BIM技術在裝配式橋梁工程中的作用分析

竇宇

摘 要：如今，BIM技術在裝配式橋梁工程施工設計中發揮著重要作用，能夠進一步優化橋梁設計方案，搭建完善的裝配式橋梁工程模型，規范橋梁施工技術，有效提升橋梁施工質量，維護橋梁結構的穩固性。本文將簡單分析BIM技術在裝配式橋梁工程中的作用，希望能為橋梁工程施工設計工作提供參考與借鑒。

關鍵詞：BIM技術;裝配式橋梁工程;作用

中圖分類號：U442 文獻標識碼：A

將BIM技術應用于裝配式橋梁工程施工設計中，有助于構建完善的信息化模型，為裝配式橋梁施工建設提供更為準確的參考依據，規范橋梁施工流程。本文將介紹BIM技術在裝配式橋梁工程中的作用，并分層淺談該技術在裝配式橋梁工程中的應用方案。

1 BIM技術在裝配式橋梁工程中的作用

BIM技術具體指的是建筑信息模型，應用期間需要建筑工程施工單位對于本次建設工程的全部信息資料進行收集整理，之后利用這些信息資料與計算機程序進行建筑信息模型解釋，達到對于建筑工程全生命周期間進行建設管理的目的，促使建筑工程項目施工過程中的各項資源得到科學合理的利用，建設成本大大降低，施工期間的各項施工問題被及時發現與妥善處理，工程項目節能效果好。對于裝配式橋梁工程施工建設來講，BIM技術具有可視化、協調性、優化性、模擬性等特點，在裝配式橋梁工程設計工作中，能夠輔助工作人員依據準確數學模型直觀分析本次建設工程存在的設計問題，及時進行優化完善，還可以對工程項目建筑工程質量進行提前評估分析，如果在設計階段找出相關影響工程建設質量的風險因素，可以盡快處理，良好的優化建筑工程施工流程，確保工程每一個環節的施工建設質量得到保障。其次，在裝配式橋梁工程施工建設期間，BIM技術能夠采用三維化模型指導橋梁施工建設，對于橋梁工程建設期間出現的一些問題也可以及時進行發現、調整、處理，降低施工風險，增強橋梁工程建設價值。另外，在運用BIM技術能夠精確計算工程量與材料費用，預算工程造價，避免裝配式橋梁工程在后期施工建設中出現成本支出過度和造價失控問題。

2 BIM技術在裝配式橋梁工程中的應用方案

2.1 做好橋梁工程施工模擬設計工作

運用BIM技術做好裝配式橋梁工程施工模擬設計工作，確保橋梁工程施工的順利開展，設計師應提前對于裝配式橋梁工程的規模、投資額、立項書等內容進行分析研究，之后深入到橋梁工程項目施工建設場所，對于相應功能區域的地理地貌、水文活動、氣候、地質災害等情況進行有效地調查分析，之后進行本次施工工程施工方案的編制、圖紙繪制，等到裝配式橋梁工程施工方案與圖紙設計完成后，此時施工單位要將收集的所有信息輸入到計算機程序當中，來對橋梁工程項目方案進行研究，綜合全部內容評價施工方案的應用可行性，如果設計了多個施工方案，要對所有施工方案進行可行性的分析研究，找出方案的設計缺陷，提出改進意見，指導設計人員對于裝配式橋梁工程施工方案內容進行優化改進或者從多個施工方案當中選出最佳的施工方案，確保這些方案在實際應用的過程中可以得到良好的應用，工程施工期間質量好、成本低、進度快，安全事故發生率低，最終工程項目可以順利通過驗收。此外，設計師應正確運用BIM技術的三維建模功能和圖紙整合功能精確設計三維施工圖紙，不斷增強圖紙的可視性效果，將直觀化圖紙呈現給施工技術人員。與此同時，設計師應注意將裝配式橋梁工程項目設計所需要的材料直接標注在直觀化圖紙與模型中，以便于施工技術人才、采購人員和供料管理人員了解用料狀況。需要注意的是，初步完成圖紙設計作業后，必須做好技術交底工作，審核通過后，圖紙方能使用于裝配式橋梁工程項目施工建設中。

2.2 構建橋梁建筑模型

優化BIM技術在裝配式橋梁工程中的應用方案，確保橋梁工程安全竣工，必須構建完善的建筑模型。對于裝配式橋梁工程來講，其建筑模型主要是由橋梁預制構件參數化模型、鋼箱梁內部結構模型、預埋件模型和鋼筋結構模型共同組成。在運用BIM技術設計橋梁預制構件參數化模型的過程中，應注意做好構件分類工作，為不同類型的預制構件設置相應的參數，然后，通過調節參數來組建預制構件數據庫，拼接好不同構件，建立參數化模型。與此同時，設計完善的圖紙，運用CAD技術開展三維圖紙繪制與審核工作，這樣有助于提高圖紙精度。在鋼箱梁內部結構模型設計工作中，設計師應兼顧頂板、底板、腹板、節點板、橫梁頂板與底板橫肋翼緣的組合關系，處理好復雜的鋼箱梁內部交叉結構，標注各鋼板結構的焊接精度。對于橫梁頂板，應在模型中標注橫撐、橫向連接與頂板;對于腹板，應標注橫向加勁;對于節點板，應標注斜撐;對于底板，須標注縱向加勁，設置剪力釘。在運用BIM技術設計預埋件模型的過程中，應設置完整的模型族庫，按照標準圖紙，對鋼蓋梁、聲屏障、伸縮縫、“花瓶口”立柱、伸縮縫排水管、灌漿套筒和箱梁等實施建模。在設計鋼筋結構模型的過程中，需要緊密結合圖紙并運用Navisworks對鋼筋結構內部構件進行全面分析，準確計算鋼筋參數、混凝土等級、立柱高度和蓋梁的重量，將這些重要數據輸入到模型之中。

2.3 做好動態控制設計工作

優化基于BIM技術的裝配式橋梁工程施工設計方案，需要做好動態控制設計工作，以便對橋梁工程施工全過程進行動態化的監督管理控制，科學合理的規避施工風險，促使裝配式橋梁工程項目施工建設效果好，提升資源合理利用率，減輕施工人員的施工壓力，達到預期的工程施工建設成效。在動態控制設計工作中，設計師應準確把握工作進度，同時，要在建筑信息模型上輸入施工進度，將其與橋梁工程施工技術、施工流程、施工工藝等內容在系統當中做以直觀的展現，便可以在信息的交流中找出進度設計問題，在后期，設計人員應結合其他施工資料對于裝配式橋梁工程施工進度進行適當的調整，確保最終設計出的裝配橋梁工程施工進度科學合理而可行。

2.4 做好清單量核查工作

裝配式橋梁工程施工作業量大，會涉及到大量的構件，橋梁結構組合復雜，因此，要運用BIM技術進行建模，準確計算和提取橋梁工程量，自動生成詳細的清單，做好統計標號，并對工程量清單進行仔細核查，確保清單內容準確無誤，這樣能便于后期運用軟件迅速分析橋梁工程量。需要注意的是，裝配式橋梁工程在實際施工中涉及蓋梁鋼支撐的架設和拆除，為保證現場施工安全，需要在圖紙會審階段確認結構受力的可行性。傳統方式需要進行大量的計算來推斷演算，涉及多個專業領域的相互配合，周期長，投入大，最終結果可能存在人為誤差。運用BIM技術支持下的數學分析法對真實物理系統進行分析，同時，借助Miads，通過對立柱高度、蓋梁重量、混凝土等級等信息的錄入，能準確推導出整個結構的平衡條件，確保工程量計算的準確性。

3 結束語

綜上所述，優化基于BIM技術的裝配式橋梁工程施工設計方案，首先要運用該技術做好裝配式橋梁工程施工模擬設計工作，對各項施工因素進行全面分析，以此設計可行的施工方案。其次，要依次做好橋梁預制構件參數化模型、鋼箱梁內部結構模型、預埋件模型和鋼筋結構模型的構建工作。再次，要做好動態控制設計工作，以便對橋梁工程施工全過程進行動態化的監督管理控制，科學合理的規避施工風險，促使裝配式橋梁工程項目施工建設效果好，提升資源合理利用率，減輕施工人員的施工壓力，達到預期的工程施工建設成效。另外，要運用BIM技術做好工程量清單核查工作。

參考文獻：

[1]徐文，楊萬里.BIM技術在裝配式橋梁工程中的作用研究與探討[J].工程建設與設計，2020（03）：153-154+157.

[2]陳文寶，魏志松，張航，等.BIM技術在裝配式橋梁工程中的應用[J].北京交通大學學報，2019，43（04）：65-70.

[3]李志峰.基于BIM技術裝配式鋼板組合梁橋參數化設計及虛擬施工研究[D].西安：長安大學，2019.