探討橋梁施工監控中BIM技術的應用

張 宇

（昆明勘測設計研究院有限公司，云南 650051）

0 引言

就目前而言，BIM 技術已經成為了橋梁工程施工中的主要方式與手段，從理論上分析，主要是將各類信息數據作為發展基礎，通過模型的方式進行調整，其優勢眾多，不僅符合當前信息化的要求，也能夠增強橋梁施工的可行性，對其研究意義重大。

1 BIM 虛擬技術在橋梁施工中的作用分析

1.1 使用 BIM 虛擬施工技術，熟練掌握每道工序

通常情況下，在橋梁施工之前可以應用BIM 技術進行工程模擬，這樣一來工作人員能夠對各個環節有所了解，且還可以準確定位各個部件，保證施工的科學與準確。此外，BIM 技術的有效應用是保障施工質量的前提，也是關系到橋梁施工安全與穩定的保障。

1.2 使用 BIM 的 4D 相關數據庫，準確獲取數據

當前在BIM 技術的不斷調整與改善下，已經衍生出了其它的技術，具有代表性的便是4D 數據庫以及虛擬建造技術，這兩項技術的有效應用可以提供準確的數據，為后期施工方案的制定奠定基礎與保障。眾所周知，在傳統的橋梁施工中需要花費大量的金錢進行計算，這樣一來則提高了成本，并且也無法保證數據計算的可行性與完善性。但是在BIM 技術的應用下，可以通過4D 數據庫以及虛擬建造技術，能夠進行虛擬設置，對比各項數據參數，以此為工作人員提供數據的引導，起到良好的推動性。

1.3 根據 BIM 技術模型優化虛擬施工，提前反映施工難點

在動畫繪制上BIM 技術也得到了有效的應用，通過應用BIM 技術可以實現可視化現實，其中主要的原理便是在BIM 技術的有效應用下，可以將較為復雜的空間標準設計進行展現，這樣可便于工作人員進一步理解，甚至還能夠避免后期因為看圖而導致的各類誤差，在整個橋梁施工中能夠減少誤差，提高準確性。橋梁部件BIM 模型如圖1所示。

圖1 BIM 模型

2 BIM 虛擬技術在橋梁施工中的應用

2.1 基于 BIM 的信息模型應用

2.1.1 碰撞檢測優化

（1）碰撞檢測

在碰撞檢測中可以應用BIM 技術，主要是利用自身所具備的沖突檢查功能，然后在檢查之后自動形成報告，實現對原設計圖以及全面的檢查。一般而言，在整個檢查過程中具有整體性，能夠將橋梁的結構、西部結構、工程量、材料等加以展現，然后根據實際的情況提出合理的措施，體現出優勢。

（2）碰撞處理優化

應用BIM 技術能夠實現對處理人員的合理分配，而這項工作主要是應用了自身的拓展性，可以有效實現碰撞檢測信息與系統的相互集成。在完成分配任務之后，其工作人員需要嚴格按照碰撞點的實際情況，對其現狀加以分析，其中項目經理則需要通過沖突管理平臺掌握基本的情況，然后在完成以上工作之后，做好修改與設計，形成整合性，這樣才能為后期的施工奠定基礎，提供保障。

2.1.2 鋼筋模型深化應用

（1）深化建模

嚴格意義上分析，在橋梁工程施工中，需要從橋梁混凝土構件、安全、鋼筋類型等多個角度分析，特別是在應用BIM 技術建模的時候需要多角度分析各個要素，比如鋼筋的施工工藝、彎曲細部等等，這樣可以加深鋼筋比的參數。與此同時，還可以通過相應的查詢功能獲得鋼筋的體積、重量等多項數據。

（2）工廠化預制

構建鋼筋模型的時候需要多個數據的分析，尤其是要對鋼筋的型號、長度、彎曲細部等多加分析，然后進行對比，等到準確無誤之后將其數據及時傳到預制鋼廠。其中在整個過程中為避免出現鋼筋浪費的現象，那么則需要加強對BIM 技術的有效應用，同樣是利用模型做好校對，然后依據BIM 技術的參數化，實現其一體化。

（3）保護層厚度控制

毋庸置疑，積極做好混凝土保護層厚度的控制至關重要，是其關鍵，也是其基礎，其中在對保護層厚度加以控制的時候需要利用BIM 技術進行建模，并通過相應的軟件獲得基本的數據，做好導出工作，其中通過模型做好鋼模型的碰撞，在整個實驗中假如滿足了保護層的厚度，那么則需要進行模型處理，相反則需要進行重新調整，當然，這一方式還可以實現對混凝土厚度的控制，為后期施工奠定基礎。

2.2 基于 BIM 的施工組織設計優化

2.2.1 基于 BIM 的施工方案設計

無論從哪一個角度分析，均可以認識到，要想提高施工質量與施工效率則需要明確施工方案，保證施工方案的科學性與合理性，其中如果發現施工方法不滿足施工要求，則需要及時處理與解決，否則會對施工工期造成影響。另外在工程方案的驗證階段還需要加強對BIM 技術的合理應用，通過驗證選擇合適的機械設備規格，當然必要的時候還需要應用相應的軟件平臺對施工過程加以模擬，多方面分析，對施工方案加以優化處理。

2.2.2 橋梁施工進度管理中的應用

眾所周知，在傳統模式下，其施工進度管理方法比較簡單，還具有抽象性，并且整個進度管理需要工作人員的相互協調，但是不可否認的是，其進度管理中人員的能力是有限的，很多時候無法及時發現其中所存在的問題，從而導致工程出現返工或者延誤的現象，但是在將BIM 技術應用下，便可以從本質上解決這些問題，能夠實現主動進度控制。

2.2.3 橋梁施工質量管理的應用

在橋梁施工中 BIM 技術的應用下可以實現全面品質管理，且所涉及到的內容眾多，包括了工程質量管理、施工材料質量控制、橋梁質量控制等等，在橋梁施工中需要保證施工方案、施工方案的準確性，對此筆者認為需要加強對 BIM 技術的有效應用，通過4D 做好工程流程的優化，并在 BIM 平臺上構建完善的質量信息，便于后期質量審查。

2.2.4 橋梁施工監控量測數據的應用

施工監控的作用是主要從結構荷載效應的角度保證施工過程中橋梁結構安全與穩定，保證成橋后應力滿足設計要求；從結構荷載效應的角度保證成橋后的結構線形與設計線形相符。在實時數據庫BIM 技術的支撐下，上述復雜的數據存儲、分析過程、傳統報表往來，方案審批，控制報警、各方決策綜合等的冗長流程在系統內可以瞬間完成，并得到簡化，橋梁工程安全、質量控制得到保證，施工效率大為提升。