BIM技术在高速公路桥梁养护综合管理中的应用

BIM技术在高速公路桥梁养护综合管理中的应用

刘勇辉

广东路路通有限公司 广东广州 510000

摘要：运用先进的技术手段提升高速公路桥梁工程的养护水平，不仅可以让项目的使用年限大大延长，还能够在降低维护费用和增强使用安全性。在高速公路桥梁工程养护中引入BIM技术，实现数据建立、数据分析，并对高速公路桥梁进行施工模拟，可降低施工质量隐患，合理调配资源，保证工程各阶段的施工科学性和合理性，节约工程成本，将数字化技术帮助高速公路桥梁建设的优势最大化。

关键词：BIM技术；高速公路；桥梁养护；管理

引言：高速公路桥梁通常具有一定的使用寿命，因为桥梁无时无刻不再受到外界环境的影响，常常会出现养护不及时和管理不全面等问题的发生。而随着近些年我国BIM技术的普及与推广，为高速公路桥梁工程的养护工作，提供了全新的指引方向。本文详细探讨了BIM技术在高速公路桥梁养护综合管理中的应用方法，以此为提升该工程项目的养护水平提供信息参考。

1、BIM技术优势及特点

BIM技术通过三维数字化建模、图形化显示和信息化管理等手段，实现了对建筑设计、施工、运营、养护等全生命周期的数字化管理，有效提高了系统的工作效率和管理水平。同时，BIM技术有以下特点：

（1）可视化。即通过合理应用BIM技术可直观地呈现高速公路桥梁项目的各项信息，从而为开展高速公路桥梁项目管理工作提供参考依据。

（2）可协调性。BIM技术可在高速公路桥梁项目施工前减少各专业冲突，减少设计方案错误，在资源计划、技术工作和协同管理等方面缩短工期。

（3）一体性。BIM技术可以对3D模型进行无限维度拓展，在传统长、宽、高的基础上，加入4D（时间）和5D（成本），对施工进度及人力成本、物料成本、总成本进行把控，提高施工项目的管理效率。

2、高速公路桥梁养护管理中的常见问题

2.1养护难度大

高速公路桥梁的高度、长跨度、深基础等特殊结构特点，使养护使用设备困难，养护人员进出不便，增加养护难度。并由于养护过程繁琐且需要测量、评估、计算等环节，养护难免存在浪费时间、人力和物力资源的现象，故养护效率相对较低。

2.2养护管理工作不到位

我国很多地区的管理单位通常存在着“重建设、轻养护”的思想，在日常养护管理时也存在着较多的漏洞，致使高速公路桥梁工程的整体质量一度下滑，甚至出现了不少的危桥情况，对我国交通运输业的经营发展造成了间接的阻碍。

由于我国的桥梁数量庞大，对于乡村、山区的公路桥梁来说，很难有效地落实具体的管理措施。乡村、山区的公路桥梁较为狭窄，并且公路桥梁的污染情况与城市地区相比往往会更大，因此这也就导致乡村及山区的公路桥梁出现的破损程度更大，桥梁的使用寿命及质量都会大幅度缩短及降低。而由于山区、乡村地处偏远地区，通行量与城市地区相比较少，因此这也就导致地方的桥梁管理人员不会对乡村及山区地区的桥梁进行有效的维护及保养，很多乡村及山区地区的桥梁会长时间得不到有效的保养及维护。严重时甚至是会让桥梁的路基受到损坏，降低了桥梁的使用寿命和质量，造成一些不可逆的影响。

2.3人员养护意识淡薄

由于我国经济发展经历了快速发展期，高速公路建设形成了快速发展的态势，而养护管理落后于建设发展，大部分人员受重建轻养的思想意识影响，造成管理人员对公路桥梁的养护意识淡薄，重视程度不够。高速公路行业高素质技术人员和管理精英都集中在公路桥梁建筑单位，养护队伍多是公路行业的老年职工和原筑路一线职工，相对建筑队伍，存在文化素质低，技术能力差，思想保守的现象。因此，桥梁养护管理技术能力，现代化科学养护管理手段的运用等，自然落后于公路桥梁建设的发展需求。

3、BIM技术在高速公路桥梁养护综合管理中的应用分析

3.1实现各模块的信息管理

BIM技术可以将桥梁的各项数据进行数字化管理，包括材料、工程量、工期等数据。在道路桥梁养护工作中，主要包括小修保养、中修、大修、改建四个方面的工作内容。养护情况要根据道路桥梁具体情况具体分析桥梁病害问题，可以通过搜查数据库中的信息，规划、执行养护任务，减少重复工作，提高工作效率。

BIM桥梁信息模型应由建设信息管理平台、养护管理系统、BIM数据库和关系数据库四个部分构成。其中，桥梁建设信息管理平台主要收录设计与施工这两个方面的数据内容，为成本控制、风险排查、进度监督和质量把关等现场管理工作提供有力的信息参考。而桥梁养护管理系统则是基于高速公路桥梁工程使用中的常见问题，对各项信息进行检查采集。并以此为依据开展维护保养、状况评估和业务管理等工作，为该工程项目的长期稳定使用奠定坚实的基础。

3.2质量安全管理及预警

桥梁工程养护施工需要实现对全过程的质量控制。为此，需要预先确定各分项工程的质量检测指标，并将它们录入到BIM养护综合管理系统中。在分项工程施工期间，需要技术人员检查实际施工结果与指标之间的符合程度，并将数据信息反馈到BIM平台中。如果管理人员在质量巡查过程中发现问题，可以通过手机端app拍照并上传到平台，同时也会通过信息推送及时通知养护人员和相关负责人审批签字。这些有关施工过程的数据信息全部由平台保存。该流程可以及时发现问题并反馈到BIM养护综合管理系统中，保证桥梁工程养护施工过程的质量控制。

如果发生安全事故，相关单位应派遣应急小组到现场观察、分析和处理，并立即启动相应的应急预案。BIM技术可以提前设置高速公路桥梁工程应急预案，然后采取有针对性的措施加以解决。当事故得到有效控制或救援完成后使用BIM技术制定应急预案的时候，首先要对发生安全事故的环节进行全面的分析。此外，还需要部署专门的人员来监控现场。当安全事件发生时，必须对安全事件发生的整个过程进行图像扫描，并将所有图像录入计算机服务系统的BIM模型，从而完善应急预案，减少安全隐患的产生。

3.3安全信息化管理

通过构建桥梁养护综合管理BIM模型，养护管理人员在日常巡查过程中如遇问题便通过手机扫码进行病害位置的准确定位，整改通知同时下发指定养护人员。在桥梁运行过程中，施工方案设计、施工、运营、检测、费用、维修加固等信息均具有动态性特征。在桥梁运营阶段，信息流的变化主要表现为数据生成、数据处理、数据应用等方面。通过构建桥梁养护综合管理BIM模型，并将项目部管理人员、施工班组等均纳入模型系统，通过加强模型相关信息录入窗口设计，工程养护管理各相关人员均享有在模型平台中录入桥梁运行信息的权限，并能通过模型全面了解桥梁运行状况。与此同时，还应将桥梁养护所使用的机械进场设备登记信息、设备操作规程、特种设备证书、维修保养细则等录入后形成机械设备数据库。管理人员可通过扫码查看养护机械设备实时状况信息维修保养细则以及设备操作规程等。

结束语：

综上所述，BIM技术应用于高速公路桥梁养护综合管理工作中，不仅在前期策划、施工图纸优化等方面发挥很好的作用，且在具体的项目施工管理过程中，能够根据实际应用情况，有效结合信息化技术提高项目的整体管理水平，进一步优化大量自相关特征量提取下的准确度和信息调度耗时，优化系统构架，为高速公路桥梁设计、施工、养护、运营等综合管控系统的推进提供帮助，保障高速公路桥梁工程的长期稳定使用。

参考文献：

[1]李佳.BIM技术在高速公路桥梁养护综合管理中的应用.,2022-07.

[2]刘峥.BIM技术在高速公路桥梁综合管理中的应用.文化科学,2022-07.

[3]劳春江.BIM技术在高速公路桥梁施工管理中的应用.建筑设计及理论,2018-12.