BIM技術在路橋施工全過程中的應用研究

劉星光

（誠杰建設集團有限公司 山西長治 046000）

0 導言

應用BIM技術，可以更快速的收集施工信息，并基于互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展對采集到的信息進行整理分析匯總，根據(jù)軟件分析的最終結果對具體的施工情況進行總結和評價，針對施工中容易出現(xiàn)的問題進行總結，并及時調整施工方案，制定有效的改善措施，這對于路橋施工總體質量的提升是非常有意義的。

1 簡述BIM技術

所謂BIM技術，就是在施工開始之前建立有效的建筑信息模型，有比例的將施工數(shù)據(jù)進行整合利用，應用仿真技術建立有效的工程模型，并進行數(shù)字化的管理和模擬工作。BIM技術具有信息存儲功能，保存信息的完整度非常高，可以和工程建設實時同步，具有模擬性的優(yōu)勢。BIM技術的應用可以為工程建設提供良好的數(shù)據(jù)參考，確保施工的順利進行和工程質量的總體提升。

2 路橋施工的主要特點

2.1 工程量比較大

我國橋梁建設數(shù)量在逐年攀升，路橋施工的總體規(guī)模在逐漸擴大。不同路橋工程所處的地質環(huán)境不同，有些處在地質條件比較復雜的地區(qū)，并且施工的距離也不一樣，有些地方施工區(qū)域內又分為好幾種地質結構，因此進行基礎工程施工時，需要采用的技術也多種多樣，技術管理難度在不斷增加。因此為了保障路橋工程的順利實施，需要做好充分的準備工作，完善對周邊地質環(huán)境的勘察，將工程量巨大的區(qū)域進行劃分，并進行數(shù)據(jù)整合，減少數(shù)據(jù)的丟失，增加施工難度。

2.2 施工要求比較高

路橋工程建設初期，需要選擇合適的建筑材料，以此來保證建筑的使用壽命。舉例來說，橋梁工程的使用壽命在七十年到一百五十年之間，因此在進行材料選擇過程中，要以此為主要依據(jù)，進行橋梁的設計，使其滿足主體結構強度以及預應力要求，同時基礎工程的鋪設厚度以及鋼筋類型都需要滿足施工需要。這些工程參數(shù)的確定，是基于路橋工程的相關質量標準來制定的。一般情況下，施工現(xiàn)場會制定相應的質量管理制度，在具體施工操作過程中要嚴格遵循現(xiàn)場質量管理體系，以此來提升路橋工程的整體質量和安全系數(shù)。

3 BIM技術在路橋工程應用中存在的問題

3.1 受到外界因素的影響

建筑工程施工場地相對來說比較獨立，進行地質勘察的結果準確度比較高，因此在設計環(huán)節(jié)不會出現(xiàn)大幅度的改動。但是道路橋梁工程有些跨度比較大，接觸的地質情況相對復雜，進行地形測繪準確度不高。因此，在實際的過程實踐環(huán)節(jié)，施工設計方案需要隨時進行調整，尤其涉及到隧道、邊坡等位置，需要不斷調整設計圖紙。而BIM技術的應用主要針對的是某一種隧道或者一個橋梁工程，相對來說獨立性強，因此無法實現(xiàn)對整體工程的控制，受到外界影響比較大。

3.2 行業(yè)標準尚不成熟

目前，道路橋梁中應用BIM技術仍然處于初期階段，技術應用還不成熟，設計部門以及施工單位按照實際工程建立的過程模型很多情況下并不能被接受，行業(yè)缺乏統(tǒng)一的標準，不但影響了路橋BIM技術的應用，還限制了特殊地質下工程的施工。

4 BIM技術在各階段的應用要點

4.1 施工準備階段的應用

在路橋施工過程總成本中，施工材料大約占據(jù)了一半，特別是施工材料澆筑環(huán)節(jié)，材料總量使用過大，如果不能對施工原材料進行合理的控制，不僅會影響整體工程的質量，還會增加事故發(fā)生的概率，并增加施工成本的投入。應用BIM技術的主要作用就是借助以往工程中收集的資料，建立符合工程建設的材料模型，在模型中標準材料的使用種類、參數(shù)配比、材料的強度等數(shù)據(jù)，并組織相關人員進行材料市場的走訪，不斷了解市場建材的行情，確定材料最合適的單價，并對市場變化做出預估，在不超出材料成本的基礎上，購買符合工程施工，性價比最高的施工材料。在材料進入施工現(xiàn)場之前，進行材料的抽樣檢查工作，保證其質量符合施工要求，能夠為后期工程提供保障。

4.2 建設施工階段的應用

建立科學的BIM建筑模型，并公開具體數(shù)據(jù)，以供業(yè)主方、設計部門、施工部門以及監(jiān)理部門共同參考，縮短各部門之間溝通的距離，及時進行信息的傳遞，增加工作效率。進行構件的加工時，可以通過BIM平臺將構件信息傳遞給工廠，提升構件的加工準確度，還可以通過三維模型來減少構件誤差的產(chǎn)生。BIM技術可以進行施工過程模擬，科學合理的進行工程資源的流動，同時優(yōu)化施工方案，從而達到提升施工質量的目的，一旦有施工進度的變化，還可以在平臺進行修改和備注，減少資源的浪費。此外，施工材料上備注的二維碼，在材料進場環(huán)節(jié)通過掃碼驗證，材料信息和相關的注意事項都可以傳遞到數(shù)據(jù)模型當中，便于對施工材料的管理。一旦施工過程中發(fā)生安全事故或者質量問題，通過BIM技術可以及時的發(fā)現(xiàn)并跟進。

4.3 進行施工合同管理

很多工程在進行合同的制定過程中，都會選擇EPC模式實現(xiàn)對項目的管理。這樣既保證了承包方的利益，又保障了發(fā)包方的經(jīng)濟效益。BIM技術的引進，可以有效的幫助承包方對合同內容進行修訂，并結合具體的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。對合同中的具體數(shù)據(jù)進行核實，及時補充合同中的遺漏條款，確保合同的合法性和科學性。并減少合同履行過程中產(chǎn)生不必要的糾紛，增加施工單位的成本。

4.4 進行施工質量控制

項目的整體質量影響著工程的使用壽命以及工程交付使用的安全性。應用BIM技術可以實現(xiàn)對工程質量的控制。工程施工過程中出現(xiàn)的質量弊端可以在建筑模型中一一標注，后期對這些質量問題進行跟蹤管理。利用BIM技術的可視化功能，實現(xiàn)對質量的科學控制，減少施工過程中的質量問題。同時，利用施工建筑模型可以全面了解施工方案的可行性，對施工中需要注意的細節(jié)問題進行重點把控，及時處理出現(xiàn)的質量問題，減少后期返工現(xiàn)象，造成施工成本的增加。

4.5 工程進度管理

隨著市場體制的不斷改革，企業(yè)獲得經(jīng)濟效益的空間被壓縮，因此想要獲得更高的經(jīng)濟效益，企業(yè)需要按時完成施工，減少延期的情況。在具體的操作環(huán)節(jié)，借助BIM技術建立模型，根據(jù)模型中各分項工程的工作安排，總整體上把控工程進度，按照施工計劃書的安排，將施工過程劃分為不同的階段，制定完善的施工進度方案，將施工計劃落實到每一天。進而落實到周，落實到月，從而實現(xiàn)對施工整體進度的把控。保證施工工序的有效開展，同時減少延期現(xiàn)象。

4.6 運營養(yǎng)護階段的應用

道路和橋梁的線性跨度大，因此工程的運營和養(yǎng)護的難度較大。為保證道路與橋梁的養(yǎng)護質量，提高管理水平，在運營養(yǎng)護階段采用BIM技術與GIS技術的結合方式來實現(xiàn)管理。GIS是Geographic Information System的縮寫，即地理信息系統(tǒng)，通過GIS采集和分析的環(huán)境信息，結合BIM模型里各段道路和橋梁的養(yǎng)護條件，為路橋的養(yǎng)護提供信息和數(shù)據(jù)支持。

5 結束語

綜上所述，路橋工程的建設難度比較大，跨越時間也比較長，利用BIM技術可以有效的把控施工進度以及施工質量，減少各環(huán)節(jié)不必要的工時浪費。同時能夠及時發(fā)現(xiàn)施工過程中容易發(fā)生的主要質量問題，保障施工人員、設備以及現(xiàn)場的安全，相信隨著科技的不斷進步，我國路橋工程的建設將會更加高速的進行，質量也會得到更快的提升。