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BIM技术在桥梁养护信息管理中的应用研究

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：罗成

[导读] 摘要：桥梁维护管理系统是一种综合管理技术，从数据分类，数据采集，检测设备应用，数据录入存储，状态评估，决策建议和投资分配方案决策。

        中交第二公路勘察设计研究院有限公司
        摘要：桥梁维护管理系统是一种综合管理技术，从数据分类，数据采集，检测设备应用，数据录入存储，状态评估，决策建议和投资分配方案决策。本文调研国内外研究现状基础上，提出BIM信息提供维护和维修的信息管理平台，从而协助桥梁运行和维护的决策。
        关键词：BIM；桥梁信息模型；养护管理
        0引言
        进入新世纪以来，随着公路建设的快速发展，我国公路桥梁建设已经向大跨度发展。路径，新材料和高品质的发展，一个接一个，新长虹出现在我国的宏伟地图上。据交通运输部统计，截至2015年底，全国779千两百四十五万七千二百七十七万七千三百七十三公里的公路和桥梁分别增加了2.2万和三十三万三千四百八十八公里。在年底。然而，随着桥梁数量的增加，危险桥梁和桥梁的比例一直在增加。据不完全统计，国内公路网中约有40％的桥梁已投入使用20年以上，其中技术等级为三，四的桥梁比例高达30％，超过10万座桥梁被认为是危险的桥梁。作为国家生产和生活的生命线，一旦发生倒塌事故，桥梁将直接危害人民的人身安全，给国家造成无法弥补的损失。在过去的十年中，由于施工和运营过程中各种因素的噪声引起的桥梁倒塌已经相继发生，给我国造成了严重的人员伤亡和财产损失，如表1.1所示。

        其中，四川江油泛河大桥的倒塌发生在2013年7月9日，这给桥梁经理敲响了警钟。这座桥建于1969年。它是一座空的混凝土双曲拱桥。它已服务超过40年。但是，在发现重大疾病之后，它没有采取有效的维护和强化措施，这导致了悲惨事件。在我国，由于运营过程中的维护和维护造成的桥梁倒塌事故很多，但桥梁管理人员并未真正意识到维护管理对桥梁安全运行的重要性。面对中国如此众多的危桥，病桥的现状，如何运用有效的管理方法确保其运营安全是桥梁管理人员的当务之急。要解决这个问题，必须运用现代管理理念和方法，建立有效合理的桥梁维护管理系统。本文试图将BIM技术应用于桥梁的维护管理，以期在未来实现B。IM桥维护管理系统的开发提供了参考。
        1国内外研究现状
        目前，由于建筑信息模型（BIM）在信息集成，可视化，协同管理等方面的显着特点，建筑业逐渐步入了完整的信息时代。同时，作为一种应用于建筑结构整个生命周期的信息管理技术，BIM技术在项目施工信息管理中取得了很大的经济效益，但在运营阶段的管理上还不够。更广泛，更广泛的应用前景，但它将成为未来的重点研究。研发方向。桥梁维护管理系统是一种综合管理技术，从数据分类，数据采集，检测设备应用，数据录入存储，状态评估，决策建议和投资分配方案决策。桥梁管理系统已成为桥梁管理和维护部门办公自动化的一部分，并可协助管理。它还为设计和施工等其他部门提供必要的数据支持。具有使用价值的完整的桥梁维护管理系统，是为了有效协调桥梁的维护和管理，协助桥梁维护管理人员的正确决策，使桥梁维护管理过程系统化，一般包括以下内容：四个功能模块：
        （1）桥数据数据库子系统数据库是整个系统的基础。它主要完成整个系统中所有数据的管理，包括数据。编辑，修改，查询等。它包含整个桥梁生命周期中的所有信息，如结构设计数据，施工数据，检测数据，成本分析数据等。它是其他模块或子系统工作的基础。桥梁维护管理系统必须基于大量完整的信息和支持数据。数据的质量和数量直接影响系统的操作和功能的可靠性。但数据越多越好，相反，数据有限且重要的数据更为重要。数据管理是系统中最重要的部分。
        （2）桥梁技术状态评估子系统子系统是桥梁维护管理系统的核心，也是系统的主要功能之一。桥梁的预测以及维护和修理建议的制定都基于该模块，因此进行了正确的评估。它是维护和管理的重要技术保障。
        （3）技术状态预测子系统桥梁技术状况的预测是利用现有的桥梁技术数据来桥接负荷和环境。在主要技术条件下预测发展规律和变化趋势的过程。合理准确地预测桥梁技术状况，可以帮助桥梁管理部门制定合理的维修计划，使有限的维修资金发挥最重要的作用。
        （4）桥梁维护决策和优化子系统系统主要是指从现有桥梁的综合评估和预测结果，为当前和未来的维护要求随时制定计划，并根据当前的要求维护成本标准，制定合理的维护决策优化方案，为管理者提供强有力的决策支持。通过建立桥梁维护管理系统，可以全面收集，存储和处理各种桥梁数据。通过系统提供的各种型号和功能的运行，有利于桥梁工人实现桥梁的有效管理，延长桥梁的使用寿命，充分发挥桥梁的运行效率，确保桥梁的运输。安全和顺利运输的目的是失去。
        2基于BIM的桥梁信息管理
        BIM技术在可视化，信息集成和协调方面具有显着特征。它逐渐应用于国内外桥梁工程，在桥梁信息管理方面具有广阔的前景和研究价值。面对桥梁维护管理的困境，本章将重点介绍BIM技术在桥梁信息管理中的应用。首先，从桥梁建设集成的概念出发，构建了基于BIM的桥梁信息管理框架，通过BIM异构数据管理实现了桥梁运维的非结构化阶段。数据可视化和集成管理。
        施工前的规划，设计和招标的主要工作是施工前信息的生产，加工和应用，而施工阶段的重点是材料施工，但生产过程的指导思想是信息（地质数据和施工）。附图）;桥的运行阶段也是一样的。信息处理过程（例如检查和评估桥梁的结构状态）基于数据。可以看出，BIM技术在桥梁生命周期信息管理中的应用是桥梁工程发展的趋势。桥梁建设和提升一体化的概念建于20世纪70〜90年代的中国。它已经运行了几十年，随着越来越多的超载和超限车辆，大量桥梁的技术状态不能满足交通安全的需要，公路和桥梁维护的任务越来越多，更艰苦。随着工作任务的迅速增加，公路桥梁维修管理中的一些突出问题也越来越明显，公路桥梁的不利影响也受到了影响。公路桥梁管理的主要问题如下：
        （1）桥梁的维护和管理缺乏细节目前，中国的桥梁存在着“重建与忽视”的普遍现象。公路桥梁被认为是坚固的，因此桥梁的维护并未受到重视。对于一些小问题，没有适当的关注。维护管理部门的注意力不够，导致行业维护人员素质低下，缺乏专业的维护团队和维护技术。同时，缺乏科学的技术调查和完整的维护计划设计，使得桥梁档案管理存在数据不完整，准确性差，信息检索和检索困难等问题，也增加了桥梁维护管理的难度。
        （2）建设和维护信息中的“孤岛”现象从目前的情况看，许多旧桥和危险的桥梁都缺失，导致维护和修理。此外，缺乏科学全面的决策，缺乏对历史数据的关注和缺乏科学合理的数据管理系统，不仅增加了维护管理人员的工作量，还做出了评估决策桥的片面。
        （3）桥梁管理系统的应用局限性在相关部门的关注下，各种桥梁维修管理系统正逐步开始在桥梁运行中。它已被应用并取得了显着成果。但现有的桥梁管理系统在信息存储管理方面还没有完善，只包括设计和运维阶段信息，缺乏施工阶段数据信息的记录，桥梁管理概念的整个生命周期都不能真正实施。
        针对这种现象，交通运输部冯正林指出，桥梁工程技术的发展正处于转型阶段。有必要创新和重建桥梁维修的概念，模式和维护设计，研究和开发基于BIM技术的桥梁管理系统，以促进我国公路桥梁维修管理技术的发展。可以看出，桥梁施工与维护的一体化管理是提高桥梁在运营过程中服务能力的关键技术，也是交通工程发展的趋势。桥梁建设与维护的整合是桥梁建设与维护的一体化。该文件的定义更全面。在桥梁的整个生命周期中，进行桥梁建设和维护信息的历史和空间分类存储和综合分析，为公路桥梁的建设和维护提供信息共享和决策支持。高桥梁的建设和维护水平。同样，本文认为，桥梁建设的整合，即利用先进的科学信息管理技术，实现桥梁建设期的有效信息化管理，随着项目的发展逐步转入运营阶段，并在决策工作的维护期内提供服务。桥梁建设与提升的综合管理，归根结底是建设与运营过程中的信息管理，即建筑与提升的综合信息管理。它主要涉及两个方面：建筑物维护信息管理的集成和多参与者信息协调管理的集成。
        （1）构建维护信息管理的整合桥梁信息管理基于建筑和维护的整合是从设计到施工，再到运行和维护阶段的信息。在这种模式下，可以确保信息的准确性和完整性，并且可以提供有效的维护管理数据。因此，如何确保公路与桥梁建设一体化信息的合理定义，组织和管理，使其保持一致，最新，共享和安全的阶段是整合综合信息的主要目的。道路和桥梁建设和提高。
        （2）多参与者信息合作管理的整合在桥梁建设和运营的整个寿命过程中，它经常参与多方参与单位的协同管理合作。如业主，设计单位，施工单位，检测单位和维修单位，桥梁的建设和维护管理由参与者在各个阶段创建，修改和使用。因此，桥梁建设和运维管理实际上是信息创造，传递和应用的过程。因此，基于建筑和维护一体化的信息管理模型试图在设计和施工过程中有效地管理信息，作为基础数据库，并通过操作和维护阶段的信息的交互和整合，以实现服务决策的目标。在传统的基于BIM的信息管理模型中，传统信息管理模式中的信息丢失严重，导致决策者在全球视角中考虑和解决问题，给施工管理造成巨大损失。基于BIM技术的管理模式是传输信息，管理信息和共享信息的数字方式。它可以使整个生命周期和各个方向的信息畅通，实现项目管理的信息共享和协同工作。该技术的优点主要体现在以下几个方面：
        （1）信息创造。在项目管理过程中，设计，建设和运营阶段是信息生成。随着项目的不断进步，信息不断创新，信息的产生在后期信息的应用中发挥着重要作用。只有在信息创建之初，我们才能确保信息的准确性和完整性，从而为项目管理创造价值。与传统的信息创建过程相比，BIM技术在信息创建，载体，精度表达等方面具有明显的优势，如表2-1所示。

（2）信息集成。工程项目是多参与者的建设过程。设计，施工和运营的数据类型和数据结构多样化。BIM技术的应用可以将这些信息集成到同一个管理平台中，实现信息的交互和共享。（3）信息协调管理。以BIM技术为核心建立项目合作管理平台，可以跟踪，存储，管理和共享整个生命周期信息，提高传统信息管理模式的不足。它可以通过模型之间的传输直接传递数据，所有参与者都可以通过Internet随时进行信息审核和使用。项目信息管理总结了BIM技术的特点，表明BIM技术可以为桥梁建设综合信息管理平台的建设提供技术支持。基于BIM技术的模型数据库包含整个设计，施工和运营阶段的整个生命周期信息，因此，基于BIM模型桥梁工程的整个生命周期的数据和模型转移以及过程中的信息管理可以有效实现施工和维护信息的综合管理。中国在该领域开展了相关的研究工作：潘永杰提出了一个基于BIM的综合桥梁建设平台，探索建设和运营维护的典型功能应用。宋子静在硕士论文中分析了桥梁建设和维护阶段的信息管理过程。建立了桥梁工程设计，施工和维护的综合应用模式。基于BIM的桥梁建设综合信息管理是桥梁的项目管理对象，涵盖了技术，经济和管理的相关信息，同时涉及生命周期的各个阶段及相应的参与者。但是，通过对BrIM在中国当前应用现状的分析，构建桥梁建设和提升综合信息管理平台还有很多基础工作要做。中国有许多BIM应用，每个阶段的软件都是以自主研发系统为出发点和应用指导，尚未实现各系统之间的交互应用。BrIM的应用主要集中在设计阶段和施工阶段。在运行维护阶段，研究只停留在概念框架和初步探索中，尚未建立施工期和运营期的传递互动系统，导致施工期失效有效使用信息和兴趣。从桥梁建设一体化的根本目的出发，建立信息管理框架，有效管理施工期信息，服务于维护管理阶段。信息管理框架的构想是“整合为零，一步一步”。首先，建立了基于BIM的施工期信息管理平台，实现了设计和应用阶段信息的有效管理。基本数据模型在运行过程中集成了相关信息，为维护和维护提供了信息管理平台，从而有助于桥梁运维的决策，其框架如图2-1所示。

        3结论
        目前，我国公路桥梁的维护和管理缺乏详细的管理和信息隔离。而维修管理系统的应用受到限制，导致我国桥梁状况的改善。本章使用B探讨了IM技术可视化和信息集成的特点。桥梁信息管道中的BIM技术物理应用主要包括从桥梁施工与维护一体化的概念，模式和意义出发，探讨了桥梁施工与维护一体化的基础。BIM桥梁梁施工首先构建了基于B的综合信息管理实施框架.BIM建设期信息管理平台及其实施在设计和施工阶段对信息进行有效管理，在此基础上，数据模型为整合运营流程。信息提供维护和维修的信息管理平台，从而协助桥梁运行和维护的决策。
        参考文献
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