加成本,为了避免这一问题的产生,就需要应用BIM技术,对三维零件参数进行仿真模拟,纠正其中的偏差,根据原始施工进度来更新数据模型,跟踪采样质量,分析建设成本的变化,让施工实现智能化,并及时跟踪施工环节中各个状态的变化,以实现意见的交换和数据的共享。
        另外,在施工环节,还可以应用移动端来进行质量管控,在传统的钢结构施工现场管控中,大多是依靠人员,而人员对于施工图纸的理解难免会出现偏差,此时,也可以利用BIM模型的三维可视化特征,将其置入移动端设备中,这样,技术人员可以随时查看、学习,及时找出施工环节中存在的问题,第一时间进行改进。当前,各类轻量化软件已经开始投入使用,这类轻量化软件能够将模型上传至平台,并进行轻量化处理,通过移动设备,技术人员可以流畅的浏览、观看,不仅让技术人员、施工人员对项目产生更深刻的理解,也大幅提高了沟通和交流效率,能够保证施工进度和质量。
        2.4 在工程量统计中的应用
        工程量统计也是一个必不可少的环节,在以往,工程量统计是采用二维平面图形,其中没有构建参数信息,传统的手工地图,善良方式错误率高,工作量大,如果方案错误,那么需要从头开始,另外一个方法就是可以在软件中构建模型,计算工程量,该种方式虽然比较智能,但是需要二次建模,成本较高,耗时耗力,与之相比,应用bim三维模型,让统计,活动能够变得更加自动化,信息化,在建模前,先选择好建模精度和分类标准,在输入材料信息,计算参数,即刻自动统计出工程量,如果方案需要进行修改,那么,只要对参数进行调整,即可满足同步修改的要求,大幅提升了成本,核算工作的效率和质量。给我们的。
        2.5 在桥梁钢结构运营中的应用
        在桥梁钢结构的生命周期中,运营和维护需要花费大量的时间和成本,传统的运营和维护是利用技术图纸来开展,并结合设备和数据,通过电子表格来进行采集,这种操作方式时效性不太理想,可视性差,数据也非常容易丢失,应用BIM技术,能够将设计、施工环节的数据上传至运营和维护阶段,构建专门的项目成长档案,对其中的数据进行动态分析,从而及时发现钢结构在运营中存在的问题,目前,BIM技术在钢结构的设计、施工中得到了广泛应用,但是,在后续的运营和维护中应用还较少,这是下一个阶段需要重点研究的问题。
        3 结语
        近年来,国内建筑工程领域正进行一场信息革命,BIM 技术的出现将给设计方带来更为高效地三维设计模式,给施工方提供更为可视化、数字化和电子化的辅助管理手段,进而为整体项目的设计施工提供更为精细化和信息化的管理方法。BIM技术具有显著优势,将其与钢结构施工结合起来,能够充分了解设计、施工环节的具体要求,并在实践中解决问题,当前,BIM技术在桥梁钢结构中的应用还处于初级阶段,相信在下一阶段的探索下,一定能够进一步发挥出这一技术的优势,使之成为桥梁领域发展的新动力。
        参考文献:
        [1]雷真,罗中民,张力,谭鹏祥,钱睿,郭洪波. BIM技术在房屋建筑学课程教学和课程设计中的应用研究[J]. 创新教育研究,2019,7(01):40-47
        [2]周灿. BIM技术在桥梁钢结构制造和施工中的应用[J]. 建筑工程技术与设计,2018,(14):325.
        [3]张哲曦. BIM技术在桥梁钢结构制造和施工中的应用[J]. 房地产导刊,2016,(29):73,77.
        [4]王义荧,冯举. 浅谈BIM技术在大跨度钢结构施工中的应用[J]. 建筑工程技术与设计,2020,(2):3039.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: