“BIM+”橋梁施工的技術(shù)應(yīng)用探討

周 凱 沈志祥

(南京久大路橋建設(shè)有限公司 江蘇 南京 211100)

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“BIM+”橋梁施工的技術(shù)應(yīng)用探討

周 凱 沈志祥

(南京久大路橋建設(shè)有限公司 江蘇 南京 211100)

在大中型橋梁工程的建造過(guò)程中，結(jié)合BIM技術(shù)，可以大大提高橋梁建造的效率，節(jié)省工期和成本。BIM技術(shù)應(yīng)貫穿橋梁建造的整個(gè)過(guò)程，本文就重點(diǎn)針對(duì)BIM技術(shù)在橋梁施工過(guò)程中的具體應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和探討。

BIM；橋梁施工；技術(shù)應(yīng)用

一、前言

隨著住建部《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》的發(fā)文和《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》的推進(jìn)，BIM已經(jīng)開(kāi)啟融合建設(shè)業(yè)的新的篇章。事實(shí)證明，國(guó)外“BIM+建造”技術(shù)不但成熟，并且取得了良好的綜合效果。國(guó)內(nèi)目前也有較多工程運(yùn)用了BIM技術(shù)，也發(fā)揮了應(yīng)有的作用，這一點(diǎn)對(duì)于橋梁工程也不例外。因此，本文就BIM技術(shù)在橋梁施工過(guò)程中的具體應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析和探討。

二、BIM+橋梁工程應(yīng)用的必要性

橋梁工程中引進(jìn)BIM技術(shù)目前來(lái)看是很有必要的，主要跟橋梁工程本身的特點(diǎn)密切相關(guān)。

當(dāng)前我國(guó)現(xiàn)階段的橋梁工程項(xiàng)目普遍來(lái)說(shuō)規(guī)模較大，跨度較大，施工難度比較突出，這種較大的施工難度主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(一)施工生產(chǎn)不固定，易流動(dòng)

相對(duì)于建筑生產(chǎn)的固定場(chǎng)所而言，橋梁施工時(shí)一般場(chǎng)所都不固定，隨著路線的進(jìn)行而變動(dòng)。這樣導(dǎo)致橋梁構(gòu)件加工場(chǎng)所不固定，隨著路線的推移而更改。同時(shí)橋梁工程都會(huì)分為若干個(gè)標(biāo)段，每一標(biāo)段都有不同的中標(biāo)單位，導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)的資源流動(dòng)性較大。因此，橋梁工程的施工受地區(qū)、標(biāo)段等條件的影響，使其材料、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、施工方案等方面均不同，具有流動(dòng)性。

(二)工期較長(zhǎng)、資金流動(dòng)量大

一般而言，橋梁工程規(guī)模大，施工占用資源多：諸如傳統(tǒng)的人、財(cái)、機(jī)，同時(shí)施工過(guò)程中還要受到相應(yīng)工程的施工工藝和施工工序的制約。這就必然導(dǎo)致不同專業(yè)、不同工種之間按照施工組織進(jìn)行配合、銜接。因此，橋梁施工具有工期較長(zhǎng)、資金流動(dòng)量大的特點(diǎn)。

(三)施工生產(chǎn)組織協(xié)作的復(fù)雜性

橋梁施工涉及方方面面。具體而言，在橋梁施工企業(yè)內(nèi)部，它涉及到水文水力學(xué)、土質(zhì)土力學(xué)、工程力學(xué)、工程材料、工程地質(zhì)、地基基礎(chǔ)、橋梁的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造、工程機(jī)械設(shè)備、施工技術(shù)、施工組織和項(xiàng)目管理等學(xué)科的專業(yè)知識(shí)，在多元的變動(dòng)范圍內(nèi)綜合作業(yè)。而對(duì)于施工企業(yè)外部，它涉及到項(xiàng)目規(guī)劃、可研、工程征地、勘察設(shè)計(jì)、施工管理、政府行政事業(yè)、質(zhì)量安全監(jiān)督、交通運(yùn)輸、科研實(shí)驗(yàn)、銀行保險(xiǎn)、消防、機(jī)械設(shè)備、電水熱的供應(yīng)、勞務(wù)等社會(huì)各部門(mén)和各領(lǐng)域的協(xié)作配合和不同種類的專業(yè)施工隊(duì)伍，因而使得橋梁施工生產(chǎn)的組織協(xié)作關(guān)系復(fù)雜。

二、BIM在橋梁施工中的具體應(yīng)用

結(jié)合以上橋梁施工的特點(diǎn)，“BIM+”具體結(jié)合目前可以用在以下幾個(gè)方面：

(一)設(shè)計(jì)校對(duì)

施工方將設(shè)計(jì)方的模型或者是圖紙進(jìn)行二次深化的過(guò)程中，運(yùn)用BIM軟件校核功能檢查、發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，生成碰撞檢查報(bào)告，將問(wèn)題反饋給設(shè)計(jì)方并提出修改建議，并根據(jù)設(shè)計(jì)回復(fù)變更再修正模型、再檢測(cè)碰撞，直至全部解決設(shè)計(jì)問(wèn)題。同時(shí)，利用模型及虛擬演示對(duì)橋梁施工中的重點(diǎn)進(jìn)行模擬，完成碰撞檢查，自動(dòng)生成檢查報(bào)告，事前控制，對(duì)明顯的圖紙錯(cuò)誤進(jìn)行修正，避免因此而導(dǎo)致的不合理工程簽證等成本增加與工期延誤所造成的經(jīng)濟(jì)損失。

(二)快速生成工作量

傳統(tǒng)橋梁工程的工程量清單統(tǒng)計(jì)起來(lái)非常繁瑣，而且其中變量太多，統(tǒng)計(jì)人員往往需要經(jīng)常改動(dòng)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。導(dǎo)入BIM之后，可以將于工程量有關(guān)的數(shù)據(jù)信息導(dǎo)入模型之中，例如零、部件的編號(hào)、數(shù)量、材質(zhì)、重量、規(guī)格等，利用自動(dòng)化功能生成工程量，節(jié)省了大量重復(fù)性工作。而且BIM模型具有實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)的特性，即便數(shù)據(jù)有變也會(huì)根據(jù)聯(lián)動(dòng)特點(diǎn)自動(dòng)調(diào)整，始終保持與實(shí)際項(xiàng)目相符，提高了準(zhǔn)確率及工作效率。

(三)工序模擬

項(xiàng)目施工人員可以運(yùn)用BIM模型的施工模擬特點(diǎn)，將橋梁工程的模型與施工方法等數(shù)據(jù)有效的關(guān)聯(lián)在一起，進(jìn)行施工的工序及工法等模擬。此過(guò)程中，施工人員可以輕而易舉的看出施工中的難點(diǎn)與重點(diǎn)，對(duì)此進(jìn)行特別標(biāo)注，制定切實(shí)可行的施工方案。還可以模擬整個(gè)工程的施工工序，從而制定一套施工方案，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。再通過(guò)漫游與施工動(dòng)畫(huà)，對(duì)施工人員進(jìn)行真實(shí)生動(dòng)的施工指導(dǎo)，從而保證施工的順利進(jìn)行，保證施工質(zhì)量。

(四)進(jìn)度模擬與成本管控

施工中，可以將原來(lái)的BIM模型進(jìn)行維度的拓展，加入4D(時(shí)間)和5D(成本)兩個(gè)維度。將天、周、月等時(shí)間單位進(jìn)行項(xiàng)目施工進(jìn)度模擬，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度情況進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，能夠分析不同施工方案的優(yōu)劣，從而得出最佳施工方案;連接成本信息，例如物料、人員等，對(duì)項(xiàng)目在施工中物料應(yīng)用狀況，人員流動(dòng)狀況，資源配比等方面進(jìn)行模擬，有效制定成本管理計(jì)劃，提供項(xiàng)目管理的精細(xì)化程度，從根本上杜絕成本浪費(fèi)的情況。

(五)協(xié)同作業(yè)

建設(shè)單位，監(jiān)理單位，設(shè)計(jì)單位，施工單位等多方參與，統(tǒng)一的信息云共享平臺(tái)、統(tǒng)一的BIM大數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、統(tǒng)一的流程框架下進(jìn)行作業(yè)，將實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同。通過(guò)提供企業(yè)級(jí)和云計(jì)算的兩種思路幫助企業(yè)建立自適應(yīng)的企業(yè)級(jí)四大基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)：企業(yè)大后臺(tái)，總部、分公司、項(xiàng)目部等各部門(mén)使用的客戶端最終成為一個(gè)個(gè)“小前端”，可通過(guò)平臺(tái)互聯(lián)網(wǎng)快速調(diào)取實(shí)時(shí)準(zhǔn)確所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。同時(shí)建成的BIM模型可以在設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)階段輔助施工方對(duì)設(shè)計(jì)院、施工總承包和運(yùn)營(yíng)單位進(jìn)行協(xié)調(diào)管理。

三、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，“BIM+”橋梁施工技術(shù)應(yīng)用前景廣闊，技術(shù)先進(jìn)，給橋梁施工帶來(lái)顛覆性的技術(shù)革命，同時(shí)能夠起到很好的綜合效果。

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