试论在道路桥梁施工管理中BIM技术的应用

来源:用户上传      作者:

　　摘    要：本文首先阐述了道路桥梁工程项目施工难点分析，接着分析了BIM技术在施工管理过程之中的应用。
　　关键词：BIM技术;道路桥梁;施工管理
　　1  引言
　　在我国交通运输行业不断发展的条件下，我国各地区道路桥梁建设施工被提上日程。为此，就应加强道路桥梁施工管理力度，有效规避道路桥梁施工过程中出现问题，确保道路桥梁施工能够满足我国交通运输行业综合发展需求。与此同时，还需要应用BIM技术开展道路桥梁施工管理工作，降低道路桥梁施工管理难度。在保障道路桥梁施工质量和安全性的同时，为我国交通运输行业稳步发展提供动力支持。
　　2  道路桥梁工程项目施工难点分析
　　具体来说，道路桥梁工程项目施工难点主要包括以下内容：首先涉及专业多样化。道路桥梁工程的特殊性决定了它通常需要横跨多项专业领域，只有做到面面俱到才能够保证施工质量。未来需依靠BIM技术的优化优化路桥施工管理，提搞施工质量。其次设计意图难以表达。传统施工管理模式下，设计方大都依靠二维图纸来进行技术交底，更有部分设计方交给单位以及施工方的仅是文字说明。因此施工方以及建设单位往往无法准确获取设计意图，这将会影响到工程的施工质量以及施工进度。
　　设计意图难以实现，最终的工程技术水准无法达标，会对道路桥梁工程造成不可逆转的影响。最后施工难度大，施工组织不易。道路桥梁工程的施工条件较为复杂，通常需要在多出开辟作业点，而随着施工进度的不断推进，施工区域中难免会出现一些冻土、软基以及滑坡的不良地段。而露天作业的方式又会使路桥工程施工难免会受到降水、温度以及风沙等天气因素的影响，由此施工现场出现的环境差异更在无形中增加了工程的施工组织难度。实际作业中，即便同一路段、相同工序也会采取不同的施工工艺、机械，便是由上述差异导致的。
　　此外，在道路桥梁的不同施工路段，即使同一施工工序，但是所对应的施工工艺、施工设备均有所不同，在施工组织设计方面也不易。因此，在未来道路桥梁工程的实际施工过程中，应有针对性、有目的性的对施工模式、施工工艺及人员设备标准进行详细的制定与规划。
　　3  BIM技术在施工管理过程之中的应用
　　3.1  可视化3D模型
　　在传统的桥梁工程管理模式之中，主要是利用人工结合计算机技术进行管理工作的开展。一方面，其信息化的程度较低，管理流程相对繁琐，难以实现良好的工程管理效果，信息数据的传输以及反馈也相对较慢，难以实现高效的管理工作开展。另一方面，其需要投入大量的工程管理工作人员，成本投入相对较高，难以实现工程的经济效益最大化。而通过BIM技术的有机应用，就能够实现对桥梁工程的可视化立体展示，如此，就在极大程度上加快了桥梁施工管理过程之中的信息数据传输速度，进而就可以有效提高工程管理的效率。在本項目之中，主要是利用了桥梁工程的设计图纸，将平面的二维设计转化为三维的立体结构模型，模型对桥梁的构建、规格、混凝土、钢筋、土材质等重要建设信息进行了直观的反应，实现了对桥梁设计信息的数字化表现。
　　3.2  多元模拟优化与多处参数驱动
　　BIM模型中的构建指的并不是视觉构件，它既能够模拟几种图形，又能够模拟构件的时间、性能以及功能等几何信息。也正因为如此，在路桥工程施工管理中应用BIM技术能够模拟出施工中可能出现或实际状态下难以解决的问题。在此基础上对各类复杂问题进行分析处理，将制定出科学、合理的施工方案。
　　BIM模型中所有的图片、技术元素都是相互关联的，若对一处进行了修改，与之相关联的地方也会自动作出调整。该模型能够随时输出平、立、抛面的二维图纸，据此进行施工有效降低了作业环节的风险。
　　3.3  明确施工中的关键步骤
　　在施工过程中运用BIM技术对工程量、进度、成本控制实现精细化管理。BIM技术的4D技术是在三维可视化基础上添加时间控制，5D技术在4D时间控制的基础上添加成本信息。在施工工程的模拟中，BIM技术整合了工程信息中的结构，物料、合同、安全、定价、时间全方位的信息，采用实时监控，数字化管理手段，分析物料消耗情况，项目进度，给出关键节点的科学合理数据分析报告，方便施工人员设计人员控制工程时间，节约工程成本，提高施工效率。例如在马滩红水河特大桥工程中，BIM技术在施工过程中分析工程的物料使用情况、进行实际进度与计划进度的比较，在时间模拟和成本模拟试验中对下一步施工计划进行及时科学的调整。对工程进行了有效的控制和管理，确保工程按时高质量完成。
　　3.4  构建空间碰撞检测
　　在传统的二维平面设计之中，对于钢筋的体积往往是忽略不计的，因此，在进行钢筋施工的过程中，会出现预埋钢筋与主筋位置不对应的实际问题。这一问题的出现，一方面会对工程的整体质量造成影响，另一方面，对这一问题的处理还会造成较大的成本浪费。而利用BIM技术，就可以有机的对桥梁的结构进行位置冲突检查，以此及时发现钢筋与预应力、预埋件之间的位置矛盾，并及时做出调整。如此，就可以降低施工过程之中钢筋的硬性碰撞，对提高建筑的质量具有重要的实际影响。
　　3.5  构建一体化信息管理系统
　　所谓的一体化信息管理系统，能够在实际的构造使用过程中推动工程建设各个环节的统一、高效的管理，实并在实现资源高效运用的过程中，实现对于施工作业人员的减负。在这一过程中，可以将工程管理过程中诸多环节进行全面的考虑和分析，加大兼容性、可扩展性较高的数据库的建立，从而实现对于城市道路建设相关数据的采集、处理，推动道路施工建设朝着信息化的方向发展。
　　3.6  进度、质量以及安全管理
　　路桥工程施工的构件较多，施工过程即为复杂，因此人员、物资以及设备的调配是一个大难题。而BIM模型则为这类问题的解决带来了新思考，将桥梁BIM模型设置为随着时间进度以及施工工序的变化而不断增长，在变化的同时也能够使每一个构件以及细分工程的实际工程量和成本得到同步演化。将据此建立起的5D模拟与实际工程进行比对，便能够达到优化施工进度、质量以及安全管理的效果。路桥工程施工中人员、物资以及设备的调配也能够得到优化。
　　此管理模式下，现场管理人员能够通过手机客户端将施工结构、检查整改以及安全维护信息上传到BIM平台对应的构件中，而相关工作人员只需要登录平台便能够了解到工程的施工进度。发生突发事件时，平台信息的传播速度要高于传统管理模式下的信息传播速度，这也为及时解决问题、降低突发事件的影响打下的坚实的基础。路桥施工是一项繁琐而且复杂的工作，进度、质量以及安全管理都应当去重视。工作人员需探究一种合理控制施工现状情况的有效措施，这是今后施工管理工作创新的重点。
　　3.7  优化各个部门的协同配合
　　BIM技术在道路桥梁施工管理中的有效应用需要各个部门的工作人员进行协同配合，各部门应各司其职，将自身职权内的工作落实到位。当前部门之间的协同配合仍存在诸多难题，施工中分包、劳务分包以及设计等工作并无法基于模型进行操作，所以很多时候部门之间的协同配合还需要依靠传统手段。未来需创新工程主体方各个部门的协同配合，创造一种科学、高效的协作配合模式。
　　4  结束语
　　BIM在我国发展时间较短，一项新理念的推广任重而道远，需要我们共同努力，打破传统的思维定式、改变固有的工作方法，直面BIM技术现阶段存在的问题，不断通过实际应用，来实现BIM真正的价值。相信在不久的将来，BIM技术会有更大的发展。
　　参考文献：
　　[1] 王琦.路桥施工全过程控制中BIM技术的应用管窥[J].住宅与房地产，2018（31）.
　　[2] 王浩，李盼盼.BIM技术在路桥施工全过程控制中的应用研究[J].西部交通科技，2018（4）.
　　[3] 马知瑶.BIM技术在高速公路工程施工管理中的应用探讨[J].公路交通科技（应用技术版），2019（4）.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14981018.htm