BIM在橋梁施工中的應用研究

閆權(quán)東

山東三山公路工程監(jiān)理咨詢有限公司 山東 聊城 252000

引言

隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人們生活水平的提高,建設(shè)方對橋梁工程建設(shè)提出了更高的要求,橋梁體型越來越龐大,構(gòu)造也越來越復雜。雖然橋梁工程建設(shè)在國民經(jīng)濟中的體量巨大,占整個國民生產(chǎn)總值比重較高,但在信息化技術(shù)應用方面,其應用水平和普及率遠遠低于其他支柱行業(yè),信息化普及率不到20%。比如方案設(shè)計、圖紙設(shè)計、工程造價管理、施工管理、一體化協(xié)作、運行維護管理等,各方面細化應用水平低下,部分企業(yè)甚至都是手工處理這些相關(guān)數(shù)據(jù),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(xiàn)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(shè)步伐,這對減少行業(yè)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(shù)概述

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國的大型建筑行業(yè)也在不斷發(fā)展,相關(guān)大型橋梁建筑項目逐漸擴大,這就意味著關(guān)于橋梁建筑的設(shè)計和施工有了更高的標準和要求。BIM技術(shù)是以三維技術(shù)為基礎(chǔ)的工程模型技術(shù),能夠有效地展示出橋梁建筑相關(guān)的施工計劃,完成施工信息與時間空間的有效結(jié)合,實現(xiàn)一種可直觀化的模型設(shè)計,使得整個施工變得直觀、具體。目前,BIM技術(shù)是一種比較前沿的技術(shù)和應用,隨著相關(guān)硬件和軟件的高速發(fā)展,使得該技術(shù)逐漸受到廣泛的關(guān)注和應用,而BIM技術(shù)的廣泛應用,也就意味著我國基建領(lǐng)域跨入新的時代和領(lǐng)域。BIM技術(shù)具有單一工程數(shù)據(jù)源,能夠?qū)崿F(xiàn)工程數(shù)據(jù)的多方面的表達,在橋梁施工中作用不容小覷,在一些發(fā)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(xiàn)信息的可視化,通過BIM技術(shù)實現(xiàn)橋梁施工建筑的相關(guān)信息的可視化,能夠有效地促進工程項目的形象化的發(fā)展,通過針對性直觀展示施工各種各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵信息,最大化確保施工方案的針對性以及工序的規(guī)范性,有效地避免因人工因素產(chǎn)生的質(zhì)量隱患;二是實現(xiàn)信息的協(xié)調(diào)性,有效地降低各個階段的“不兼容”,促進各階段協(xié)調(diào)進行,便捷合理更改施工方案的不足之處;三是實現(xiàn)信息的模擬性,實現(xiàn)施工過程的三維動態(tài)性,實現(xiàn)多維度的信息模擬;四是實現(xiàn)信息的優(yōu)化性,充分實現(xiàn)模型信息技術(shù)和施工方案的優(yōu)化性;五是信息輸出性,有效地實現(xiàn)BIM模型相關(guān)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(shè)計中的應用 橋梁工程設(shè)計在基建行業(yè)中處于關(guān)鍵位置,橋梁工程設(shè)計的合理性直接決定了工程施工的合理性、工程結(jié)構(gòu)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(zhì)量。仿真模擬是BIM技術(shù)的基本功能,這一功能在工程設(shè)計中也有重要表現(xiàn)。BIM技術(shù)的仿真模擬不僅僅局限于工程自身,還可對工地環(huán)境進行模擬,只要將事先實地測繪的數(shù)據(jù)輸入到軟件內(nèi)就可在計算機中做到環(huán)境再現(xiàn),設(shè)計師則可以在不深入工程現(xiàn)場的情況下進行無限次的設(shè)計和嘗試,并且在不斷嘗試中完善工程設(shè)計。同時設(shè)計師還可將工程施工對當?shù)丨h(huán)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(shù)交底作用 橋梁建設(shè)項目是極為復雜的施工工程。BIM可以仿真模擬各種結(jié)構(gòu)構(gòu)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(jié)構(gòu)構(gòu)件進行三維截圖,同時模擬相關(guān)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(xiàn)場技術(shù)人員,實現(xiàn)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(xiàn)象,也方便日后對橋梁構(gòu)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(shè)計圖后,讓項目經(jīng)理基于施工圖紙來建立相關(guān)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(diào)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(diào)整,從而給橋梁工程的質(zhì)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(shù),可輕松實現(xiàn)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(diào)整不同的參數(shù)或資源,BIM應用系統(tǒng)會根據(jù)輸入的調(diào)整因素進行模擬運算,計算得出輸入?yún)?shù)的調(diào)整會影響到哪些施工內(nèi)容,并且會得出模擬施工調(diào)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(fā)現(xiàn)的潛在問題。

結(jié)語

在橋梁進度管理過程中的應用流程和具體實現(xiàn),并通過實際案例的對比分析,表明BIM技術(shù)能夠顯著改善施工管理,優(yōu)化施工過程,提高施工進度和質(zhì)量,經(jīng)濟效益顯著。