BIM技術在裝配式橋梁工程中的應用

摘 要：橋梁建設是目前市政工程的重點，其對于提升城市實力和信息化程度有著積極作用，因而在開展橋梁建設過程中應當積極引用多種先進技術，從而完成復核工程量、模擬施工環境和流程的任務。就目前技術應用的現狀來看，BIM技術是保證上述任務得以有效開展的重要技術類型，文章將深度探討該技術在裝配式橋梁建設中的具體應用。

關鍵詞：BIM技術;裝配式橋梁;應用

一、 引言

BIM技術是建筑信息模型的縮寫，其基于多種信息化和智能化技術，能夠達到數據整合、信息模擬的效果，對于縮短項目運行和檢索周期起到促進作用，并通過構建虛擬模型反映出建設場地的真實情況，模擬在建設中可能存在的安全隱患，并給出相應的預處理辦法。裝配式橋梁工程具有工期長的特點，因而其限定性因素較多，利用BIM技術能夠統合多種因素，保證構件生產和安裝過程的完備性。

二、 ?BIM技術建構信息化模型的基本形式

BIM技術為模擬施工工序和選擇具體方案提供數據和模型基礎，極大程度上降低了施工風險，對于裝配式橋梁建設來說，應用此項技術可規避多種影響預制件安裝、使用效果的問題，充分展現出大數據處理和可視化模型的效用。運用BIM技術完善裝配式橋梁建設的效果應當積極構建參數化模型，確保鋼結構構件在實際使用中可以達到既定標準，重視建模和二次開發過程，提升整體橋梁質量。構件結構中存在不同的拼接方式，利用參數化平臺，為敲標段橋梁建立提供具體的拼接形態，優化內部鋼筋結構，使三維立體模型更加符合設計圖紙的要求。信息化模型構建需要經過二次開發環節，BIM技術應用尚處于初級階段，因而為解決技術應用不足的難題，應當研制螺旋箍筋，提升平臺建設的專業化程度。

三、 ?BIM技術在裝配式橋梁工程中的具體應用

（一）設計圖紙階段

圖紙內容是施工作業的參照，對于指導施工人員作業和開展必要的管理活動起到不可替代的作用，因此要重視圖紙審查工作。傳統圖紙審查工作主要交由會審人員完成，工作量大、涉及的運行主體多，難以在短時間內對現有圖紙內容予以判斷，只能結合施工要求的目標給出經驗式解答。施工人員素質水平很難與二維圖紙的抽象化水平相匹配，導致在實際作業中，經常出現操作內容與圖紙要求不符的情況。利用BIM技術模擬現場環境和施工作業內容，應用Midas技術將二維平面圖紙轉變為三維影像，使橋梁結構和構件形態更具有直觀性，明確內部結構中的鋼筋走向和連接方式，有助于施工人員衡量工程量，保證結構間應力荷載值處于可承受的范圍內。

（二）構建鋼筋結構設計

鋼筋結構是影響裝配式橋梁質量的重要因素，其具有耗能低、應力效果佳的優勢，基本預制件結構需要在具體施工前完成。送往施工現場的結構應當經過審查，確保其結構的完整程度和契合度后，才可以交付使用，在此過程要嚴格控制誤差，全面分析結構特征。利用Navisworks技術，解決應用概論層次無法闡明結構基本特征的問題，實現設定誤差范圍，糾察工程圖紙和預制件預結構不滿足建設要求的部分，精準控制誤差值，使之精確到毫米，確保后期交付使用的精確度，并提供原始建筑材料。

（三）核準清單量環節

裝配式橋梁建設需要大量的鋼結構構件，其中每結構存在一定的差異，采用批量檢測并應用CAD繪圖的辦法容易產生誤差，對于工程量核算起到制約的作用，而應用BIM技術能夠在縮短核算時間的基礎上，降低作業的難度，避免出現人力資源過度投入的現象，影響成本控制的效果。利用人工核準的辦法不符合誤差管控的要求，并且僅通過圖紙核算工程量不滿足實際建設的要求。實際作業中存在一些在圖紙上未顯示的內容，例如支撐體系的鋼結構設定，要在勘查現場情況的基礎上開展設計作業，統計工程量。

（四）分析有限元方面

有限元分析指的是推算多種信息對鋼結構應力效果的影響，例如：蓋梁和立柱高度、混凝土配合比等，將上述信息輸入物理系統內，結合Midas技術，演算出符合結構平衡要求的條件，提升橋梁結構的穩定性。蓋梁結構在圖紙中尚未完全體現，實際作用效果和應力分散范圍需要結合現場環境才能準確定位，因而在圖紙審查階段要保留蓋梁鋼結構的判定意見，摒棄計算推演的辦法，僅通過數據錄入和自我測算的形式縮小誤差值。

（五）施工交底階段

施工交底階段是補充裝配式橋梁結構生產材料的重要環節，受到預制和拼裝過程的影響，鋼結構容易出現設計和建構層面的誤差，難以定量和定性管控制作和設計過程。因而為滿足裝配式橋梁建設的要求，要充分把控施工交底環節，提升人員的責任意識。利用BIM技術的作用方式是構建三維體系，充分展現現場作業的流程，體現出作業的難度和要點，切實解決傳統方式交底效果不清的問題。目前使用BIM技術完成施工交底任務需要輔助使用3D打印技術和AR技術，將整體流程予以明示，展現后續的處理要點，按照等比例縮小的形式，將更具備真實性的橋梁結構呈現在施工人員面前，完成構造形式可視化的任務。

四、 結語

綜上所述，在裝配式橋梁建設中運用BIM技術是一項值得推崇的舉措，技術的廣泛應用為設計、施工和維護環節提供真實信息，在滿足建設要求和目標的基礎上，利用構建的可視化直觀模型，研究在施工環節可能出現的問題，并給出預處理的辦法，提升質量和成本管控的效果，進而保證市政建設效能的產出。目前此項技術尚處于發展階段，技術人員應當聯合多個部門，逐步完善技術，拓展應用范圍。

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作者簡介：郭浩波，江蘇雷威建設工程有限公司。