BIM技術(shù)在波形鋼腹板橋梁中的應(yīng)用

肖俊

中鐵二十三局集團(tuán)第三工程有限公司 四川攀枝花 617068

1 BIM概述及風(fēng)險(xiǎn)研究現(xiàn)狀

在廣泛使用CAD之前，就已經(jīng)有了用戶與軟件交互的先例，如1957年的數(shù)控編程工具和1963年的畫(huà)板。1975年，伊士曼在其主題建筑描述系統(tǒng)中首次提出了基于計(jì)算機(jī)的建筑描述，用于實(shí)現(xiàn)工程可視化和定量分析，為BIM技術(shù)的出現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。2002年歐特克公司首次提出BIM，AIA認(rèn)為BIM是一種將信息與工程項(xiàng)目信息相結(jié)合的模型技術(shù)。Eastman將BIM理解為將項(xiàng)目全生命周期的所有信息整合到一個(gè)單一模型中，包括施工進(jìn)度、施工工藝、運(yùn)維等所有流程，并收集所有幾何信息、功能需求和構(gòu)件性能[1]。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行了較為深入的研究。張建新總結(jié)了BIM對(duì)中國(guó)建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的影響，并將BIM技術(shù)面臨的障礙歸納為：設(shè)計(jì)思維的轉(zhuǎn)變、短期企業(yè)、業(yè)主動(dòng)力薄弱、技術(shù)本身的缺陷、環(huán)境因素等。

2 BIM技術(shù)在波形鋼腹板橋梁中的應(yīng)用

使用BIM技術(shù)不僅可以模擬，匯總和匯總施工信息，而且可以清晰準(zhǔn)確地了解施工圖，結(jié)構(gòu)圖信息以及建筑構(gòu)件的連接和位置關(guān)系。在太空中的橋梁。BIM模型不僅是靜態(tài)模型，而且還可以用作構(gòu)造優(yōu)化的工具。我們可以組織從哪個(gè)設(shè)計(jì)和施工步驟開(kāi)始施工，然后將BIM設(shè)計(jì)方案應(yīng)用于實(shí)際施工過(guò)程。該技術(shù)用于控制和調(diào)整實(shí)際的施工過(guò)程。施工前，比較并選擇各種施工方案，選擇最佳的施工方法，并組織機(jī)械和建筑材料的出入。檢查模型中更復(fù)雜的問(wèn)題，以避免在構(gòu)建過(guò)程中丟失一些重要的數(shù)據(jù)和參數(shù)。BIM模型結(jié)合了各種數(shù)據(jù)和信息，您可以在BIM工作的每個(gè)階段輸入施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。使用BIM模型，您可以分析實(shí)際施工進(jìn)度和計(jì)劃的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度。概述現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際施工過(guò)程，并對(duì)設(shè)計(jì)和施工計(jì)劃進(jìn)行改進(jìn)。通過(guò)提供BIM模型的動(dòng)態(tài)構(gòu)造信息，BIM模型變得更加生動(dòng)。在BIM模型上驗(yàn)證碰撞數(shù)據(jù)，零件材料統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，4D施工過(guò)程（3Dtime+），并將該技術(shù)應(yīng)用于橋梁工程設(shè)計(jì)和施工過(guò)程。

2.1 BIM技術(shù)在主梁波形鋼腹板施工過(guò)程應(yīng)用

BIM技術(shù)應(yīng)用的核心是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，嚴(yán)格控制項(xiàng)目。其次是對(duì)施工細(xì)節(jié)質(zhì)量的控制。為了滿足甲方及設(shè)計(jì)的要求，我們將結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件對(duì)圖紙進(jìn)行優(yōu)化，主橋波形鋼腹板長(zhǎng)549米，波形鋼腹板的工作面積在圖紙上沒(méi)有反映。因此，有必要對(duì)主梁波形鋼腹板的細(xì)節(jié)進(jìn)行提前建模描述。然后對(duì)鋼結(jié)構(gòu)錨板進(jìn)行優(yōu)化。如果對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，則應(yīng)對(duì)接頭進(jìn)行處理。最后，為了提高安全性，根據(jù)不同位置的要求采用了不同的焊接方法，并增加了簡(jiǎn)單加筋的下組。模型的頂部和底部焊接在波紋鋼腹板的上部。組件的連接方式是焊接和螺栓。

2.2 BIM技術(shù)在工程量時(shí)的應(yīng)用

工程量統(tǒng)計(jì)和工程造價(jià)控制是工程建設(shè)管理的核心環(huán)節(jié)。保證正確的計(jì)算結(jié)果，提高工程量統(tǒng)計(jì)的速度是非常重要的；但在實(shí)際工程中，工程量計(jì)算所涉及的工程項(xiàng)目越來(lái)越復(fù)雜。單純依靠個(gè)人來(lái)完成如此龐大而復(fù)雜的工作量是不現(xiàn)實(shí)的，這通常需要大量的人力資源；同時(shí)，相關(guān)人員在統(tǒng)計(jì)工程的過(guò)程中需要謹(jǐn)慎和認(rèn)真，因此需要耗費(fèi)大量的精力和時(shí)間；項(xiàng)目工程量的計(jì)算甚至將占整個(gè)項(xiàng)目預(yù)算的60%至70%。工程量統(tǒng)計(jì)的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①工程項(xiàng)目預(yù)算的主要依據(jù)是工程。影響項(xiàng)目成本效率和項(xiàng)目投資控制的主要因素是如何在保證計(jì)算正確的前提下快速計(jì)算出工程量；②工程量是編制施工過(guò)程的主要依據(jù)，工程量的計(jì)算不僅影響施工進(jìn)度，而且還控制著工程機(jī)械和施工人員的進(jìn)出[2]。

2.3 BIM技術(shù)在橋梁信息管理的應(yīng)用

BrIM系統(tǒng)是BIM（建筑信息建模）技術(shù)在橋梁工程中的專業(yè)應(yīng)用軟件，它不僅完美地反映了橋梁工程的建模特點(diǎn)，而且達(dá)到了橋梁工程信息可視化的專業(yè)信息管理水平；從目前中國(guó)大陸地區(qū)的BrIM系統(tǒng)發(fā)展來(lái)看，大部分是基于國(guó)外一些二次開(kāi)發(fā)的建模平臺(tái)。我國(guó)對(duì)邊緣系統(tǒng)的研究、開(kāi)發(fā)和實(shí)際應(yīng)用還處于起步階段；這一階段主要體現(xiàn)在權(quán)威軟件上。二次研發(fā)及相關(guān)信息處理采集過(guò)程是基于BrIM系統(tǒng)采集信息的表示類型和橋梁工程信息的研究方法，以提高信息的重復(fù)利用效率。統(tǒng)一中國(guó)的信息管理特點(diǎn)是橋梁運(yùn)營(yíng)過(guò)程中參與人員眾多，關(guān)系復(fù)雜多變，形成了橋梁邊緣管理平臺(tái)。

BrIM系統(tǒng)作為一個(gè)綜合性的信息管理平臺(tái)，在三維建模中只起主導(dǎo)和輔助作用，數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用是其本質(zhì)。許多不同的數(shù)據(jù)將在操作階段生成的橋項(xiàng)目，從計(jì)劃的調(diào)查數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)施工管理數(shù)據(jù)，完成驗(yàn)收數(shù)據(jù)維護(hù)和管理數(shù)據(jù)在使用期間，有許多參與者在每個(gè)時(shí)期，和信息管理的方式也不是太均勻；當(dāng)信息從一個(gè)周期傳輸?shù)搅硪粋€(gè)周期時(shí)，路徑會(huì)更加復(fù)雜。當(dāng)信息在各個(gè)時(shí)間段被分割時(shí)，不能很好地利用，所以BrIM系統(tǒng)主要針對(duì)不同的橋梁。BrIM系統(tǒng)能夠解決信息傳播弱、相關(guān)性不強(qiáng)的缺點(diǎn)，主要是因?yàn)樗鼮楦鞣N信息提供了各種平臺(tái)，并將各個(gè)時(shí)期的信息進(jìn)行了整合，可以通過(guò)這樣的平臺(tái)信息進(jìn)行共享。

總而言之，為了實(shí)現(xiàn)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，國(guó)內(nèi)建筑業(yè)目前正處于信息轉(zhuǎn)型時(shí)期。BIM技術(shù)是提高我國(guó)建筑信息化水平的主要手段之一，它使國(guó)內(nèi)建筑生產(chǎn)力實(shí)現(xiàn)了一個(gè)數(shù)量級(jí)的飛躍[3]。