BIM在橋梁施工中的應用研究

閆權東

山東三山公路工程監理咨詢有限公司 山東 聊城 252000

引言

隨著國民經濟的快速發展和人們生活水平的提高,建設方對橋梁工程建設提出了更高的要求,橋梁體型越來越龐大,構造也越來越復雜。雖然橋梁工程建設在國民經濟中的體量巨大,占整個國民生產總值比重較高,但在信息化技術應用方面,其應用水平和普及率遠遠低于其他支柱行業,信息化普及率不到20%。比如方案設計、圖紙設計、工程造價管理、施工管理、一體化協作、運行維護管理等,各方面細化應用水平低下,部分企業甚至都是手工處理這些相關數據,或只是應用了幾個簡單功能。橋梁施工階段也是信息化的重頭戲,但現實中我國橋梁施工階段的信息化水平比較低下。加快信息化建設步伐,這對減少行業投資損失,提升橋梁施工的效率尤為重要、刻不容緩。

1 BIM技術概述

隨著經濟的快速發展,我國的大型建筑行業也在不斷發展,相關大型橋梁建筑項目逐漸擴大,這就意味著關于橋梁建筑的設計和施工有了更高的標準和要求。BIM技術是以三維技術為基礎的工程模型技術,能夠有效地展示出橋梁建筑相關的施工計劃,完成施工信息與時間空間的有效結合,實現一種可直觀化的模型設計,使得整個施工變得直觀、具體。目前,BIM技術是一種比較前沿的技術和應用,隨著相關硬件和軟件的高速發展,使得該技術逐漸受到廣泛的關注和應用,而BIM技術的廣泛應用,也就意味著我國基建領域跨入新的時代和領域。BIM技術具有單一工程數據源,能夠實現工程數據的多方面的表達,在橋梁施工中作用不容小覷,在一些發達國家已被廣泛的應用和推廣,具備以下三個特點:一是實現信息的可視化,通過BIM技術實現橋梁施工建筑的相關信息的可視化,能夠有效地促進工程項目的形象化的發展,通過針對性直觀展示施工各種各環節的關鍵信息,最大化確保施工方案的針對性以及工序的規范性,有效地避免因人工因素產生的質量隱患;二是實現信息的協調性,有效地降低各個階段的“不兼容”,促進各階段協調進行,便捷合理更改施工方案的不足之處;三是實現信息的模擬性,實現施工過程的三維動態性,實現多維度的信息模擬;四是實現信息的優化性,充分實現模型信息技術和施工方案的優化性;五是信息輸出性,有效地實現BIM模型相關信息的輸出。

2 BIM在橋梁施工中的應用研究

2.1 BIM在工程設計中的應用 橋梁工程設計在基建行業中處于關鍵位置,橋梁工程設計的合理性直接決定了工程施工的合理性、工程結構的合理性,這不僅僅會影響到橋梁施工進度還會影響到橋梁工程整體質量。仿真模擬是BIM技術的基本功能,這一功能在工程設計中也有重要表現。BIM技術的仿真模擬不僅僅局限于工程自身,還可對工地環境進行模擬,只要將事先實地測繪的數據輸入到軟件內就可在計算機中做到環境再現,設計師則可以在不深入工程現場的情況下進行無限次的設計和嘗試,并且在不斷嘗試中完善工程設計。同時設計師還可將工程施工對當地環境的影響加入到BIM的仿真模擬中,這對于工程施工人員對施工時的安全風險測算有著重要意義。

2.2 BIM在橋梁施工中具有三維技術交底作用 橋梁建設項目是極為復雜的施工工程。BIM可以仿真模擬各種結構構件,通過BIM管理平臺與用戶手機客戶端對接,將BIM模型的各種結構構件進行三維截圖,同時模擬相關工程的施工進度,材料使用情況等可以通過手機直接傳遞給現場技術人員,實現橋梁施工的可視化交底,減少在交底過程中的信息缺失和損耗現象,也方便日后對橋梁構件病害的檢測和修復。同時BIM軟件自帶的干涉碰撞效果,可以在BIM軟件完成橋體的設計圖后,讓項目經理基于施工圖紙來建立相關的三維模型進行碰撞檢測,對于施工中的各類材料進行合理調整并重新校準,對與工程的通風口和其他位置之間的最佳距離進行及時調整,從而給橋梁工程的質量提供相應的保障。

2.3 施工模擬 通過BIM的橋梁模擬施工技術,可輕松實現對橋梁施工過程的全模擬。運用B1M集成施工進度信息,建立一個基于時間維度和空間維度的3D模型,該模型可直觀和準確地反映出整個橋梁的施工過程。施工模擬貫穿整個橋梁施工過程,從施工方案、方案論證到施工計劃的制訂、施工資源配置、施工進度管理等過程,通過模擬施工,管理人員可以調整不同的參數或資源,BIM應用系統會根據輸入的調整因素進行模擬運算,計算得出輸入參數的調整會影響到哪些施工內容,并且會得出模擬施工調整方案,可以有效管理整個橋梁工作的施工進度,也可以做到資源的最大化配置。施工模擬通過應用“碰撞模擬”,可以找到人為不容易發現的潛在問題。

結語

在橋梁進度管理過程中的應用流程和具體實現,并通過實際案例的對比分析,表明BIM技術能夠顯著改善施工管理,優化施工過程,提高施工進度和質量,經濟效益顯著。