BIM技術(shù)在路橋施工全過程中的應(yīng)用研究

劉星光

（誠杰建設(shè)集團(tuán)有限公司 山西長治 046000）

0 導(dǎo)言

應(yīng)用BIM技術(shù)，可以更快速的收集施工信息，并基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展對采集到的信息進(jìn)行整理分析匯總，根據(jù)軟件分析的最終結(jié)果對具體的施工情況進(jìn)行總結(jié)和評價，針對施工中容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行總結(jié)，并及時調(diào)整施工方案，制定有效的改善措施，這對于路橋施工總體質(zhì)量的提升是非常有意義的。

1 簡述BIM技術(shù)

所謂BIM技術(shù)，就是在施工開始之前建立有效的建筑信息模型，有比例的將施工數(shù)據(jù)進(jìn)行整合利用，應(yīng)用仿真技術(shù)建立有效的工程模型，并進(jìn)行數(shù)字化的管理和模擬工作。BIM技術(shù)具有信息存儲功能，保存信息的完整度非常高，可以和工程建設(shè)實時同步，具有模擬性的優(yōu)勢。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以為工程建設(shè)提供良好的數(shù)據(jù)參考，確保施工的順利進(jìn)行和工程質(zhì)量的總體提升。

2 路橋施工的主要特點

2.1 工程量比較大

我國橋梁建設(shè)數(shù)量在逐年攀升，路橋施工的總體規(guī)模在逐漸擴(kuò)大。不同路橋工程所處的地質(zhì)環(huán)境不同，有些處在地質(zhì)條件比較復(fù)雜的地區(qū)，并且施工的距離也不一樣，有些地方施工區(qū)域內(nèi)又分為好幾種地質(zhì)結(jié)構(gòu)，因此進(jìn)行基礎(chǔ)工程施工時，需要采用的技術(shù)也多種多樣，技術(shù)管理難度在不斷增加。因此為了保障路橋工程的順利實施，需要做好充分的準(zhǔn)備工作，完善對周邊地質(zhì)環(huán)境的勘察，將工程量巨大的區(qū)域進(jìn)行劃分，并進(jìn)行數(shù)據(jù)整合，減少數(shù)據(jù)的丟失，增加施工難度。

2.2 施工要求比較高

路橋工程建設(shè)初期，需要選擇合適的建筑材料，以此來保證建筑的使用壽命。舉例來說，橋梁工程的使用壽命在七十年到一百五十年之間，因此在進(jìn)行材料選擇過程中，要以此為主要依據(jù)，進(jìn)行橋梁的設(shè)計，使其滿足主體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及預(yù)應(yīng)力要求，同時基礎(chǔ)工程的鋪設(shè)厚度以及鋼筋類型都需要滿足施工需要。這些工程參數(shù)的確定，是基于路橋工程的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來制定的。一般情況下，施工現(xiàn)場會制定相應(yīng)的質(zhì)量管理制度，在具體施工操作過程中要嚴(yán)格遵循現(xiàn)場質(zhì)量管理體系，以此來提升路橋工程的整體質(zhì)量和安全系數(shù)。

3 BIM技術(shù)在路橋工程應(yīng)用中存在的問題

3.1 受到外界因素的影響

建筑工程施工場地相對來說比較獨立，進(jìn)行地質(zhì)勘察的結(jié)果準(zhǔn)確度比較高，因此在設(shè)計環(huán)節(jié)不會出現(xiàn)大幅度的改動。但是道路橋梁工程有些跨度比較大，接觸的地質(zhì)情況相對復(fù)雜，進(jìn)行地形測繪準(zhǔn)確度不高。因此，在實際的過程實踐環(huán)節(jié)，施工設(shè)計方案需要隨時進(jìn)行調(diào)整，尤其涉及到隧道、邊坡等位置，需要不斷調(diào)整設(shè)計圖紙。而BIM技術(shù)的應(yīng)用主要針對的是某一種隧道或者一個橋梁工程，相對來說獨立性強(qiáng)，因此無法實現(xiàn)對整體工程的控制，受到外界影響比較大。

3.2 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尚不成熟

目前，道路橋梁中應(yīng)用BIM技術(shù)仍然處于初期階段，技術(shù)應(yīng)用還不成熟，設(shè)計部門以及施工單位按照實際工程建立的過程模型很多情況下并不能被接受，行業(yè)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不但影響了路橋BIM技術(shù)的應(yīng)用，還限制了特殊地質(zhì)下工程的施工。

4 BIM技術(shù)在各階段的應(yīng)用要點

4.1 施工準(zhǔn)備階段的應(yīng)用

在路橋施工過程總成本中，施工材料大約占據(jù)了一半，特別是施工材料澆筑環(huán)節(jié)，材料總量使用過大，如果不能對施工原材料進(jìn)行合理的控制，不僅會影響整體工程的質(zhì)量，還會增加事故發(fā)生的概率，并增加施工成本的投入。應(yīng)用BIM技術(shù)的主要作用就是借助以往工程中收集的資料，建立符合工程建設(shè)的材料模型，在模型中標(biāo)準(zhǔn)材料的使用種類、參數(shù)配比、材料的強(qiáng)度等數(shù)據(jù)，并組織相關(guān)人員進(jìn)行材料市場的走訪，不斷了解市場建材的行情，確定材料最合適的單價，并對市場變化做出預(yù)估，在不超出材料成本的基礎(chǔ)上，購買符合工程施工，性價比最高的施工材料。在材料進(jìn)入施工現(xiàn)場之前，進(jìn)行材料的抽樣檢查工作，保證其質(zhì)量符合施工要求，能夠為后期工程提供保障。

4.2 建設(shè)施工階段的應(yīng)用

建立科學(xué)的BIM建筑模型，并公開具體數(shù)據(jù)，以供業(yè)主方、設(shè)計部門、施工部門以及監(jiān)理部門共同參考，縮短各部門之間溝通的距離，及時進(jìn)行信息的傳遞，增加工作效率。進(jìn)行構(gòu)件的加工時，可以通過BIM平臺將構(gòu)件信息傳遞給工廠，提升構(gòu)件的加工準(zhǔn)確度，還可以通過三維模型來減少構(gòu)件誤差的產(chǎn)生。BIM技術(shù)可以進(jìn)行施工過程模擬，科學(xué)合理的進(jìn)行工程資源的流動，同時優(yōu)化施工方案，從而達(dá)到提升施工質(zhì)量的目的，一旦有施工進(jìn)度的變化，還可以在平臺進(jìn)行修改和備注，減少資源的浪費。此外，施工材料上備注的二維碼，在材料進(jìn)場環(huán)節(jié)通過掃碼驗證，材料信息和相關(guān)的注意事項都可以傳遞到數(shù)據(jù)模型當(dāng)中，便于對施工材料的管理。一旦施工過程中發(fā)生安全事故或者質(zhì)量問題，通過BIM技術(shù)可以及時的發(fā)現(xiàn)并跟進(jìn)。

4.3 進(jìn)行施工合同管理

很多工程在進(jìn)行合同的制定過程中，都會選擇EPC模式實現(xiàn)對項目的管理。這樣既保證了承包方的利益，又保障了發(fā)包方的經(jīng)濟(jì)效益。BIM技術(shù)的引進(jìn)，可以有效的幫助承包方對合同內(nèi)容進(jìn)行修訂，并結(jié)合具體的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。對合同中的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行核實，及時補(bǔ)充合同中的遺漏條款，確保合同的合法性和科學(xué)性。并減少合同履行過程中產(chǎn)生不必要的糾紛，增加施工單位的成本。

4.4 進(jìn)行施工質(zhì)量控制

項目的整體質(zhì)量影響著工程的使用壽命以及工程交付使用的安全性。應(yīng)用BIM技術(shù)可以實現(xiàn)對工程質(zhì)量的控制。工程施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量弊端可以在建筑模型中一一標(biāo)注，后期對這些質(zhì)量問題進(jìn)行跟蹤管理。利用BIM技術(shù)的可視化功能，實現(xiàn)對質(zhì)量的科學(xué)控制，減少施工過程中的質(zhì)量問題。同時，利用施工建筑模型可以全面了解施工方案的可行性，對施工中需要注意的細(xì)節(jié)問題進(jìn)行重點把控，及時處理出現(xiàn)的質(zhì)量問題，減少后期返工現(xiàn)象，造成施工成本的增加。

4.5 工程進(jìn)度管理

隨著市場體制的不斷改革，企業(yè)獲得經(jīng)濟(jì)效益的空間被壓縮，因此想要獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，企業(yè)需要按時完成施工，減少延期的情況。在具體的操作環(huán)節(jié)，借助BIM技術(shù)建立模型，根據(jù)模型中各分項工程的工作安排，總整體上把控工程進(jìn)度，按照施工計劃書的安排，將施工過程劃分為不同的階段，制定完善的施工進(jìn)度方案，將施工計劃落實到每一天。進(jìn)而落實到周，落實到月，從而實現(xiàn)對施工整體進(jìn)度的把控。保證施工工序的有效開展，同時減少延期現(xiàn)象。

4.6 運營養(yǎng)護(hù)階段的應(yīng)用

道路和橋梁的線性跨度大，因此工程的運營和養(yǎng)護(hù)的難度較大。為保證道路與橋梁的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，提高管理水平，在運營養(yǎng)護(hù)階段采用BIM技術(shù)與GIS技術(shù)的結(jié)合方式來實現(xiàn)管理。GIS是Geographic Information System的縮寫，即地理信息系統(tǒng)，通過GIS采集和分析的環(huán)境信息，結(jié)合BIM模型里各段道路和橋梁的養(yǎng)護(hù)條件，為路橋的養(yǎng)護(hù)提供信息和數(shù)據(jù)支持。

5 結(jié)束語

綜上所述，路橋工程的建設(shè)難度比較大，跨越時間也比較長，利用BIM技術(shù)可以有效的把控施工進(jìn)度以及施工質(zhì)量，減少各環(huán)節(jié)不必要的工時浪費。同時能夠及時發(fā)現(xiàn)施工過程中容易發(fā)生的主要質(zhì)量問題，保障施工人員、設(shè)備以及現(xiàn)場的安全，相信隨著科技的不斷進(jìn)步，我國路橋工程的建設(shè)將會更加高速的進(jìn)行，質(zhì)量也會得到更快的提升。