BIM技術(shù)在路橋施工全過程中的應(yīng)用

牟春龍

(內(nèi)蒙古交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院道路橋梁工程系，內(nèi)蒙古 赤峰 024200)

1 路橋工程施工特點(diǎn)

1.1 工程總量較大

隨著時代的發(fā)展，我國建筑技術(shù)體系不斷完善，路橋工程建設(shè)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，但是由于很多路橋工程施工環(huán)境比較惡劣，地質(zhì)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，且地質(zhì)結(jié)構(gòu)還會隨著時間的推移發(fā)生改變，故要求在施工之前對基層作出一定的處理。想要保證路橋工程施工過程的順利推進(jìn)，必須提前對周邊環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)勘察，工程總量較大，容易出現(xiàn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)缺失、重疊或者誤算問題。

1.2 施工要求較高

路橋工程建設(shè)中，要結(jié)合工程實(shí)際情況挑選最為科學(xué)合理的施工材料。我國大多路橋工程的設(shè)計壽命為70～150年，在挑選施工原材料時，應(yīng)基于這些數(shù)據(jù)參數(shù)，合理設(shè)計預(yù)應(yīng)力鋼筋位置、主體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、工字鋼類型以及路基鋪設(shè)厚度等。路橋工程對施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求比較高，要構(gòu)建一套完善的管理制度體系，只有這樣才能保證路橋工程施工過程的規(guī)范性和有序性。

2 BIM技術(shù)在路橋施工全過程中的應(yīng)用

2.1 施工準(zhǔn)備階段的應(yīng)用

根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，在路橋工程總體施工成本中，施工原材料成本幾乎占到50%左右，尤其是澆筑環(huán)節(jié)需要大量的施工原材料，如果沒有采取科學(xué)有效的管控措施，勢必會嚴(yán)重影響路橋工程的建設(shè)質(zhì)量，甚至還會引發(fā)一定的安全事故，增加工程建設(shè)成本。通過對BIM技術(shù)的合理運(yùn)用，可以構(gòu)建符合工程建設(shè)的材料模型，由專業(yè)人員在模型中標(biāo)記工程建設(shè)所需材料的類型、參數(shù)配比及強(qiáng)度等數(shù)據(jù)信息，安排專人深入市場進(jìn)行走訪調(diào)查，在充分了解和掌握市場行情基礎(chǔ)之上，對市場未來走向作出準(zhǔn)確的預(yù)估，結(jié)合工程實(shí)際情況購買性價比最高的施工原材料[1-2]。除此之外，材料進(jìn)場之前還需要再次進(jìn)行抽樣檢測，保證其質(zhì)量完全符合工程建設(shè)實(shí)際要求。

2.2 設(shè)計階段的應(yīng)用

BIM在設(shè)計階段的應(yīng)用體現(xiàn)在多方面。優(yōu)化設(shè)計圖紙，即在二維圖紙上運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行建模設(shè)計工作，在建模設(shè)計的同時發(fā)現(xiàn)原設(shè)計方案中存在的問題。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的設(shè)計無法保證各專業(yè)間的協(xié)調(diào)性，可能會造成設(shè)計圖紙與施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息不一致的現(xiàn)象。建筑工程主體本身是三維空間，運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行三維設(shè)計，能夠在很大程度上彌補(bǔ)傳統(tǒng)設(shè)計中的不足，提升施工精度與工程質(zhì)量。如橋梁施工中會出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象，而輔助BIM技術(shù)能夠以更加直觀的三維形式展示施工過程和施工現(xiàn)場，能夠?qū)D紙中不能體現(xiàn)的碰撞通過三維效果展示檢測出來。采用BIM技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖこ趟婕暗母鲗I(yè)相結(jié)合，建筑施工、結(jié)構(gòu)設(shè)計、機(jī)電設(shè)備、通信等，使各部分的銜接更協(xié)調(diào)?；诟鲗I(yè)的設(shè)計要求和施工要求，在BIM技術(shù)建模過程中進(jìn)行科學(xué)細(xì)致的碰撞檢查，再根據(jù)檢查數(shù)據(jù)對各環(huán)節(jié)、各專業(yè)及各個管線等，從施工協(xié)調(diào)到安裝協(xié)調(diào)各方面進(jìn)行綜合調(diào)整，進(jìn)行布置與管理。運(yùn)用BIM技術(shù)可以在工程施工前發(fā)現(xiàn)問題并及時解決問題，在保證建筑施工質(zhì)量和效率的同時，也大大降低了施工難度。

2.3 施工合同管理中的應(yīng)用

路橋工程建設(shè)中，編制合同時大多選擇采用EPC管理模式，以更好地保證承包方和發(fā)包方雙方的利益。BIM技術(shù)的引入可以很好地幫助承包方結(jié)合工程有關(guān)數(shù)據(jù)修訂合同內(nèi)容，并進(jìn)一步核實(shí)合同中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，補(bǔ)充合同條款的遺漏，提升工程合同的科學(xué)性和合法性，盡可能避免后期施工過程中由于合同不完善而發(fā)生的糾紛。

2.4 施工進(jìn)度管理中的應(yīng)用

利用BIM技術(shù)可以建立4D工程模型，根據(jù)模型中的內(nèi)容制定合理的工程施工進(jìn)度管控方案。將整個路橋工程劃分成多個施工階段，分析每個施工階段的應(yīng)用難度，確定出之相匹配的施工工期，編制科學(xué)的施工日進(jìn)度、周進(jìn)度以及月進(jìn)度計劃方案，并根據(jù)設(shè)計模型對應(yīng)的進(jìn)度作出科學(xué)恰當(dāng)?shù)恼{(diào)整，確保工程中各環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)、順利、有序地按期完成。

2.5 施工質(zhì)量管理中的應(yīng)用

工程施工質(zhì)量的好壞直接決定著路橋工程的最終使用壽命以及后期使用過程的安全性，BIM技術(shù)的引入可以實(shí)現(xiàn)對工程施工質(zhì)量的有效管控，在信息模型中可以清楚地看到工程存在的弊端和問題，將其標(biāo)注之后，后期進(jìn)行重點(diǎn)跟蹤管理。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對路橋工程施工質(zhì)量問題的提前防控，減少工程質(zhì)量問題的發(fā)生[3]。另外，通過建筑模型了解施工方案是否可行，重點(diǎn)把控一些細(xì)節(jié)問題，避免出現(xiàn)問題之后再進(jìn)行返工修補(bǔ)，造成施工成本的增加。

2.6 施工成本管理中的應(yīng)用

路橋工程施工成本管控工作的實(shí)施主要依據(jù)設(shè)計圖紙、計價清單及施工圖紙等，幾乎所有工作都是由人工計算來完成，所以很容易出現(xiàn)計算錯誤。而路橋工程建設(shè)中交叉作業(yè)的協(xié)調(diào)越來越重要，這增加了施工難度，以及施工成本的計算難度。利用BIM技術(shù)可以自動整理工程項(xiàng)目成本有關(guān)數(shù)據(jù)信息，在構(gòu)建三維模型時，借助自動算量技術(shù)對各環(huán)節(jié)的施工應(yīng)用成本進(jìn)行科學(xué)計算，并將預(yù)算結(jié)果和實(shí)際計算結(jié)果進(jìn)行對比分析，判斷是否出現(xiàn)成本投入偏移量，由此對工程施工成本進(jìn)行管控，更好地保證了成本管控的成效。

2.7 施工安全管控中的應(yīng)用

無論任何工程，安全都應(yīng)作為工程項(xiàng)目建設(shè)管理工作的首要任務(wù)，路橋工程施工安全管控作業(yè)主要是對工程運(yùn)行過程中可能存在的各類安全隱患做好防控，保證項(xiàng)目建設(shè)過程的安全性和順暢性[4-5]。將BIM技術(shù)應(yīng)用于施工安全管控環(huán)節(jié)的最大優(yōu)勢是實(shí)現(xiàn)了全過程可視化處理，對每個環(huán)節(jié)中存在的各類安全隱患進(jìn)行及時梳理，并采取針對性的處理措施，并做好處理操作的詳細(xì)記錄，做好應(yīng)用參數(shù)分析工作，構(gòu)建安全隱患排查模型，為后續(xù)施工過程的推進(jìn)提供科學(xué)參考。

2.8 運(yùn)營養(yǎng)護(hù)階段的應(yīng)用

路橋工程線性跨度相對較大，這給工程后期運(yùn)營和養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)工作造成了較大的難度，想要不斷提高實(shí)際管理水平，提升路橋工程運(yùn)營養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，就需要合理運(yùn)用GIS技術(shù)和BIM技術(shù)。GIS技術(shù)是地理信息系統(tǒng)，它可以對路橋工程有關(guān)環(huán)境信息作出詳細(xì)分析，利用BIM技術(shù)構(gòu)建路橋運(yùn)營養(yǎng)護(hù)管理模型，為養(yǎng)護(hù)工作提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)支持。

3 結(jié)語

對路橋工程建設(shè)項(xiàng)目來說，BIM技術(shù)的合理運(yùn)用實(shí)現(xiàn)了整個工程施工和管理工作的重大突破和技術(shù)革新，在路橋工程全過程管理工作中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，促使路橋施工管理成效不斷提升，進(jìn)一步提高了工程施工效率和建設(shè)質(zhì)量。