BIM技术在道路桥梁施工管理中的应用研究 孙志亮

发表时间:2021/6/8   来源:《基层建设》2021年第4期   作者:孙志亮
[导读] 摘要:近年来,随着科学技术的进一步发展,建筑模型在道路桥梁设计方面的运用愈发广泛,BIM作为其中应用最广泛的一种技术,能够更好地结合建筑物的生命周期特点以及建筑设施功能进行全方位的考量,是一种智能化的多维工作模式,未来有着非常广阔的发展前景。
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        摘要:近年来,随着科学技术的进一步发展,建筑模型在道路桥梁设计方面的运用愈发广泛,BIM作为其中应用最广泛的一种技术,能够更好地结合建筑物的生命周期特点以及建筑设施功能进行全方位的考量,是一种智能化的多维工作模式,未来有着非常广阔的发展前景。从桥梁工程设计的角度来看,BIM技术虽然得到了人们的充分认可,但是在实践运用的过程当中仍然有所不足。文章选择BIM技术作为研究的对象,结合该技术的特点进行全面分析,进一步论证如何在道路桥梁设计中有效运用BIM技术,从而更好地促进道路桥梁设计工作的开展。
        关键词:BIM技术;道路桥梁施工管理;应用研究
        引言
        道路桥梁工程施工有项目规模大、施工周期长、工序复杂、涉及专业广、后期运营要求高等特点与难点。在道桥建设中应用BIM技术可大幅降低建设难度,提高施工效率。目前,BIM技术在道桥工程中已有一定的应用,利用BIM技术的数字化特点,对路线工程沿线进行实体信息表达,如实现监测点、基本设施等;对三维线路模型、路基路面模型、桥梁隧道模型、交叉工程模型进行了选取和应用;在市政桥梁模型建立中和自适应路线平、纵曲线线型创新的应用。学者们做了上述相关研究,但BIM技术在道桥领域的发展仍在初步阶段,BIM应用经验不足,智慧化建设和可持续性仍面临严峻问题。
        1BIM技术的科学内涵
        BIM是指建筑信息模型,是随着社会发展变化而推出的一种新型技术,尽管BIM技术在建筑工程行业当中的运用时间并不长,但是技术自身的特性十分符合现阶段的建筑工程发展需求,得到了业内人士的广泛认可。从现实运用的角度来看仍然有很多问题还需要进一步思考。相较于传统技术,BIM技术具有自身的独特优势,能够通过大量建筑信息数据的挖掘做出科学合理的总结,贯穿建筑设计施工全程是BIM技术在运用过程当中的主要特点,更是因为该项技术能够贯穿项目的每一个环节,才能够更好地凸显该项技术在建筑设计施工当中的重要作用。除此之外,BIM技术同样也可以被运用到结构的分析中,且技术使用门槛相对较低。该项技术建立在数据的深入挖掘基础上,通过对大量数据的编辑、整理和更新,能够进一步保持数据库的科学性和精准性,能够为建筑桥梁设计提供更多精准的信息。
        2BIM技术在桥梁工程中的应用
        2.1 设计阶段
        (1)信息化模型。在设计阶段不仅要完成桥梁的方案设计,还要使用一些建模软件对桥梁的各种参数进行编辑生成三维模型。设计过程结合GIS数据与BIM模型,对周围环境或地形要素进行相关性分析,提高模型信息的完备性,可以更直观地了解桥梁,获得其在二维、三维空间下的外形、尺寸等信息以及桥梁不同结构构件的属性。在BIM模型中对某个对象进行更改,其他与之有关的对象也会随之改变,这是模型的关联性。(2)工程量计算。以前桥梁工程的工程量计算一般是通过二维图纸加上造价软件对工程量进行计算,这样的方式与实际会产生较大误差。BIM软件能充分了解工程中建筑模型各个部分不同构件的参数信息,对不同部分进行特定分析得到最终的工程量和工程造价。通过使用BIM软件对工程进行计算,将定额和材料的实际统计数量相结合,然后以定额为基础进行材料数量的调整,从而提高工程量成本控制的水平。(3)信息管理。桥梁工程的规模很大,施工复杂,结构多样,数据多,通过BIM技术展现桥梁设计模型中各方面的数据信息,能对桥梁进行模拟管理,从而合理调配施工建设区域和施工资源,确定施工过程中会产生的费用。
        2.2 施工阶段
        BIM技术的应用主要体现在对施工现场进行管理,对整个施工过程进行控制,可在模拟施工过程中提前发现项目在施工过程中的潜在问题,降低施工过程中的风险;在真正出现问题前选择良好的解决方案或者避免问题的出现,能节约人力成本减少工期;可以后期优化施工顺序,合理安排工期,提高施工效率。

桥梁工程施工程序十分复杂,施工涉及的领域范围广,施工难度大,危险程度高,因此在施工前,技术人员应该根据累积的经验,将BIM技术引入桥梁的设计阶段,汇集设计方案中桥梁工程的数据信息,及时发现在设计方案中不符合要求的点,改善施工设计方案,从而保障施工人员安全,优化施工过程。在施工过程中,施工的如期竣工和质量控制颇为重要,要在工程规定的时间内保质保量地完成施工。BIM技术在施工阶段的应用无疑为施工技术人员带来一丝希望,其能同时实现多阶段的操作,统一管理每个参与方,促进参与方沟通,降低工程难度,同时实现三维立体模型中可视性,方便技术人员及时改正施工过程中出现的问题,并保证工程能保质保量地在规定工期内完成。
        2.3 运维阶段
        BIM技术的引进改变了我国桥梁项目的施工建设方式,特别是在桥梁的运营维护阶段运用BIM技术,桥梁运营管理人员可以通过实时分析桥梁的数据信息,制订更优化的运营方案,在桥梁安全使用的前提下降低成本,还能监测桥梁的耗能情况,评估桥梁的使用寿命。但是我国目前在桥梁运营维护阶段较少使用BIM技术,尽管对BIM技术在桥梁的运营维护阶段中出现的各种问题进行了深入分析与研究,在BIM技术使用和规范管理等方面仍然存在难以攻破的难题。国内BIM技术在桥梁工程的应用还不成熟,缺乏大量经验,因此在运营维护阶段,为更好地利用BIM技术,应加大对BIM技术的研究力度,攻破目前存在的难题,发挥BIM技术在运营维护阶段的最大价值与优势。
        2.4提高施工质量,实现集约化管理
        BIM技术之所以能够得到人们的青睐,是因为该项技术本身的设计理念更加先进,同时虚拟模拟分析技能的加持,进一步强化了BIM技术的整体能力。道路桥梁设计是一项非常复杂的工作,在设计的过程当中,需要清晰地感知设计以及施工环节可能遇到的各项问题,通过精准的考量来更好地对道路桥梁进行设计,从而达到降低成本、提高效率的目的。BIM技术中的模拟仿真技术能够更好地针对桥梁设计当中存在的问题进行直观分析,通过意见反馈来为设计施工团队提供更加科学合理的解决方案,相较于传统的技术,BIM技术在道路桥梁设计当中的运用能够更加直观有效。与此同时,该项技术在实践当中的运用,是经过多方数据分析的结果,能够通过数据的精准测量筛选道路桥梁设计以及施工过程当中可能存在的问题,通过预先防范来更好地提高稳住的整体质量。因此,BIM技术能够通过详细的信息罗列以更好地帮助设计施工团队了解道路桥梁设计施工的整体情况,通过建筑质量的整体把握,达到降本增效、缩短工期的最终目的。
        结语
        BIM技术能够进一步促进道路桥梁设计活动的开展,同时,能够为项目工程的设计施工打下良好的质量基础。因此,道路桥梁设计工作过程当中,需要秉承着创新的思维,了解现阶段技术的发展现状,对BIM技术持有理性客观态度,强化该项技术的学习与运用,进一步优化传统的数据系统,做好集约化的管理工作,在提高工程数据设计科学性、精准性的基础上,为后期的道路桥梁设计和项目实施开创良好的先决条件,提高项目的整体质量。
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