BIM技术在道路桥梁施工阶段的应用研究

BIM技术在道路桥梁施工阶段的应用研究

魏鹏

四川营达高速公路有限公司 四川省 达州市 635000

摘要：路桥建筑施工阶段的管理工作是整个路面桥梁建设工程项目监督管理的重心，直接影响着整个路面桥梁的建筑施工质量和使用寿命。建筑施工阶段的管理工作任务，主要分为施工现场监督管理、建筑施工机械监督管理、建筑施工材料监督管理、建筑施工信息管理等。以往，在实际的管理工作流程中，桥梁施工方案施工过程繁琐、时限过长，在管理工作上出现了许多漏洞。而通过把BIM技术运用于路面与桥梁的施工项目管理中，就能够形成三维施工模式，展示道路桥梁施工历史，让管理者精准定位施工过程的关键点，并在目标点进行施工方法的管理。同时，施工人员必须熟悉建筑施工阶段和建筑施工内容，可减少对三维施工模式的展示，从而确保建筑工作的有序进行，也有利于建筑施工阶段的有效监管。基于此，本文就对BIM技术在道路桥梁施工阶段的应用进行分析和探讨。

关键词：BIM技术；道路桥梁；施工阶段；应用

1BIM技术价值分析

BIM技术是以三维数字化信息模型为基础，集成建筑项目的各种相关信息的工程数据模型，被广泛应用于设计、建造和管理等多个学科，实现了从设计到施工，再到运营的全过程管理。作为一种全新的理念和技术，BIM技术的优势在越来越多的建设项目中得到验证，主要集中在以下几方面。

1.1过程性

BIM价值的过程性是指建设项目从设计阶段、招投标阶段、施工阶段，直到整个项目的运营管理都通过模型来提高效率、降低工程成本、减少不必要的浪费等，项目建设的不同阶段可应用模型来提升BIM技术的价值。但是，BIM技术的过程性前提是数据技术平台，通过数据平台实现全专业设计人员调取3D模型，共建、共享数据信息，实现设计全过程优化、管理全过程信息化、施工全过程可视化。

1.2应用性

现阶段，BIM价值解决了传统项目建设中的突出矛盾，如专业设计不协调、项目管理创新少，数据调取效率低等。事实上，每个项目既具有自身的特性，又涵盖了很多共性，因此BIM技术的价值在于解决项目建设过程中各种难点问题，通过数据的协同推进，实现“所见即所得”的效果。

1.3可持续性

建筑的可持续性需要通过建筑的规划、设计、施工过程以及使用和维护实现。BIM技术的应用能够从建筑设计、施工再到建筑的使用管理过程中实现可持续性。通过BIM技术实现建筑工程各环节信息资源的共享，促进各个环节的协调，保证建筑设计的可持续，提高施工效率，保证建筑质量，故BIM技术价值的可持续性贯穿于实际项目的成本、进度等，实现了建设全过程对能源消耗的减少和社会环境的保护，促进建筑业的绿色可持续发展。

2道路桥梁建设难点

2.1专业复杂性

道路桥梁工程一般包括水下工程、边坡工程、钢支柱工程、隧道工程等几个专业，道路桥梁的形状和结构千差万别，难以达到材料的均一性。设备、施工人员和技术工艺标准增加了道路桥梁施工管理的复杂性。

2.2设计意图难表达

在方案设计过程中，由施工单位收集可能的环境影响因素，并进行协调决定，传达给施工方实施，从而使工程设计的意图得到正确实施。但是，由于大多数设计者通过二维图来澄清问题或者提供了一些零件，如果承包商无法达到合理的设计意图将影响施工的速度和品质，从而使得设计意图难以实现，造成资源浪费和资金损失。

2.3施工组织困难

道路桥梁工程具有点多、面广、线长的特点，施工要求高，技术复杂、工期长，随着施工的深入，冻土、软基、滑坡等不良地质，风沙、雨雪等恶劣天气将极大改变施工环境甚至施工工艺。并且，在同一施工路段，即使施工工艺、机具、设备相同，同样的施工方法也不易组织起来。因此，道路桥梁工程必须制定目标施工模式、施工技术、人员和设备标准。

3BIM技术在道路桥梁施工阶段的应用

3.1道路桥梁施工安全管理

道路桥梁施工需要巨大的人力、物力、财力，并具有相当多的安全隐患。BIM技术的广泛使用，将能够仿真建筑流程与施工环节，从而准确确定现场安全隐患，并经过详细模拟和审核施工方法，从而了解施工现场的不安全原因，采取预防措施，防止发生源头性安全事故。另外，运用BIM技术能够进行工地可视化管控，精确定位现场员工，强化施工监督，对施工过程中的不规范作业和安全隐患实施深度控制，并可提供及时反馈和有效反馈。通过提前预测解决方案构建中的各种问题，可以进行系统的调整。

3.2道路桥梁工程量统计

借助BIM技术的运用，人们能够及时精确地测算出不同施工环节的建设工期与费用，并把这部分数据信息保存到信息平台中，为下一建设环节提供信息支撑。BIM技术所收集的工程量数据不但能够为桥梁造价测算，而且还能够为现代建筑工程方法的制订提供科学的理论基础。同时通过5D关系数据库构建BIM数据库，可以准确快速地计算工程量，提高施工预算的准确性和效率。由于BIM数据库的数据粒度达到构件级，可快速提供支持项目各条线管理所需的数据信息，有效提高施工管理效率。此外，在利用BIM技术设计城市道路的过程中，3D激光扫描是最先进的数字化测量手段之一，不仅可以现场高精度采集真实世界坐标数据，还可以用于后期规划、绘图、数据，是存档、变形检测等测量数据的理想来源。

3.3协调道路桥梁建设项目

道路桥梁的建设区域往往过于狭长，在施工现场过多的工序需要同时进行，这不仅影响大桥的施工质量，也存在一定的安全隐患，应用BIM技术可以模拟施工过程。据分析，在项目施工前对各个项目进行预调，既保证了项目的施工质量，又有效提高了施工进度，减少了施工安全事故的可能性。随着我国社会经济的快速发展，城市道路的规模也在不断扩大，因此对城市道路设计的要求越来越高。BIM技术在城市道路设计中的运用，不仅提高了城市道路设计人员的工作效率，而且大大提高了设计的准确性，避免了设计过程中不必要的失误。

3.4道路桥梁建设进度管理

通过将BIM技术应用于道路桥梁施工管理，可以构建4D虚拟模型，通过4D模型的虚拟施工碰撞分析，推导出目标解决方案和管理动作。在施工现场，需要准确监控施工人员、物料和机械设备的到位日期，也需要准确监控每个工程项目的起止日期。利用工程4D模式形成合理的建筑阶段管理规划，即通过运用工程模式展示建筑阶段的施工进度，使工程管理者可以正确地评估施工进度与进度计划之间的差距，从而合理调控工程进程，通过及时规划，防止道路和桥梁建设超工期。

3.5施工设备、材料和人力管理

道路桥梁施工复杂，需要大量的设备、施工人员和建筑材料，如果某一方面出现问题，如设备故障、施工人员不足或施工材料不足，现场管理和建设进度将会不受控。通过将BIM技术应用于道路桥梁施工管理，管理人员可以利用4D模型和信息平台，主动识别施工现场所需设备、材料和人员的具体情况，制定有效的解决方案。BIM技术是一种应用于各行业的现代新技术，为行业的发展带来了极大的便利，且BIM技术可以贯穿整个项目全过程，因此整个生命周期均可实现信息化、数字化控制。同时，通过BIM建立维修工作历史，可以跟踪设施设备状况，提前预测一些关键设备的应用状态，根据维修记录和维修计划自动识别预定维修的设备和设施，可以通过记录设备和损坏的道路，实现从故障发现、报告、维护、维修调度到竣工验收、回访等全过程管理。

结语

将BIM技术应用到城市道路桥梁设计中，通过三维模型的构建，让项目的每一个施工环节都得以展示，让设计者能够清晰直观地了解和把握项目的施工内容。如果设计有缺陷，可采取有效措施，结合模型展示，制定科学、合理、实用的城市道路工程设计方案，大大提高了城市道路桥梁的施工质量。BIM技术在城市道路桥梁设计中的应用具有十分重要的现实意义。

参考文献

[1]李涛.BIM技术在道路桥梁施工管理中的应用[J].建筑技术开发,2021,48(09):87-88.

[2]王贵忠.BIM技术在道路桥梁施工管理中的应用研究[J].黑龙江交通科技,2020,43(07):205-206.

[3]李乐.BIM关键技术在道路桥梁施工管理中的应用探究[J].门窗,2019(23):246.