陳建君

【摘 要】BIM技術即建筑信息模型，在橋梁施工中，它可以輔助施工單位借助建筑學、工程學及土木工程學相關知識，在數字化軟件中基于橋梁施工需求，進行施工過程的全方面設計，并結合橋梁質量要求開展施工監(jiān)測工作，不僅可以提高橋梁施工效率，還可以協(xié)助施工單位控制施工成本，從而提升橋梁施工質量。文章主要淺析BIM技術在橋梁施工中應用的現(xiàn)狀及發(fā)展前景。

【關鍵詞】BIM技術;橋梁施工;應用

【中圖分類號】U445.4 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2021）03-0088-03

隨著我國交通不斷發(fā)展，橋梁作為我國交通的重要組成部分，其施工要求逐步提高。為了適應我國交通發(fā)展，橋梁施工應當轉變傳統(tǒng)的施工方式，借助BIM技術完善橋梁施工，從而提升橋梁施工的效率和質量，促進我國交通體系不斷完善。

1 橋梁施工中應用BIM技術的意義

1.1 規(guī)避風險

BIM技術是通過虛擬三維模型的方式，進行橋梁施工流程的模擬，從而及時發(fā)現(xiàn)橋梁施工中存在的問題，并基于提升橋梁施工質量需求，提出相應的解決措施，為橋梁實際施工提供更加科學的方案。橋梁施工中應用BIM技術，可以輔助施工單位借助數字技術進行橋梁施工全流程模擬，提高了對橋梁施工現(xiàn)場的預測性，幫助施工單位規(guī)避施工風險，從而有助于橋梁施工順利開展[1]。

1.2 節(jié)約成本

橋梁施工中應用BIM技術，可以在進行橋梁施工流程模擬過程中，借助三維工具開展施工質量檢測工作，不斷發(fā)現(xiàn)橋梁施工中存在的問題，從而根據實際施工需求科學調整橋梁施工流程，不僅保證了橋梁實際施工安全性的提升，還能幫助施工單位科學地選擇施工材料與工藝，做到施工成本的合理化控制，提高了橋梁施工單位的利潤。

1.3 推動創(chuàng)新

橋梁施工單位可以借助BIM技術快速收集橋梁施工信息，并結合項目施工需求科學規(guī)劃施工流程。在這個過程中，施工單位可以在原有施工數據的基礎上，結合橋梁應用需求創(chuàng)新施工工藝或流程，從而降低施工單位的經濟成本，使得施工單位可以有更多的時間和精力進行橋梁施工創(chuàng)新，提高施工效率的同時提升了施工單位的競爭力，有助于橋梁施工的良性發(fā)展。

2 BIM技術在我國橋梁施工中的應用現(xiàn)狀

我國BIM技術的應用時間較晚，導致橋梁施工在應用BIM技術的過程中沒有足夠的可供借鑒經驗，再加上專業(yè)人才缺失，導致BIM技術應用受到諸多阻礙。但是，隨著我國相關單位的不斷探究，BIM技術在橋梁施工中取得了良好的效果，促進了我國橋梁施工技術不斷完善。目前，BIM技術在橋梁施工中的應用主要體現(xiàn)在以下5個方面[2]。

2.1 橋梁施工模擬的應用

目前，BIM技術已經在橋梁施工模擬中得到廣泛應用，施工單位可以在橋梁施工信息集成的基礎上，借助BIM技術模擬施工流程，通過模擬，施工單位可以總結橋梁施工設計方案、施工工藝、施工材料應用、施工管理、施工質量等方面存在的問題，結合實際施工需求，科學調整橋梁施工環(huán)節(jié)，不僅可以幫助施工單位找到橋梁施工中存在的潛在風險，還可以做到橋梁施工前資源的科學配置，從而做到有序調整橋梁施工流程。

2.2 橋梁施工數據的管理

橋梁施工是一項長期工程，在施工過程中會產生大量的數據，需要相關單位做好數據的收集、整理、分析與存儲工作，不僅有助于各施工單位相互配合開展施工工作，還為后續(xù)橋梁施工提供重要的數據支持。BIM技術在橋梁施工中的應用，可以基于橋梁數據安全管理需求，搭建數據管理平臺，有效地進行橋梁施工數據的收集、共享與存儲，為各施工單位溝通提供便捷途徑，從而提高各施工單位之間的配合效率，有助于加快橋梁施工進度。

2.3 橋梁物料管理的應用

橋梁施工管理人員需要根據橋梁施工需求，開展物料部件管理工作，保證物料部件滿足橋梁施工需求，從而保障橋梁施工進度不受影響。BIM技術在橋梁物料管理中的應用，可以輔助施工管理人員收集橋梁施工物料需求信息，并根據橋梁施工需求開展物料部件的采購、分配、存儲等工作，提高橋梁施工物料管理效率。

2.4 橋梁數字化施工的應用

目前，BIM技術已經在橋梁施工各環(huán)節(jié)得到應用，并取得了良好成效。BIM技術在橋梁施工中的應用，主要體現(xiàn)在信息傳遞方面，施工單位可以借助BIM技術進行橋梁施工數據的數字化轉變，使得各單位可以借助數字化數據了解橋梁施工的進度及問題，并結合實際施工情況合理調整和科學控制施工流程，從而保證橋梁施工順利開展。

2.5 橋梁施工協(xié)作一體化

BIM技術在橋梁施工協(xié)作一體化主要體現(xiàn)在以下兩個方面：一是施工單位的一體化協(xié)作。橋梁各施工單位可以基于提升橋梁施工效率的目的應用BIM技術，借助BIM技術提供的數據、方案與平臺進行施工數據的收集、分析與共享，基于橋梁施工質量需求合理化調整施工方案，從而保障施工方案更加符合施工需求，共同提高橋梁施工效率。二是施工數據的一體化協(xié)作。BIM技術的應用，為施工單位調整施工方案提供了更多依據，施工單位可以借助BIM技術搭建平臺收集與施工方案相關的數據，并與其他施工單位進行溝通，基于提升橋梁施工質量為目的，合理地調整施工方案，使得施工方案更加符合實際施工需求，加快橋梁施工進度[3]。

3 BIM技術在橋梁施工中的實際應用

伴隨我國交通行業(yè)的快速發(fā)展，我國先后建立了天興洲長江大橋、黃河大橋等，這些大橋都具有荷載重、跨度大、體積大、運營速度快、結構新穎、設計美感等優(yōu)點，顯示了我國橋梁施工水平的提升，并為BIM技術在橋梁施工中的進一步開發(fā)奠定了良好基礎，有助于我國橋梁施工技術不斷提升。

3.1 智慧橋梁的搭建

智慧橋梁的搭建符合我國橋梁施工的發(fā)展需求，建設智慧橋梁需要從橋梁施工項目全生命周期角度，以BIM技術為建設核心，以移動互聯(lián)網等先進信息技術為建設手段，通過打破傳統(tǒng)施工中存在信息斷層的現(xiàn)象，有效控制橋梁施工工程信息的采集、加工、存儲和交流，構建橋梁施工信息的創(chuàng)造、傳遞、評估和利用的良性循環(huán)機制。實現(xiàn)橋梁施工的智慧設計、智慧建造和智慧管養(yǎng)，使得BIM技術可以支持決策者對項目進行合理的協(xié)調、規(guī)劃和控制，進而不斷提升橋梁技術創(chuàng)新、信息化和智能化水平。

智慧橋梁的搭建，可以通過BIM技術形成多維參數，并借助BIM數據化平臺控制多類型參數，調整模型中的數據關系，實現(xiàn)模型的幾何和類型參數變化，從而適應復雜多變的結構設計，提高建模效率。在提升建模效率的基礎上，橋梁設計人員與施工人員可以根據橋梁建設質量需求，開展相應的創(chuàng)新工作，不斷進行橋梁設計和施工創(chuàng)新，從而為提高橋梁施工效率奠定基礎。同時，基于參數化建模，橋梁設計和施工人員可以搭建橋梁構件庫和模型庫，收集標準構件的幾何尺寸、屬性信息，提高橋梁設計效率及質量。施工人員可以在科學的橋梁設計方案下開展施工工作，從而提高橋梁施工質量[4]。

3.2 BIM技術+FEM軟件相結合

目前，我國已經把BIM技術+FEM軟件相結合，以此開展橋梁施工工作，提高對橋梁施工數據分析的效率，為橋梁施工方案的調整提供重要的數據支持。FEM技術是一種隨著計算機發(fā)展而出現(xiàn)的計算方法，BIM技術+FEM軟件相結合，可以結合第三方網格劃分軟件或利用Python、C++等編程語言進行二次開發(fā)，開發(fā)與主導有限元分析軟件的無縫接口，實現(xiàn)橋梁施工數據模型的無損傳遞，避免傳統(tǒng)重復工作現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而提高數據分析效率，充分借助BIM技術開展橋梁施工輔助工作，有助于提高橋梁施工效率。

3.3 智慧建造+數字化施工相結合

物聯(lián)網技術的發(fā)展，為BIM技術的應用提供了更多的支持，使得橋梁施工可以借助物聯(lián)網技術及時采集建造與施工過程中的關鍵數據和信息，并通過互聯(lián)網實時上傳到管理平臺，實現(xiàn)關鍵參數值、關鍵工序質量的有效把控，加大對參數值與工序的分析力度，從而結合橋梁施工質量要求完善相應工作。同時，BIM模型構建的構件幾何尺寸信息與大型機械設備的尺寸相符合，實現(xiàn)了虛擬構建與實際施工的無縫銜接，使得施工人員可以直接借助大型施工設備生成下料、加工等信息，轉變了傳統(tǒng)物料處理方式，省略了二次翻圖轉換工序，提高了橋梁施工的自動化水平，為橋梁施工的發(fā)展提供了更多的支持。如某大橋在施工過程中以BIM技術為主，對施工過程中存在的問題進行分析，解決了多種跨徑節(jié)段預制混凝土箱梁特別是0號段的復雜鋼筋布置、鋼筋和預應力管道之間的碰撞沖突問題，達到復核和深化設計的目的，使現(xiàn)場施工更順利，實現(xiàn)了階段預制箱梁實際安裝的偏差預演判斷和預先控制。

3.4 橋梁施工信息管理的完善

根據橋梁施工的集成建設、施工、監(jiān)理、監(jiān)控等各參與方的具體要求，依規(guī)范標準，實現(xiàn)了橋梁施工進度、安全、成本等施工信息的分析和反饋，對物料、設備等資源進行動態(tài)管控，獲取有效施工信息，為橋梁施工建設的有序開展提供了重要數據支持。同時，BIM技術的應用，可以實現(xiàn)對施工質量的跟蹤，不斷對橋梁施工信息進行收集、整理與完善，更為施工驗收資料的交付提供基礎，避免出現(xiàn)以往施工信息收集遺漏的問題，保證了橋梁施工數據的完整性。在此基礎上，融入計算分析模塊，可為施工人員提供技術支持，使得施工人員可以借助技術分析模塊進行橋梁施工現(xiàn)場各種情況的計算，處理好施工過程中遇到的突發(fā)狀況，極大地方便了現(xiàn)場應用，有助于提升現(xiàn)場施工效率。

此外，橋梁施工行業(yè)應當在我國互聯(lián)網技術、計算機技術、云技術發(fā)展的前提下，結合橋梁運營需求，做好橋梁的檢測與維護工作，搭建智慧管養(yǎng)體系，智能分析橋梁運營情況，同時結合我國相關標準開展橋梁養(yǎng)護工作，這樣不僅可以改善橋梁運營中存在的問題，提高我國橋梁的使用壽命，還為我國今后橋梁設計、施工與維護工作的開展奠定良好的基礎，促進我國交通不斷完善[5]。

4 結語

綜上所述，我國BIM技術的發(fā)展為橋梁施工行業(yè)的發(fā)展提供了重要的技術支持。針對橋梁施工中存在的諸多問題，橋梁施工行業(yè)應當不斷對施工現(xiàn)狀進行分析，總結橋梁施工中存在的問題，并借助BIM技術完善橋梁施工流程，提高橋梁施工效率，協(xié)助施工單位做好施工成本控制，從而促進橋梁施工行業(yè)發(fā)展。

參 考 文 獻

[1]楊文軍，楊青，于佳露.基于BIM技術的橋梁工程項目進度管理研究[J].項目管理技術，2020，18（4）：8-14.

[2]汪玉容，甄映紅.BIM技術在橋梁施工中的應用初探[J].科技經濟導刊，2021，29（1）：33-34.

[3]雷向軍.BIM技術在橋梁施工中的應用研究[J].甘肅科技縱橫，2020，49（11）：55-59.

[4]徐贊，王潤澤，張舜.UAV+BIM技術在山區(qū)橋梁施工便道設計中的應用研究[J].山西建筑，2020，46（12）：169-170.

[5]王磊.BIM技術在道路橋梁施工管理中的應用分析[J].商品與質量，2020（1）：49.