桥梁预制装配的BIM施工管理平台设计

崔 晨 张 磊 吴军伟 李 俊

(1.上海城投公路投资(集团)有限公司，上海 200335；2.上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海 200092)

桥梁预制装配的BIM施工管理平台设计

崔 晨1张 磊2吴军伟2李 俊2

(1.上海城投公路投资(集团)有限公司，上海 200335；2.上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海 200092)

以某匝道预制拼装项目为例，根据建设单位和施工单位的需求定制开发了基于BIM模型的施工管理平台，在平台上实现了施工进度管理，预制构件状态信息查询统计，施工监测监控信息的实时查询以及工程项目文件，工程图纸等管理。

预制拼装； BIM平台； 施工管理

【DOI】 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2016.06.09

1 引言

我国预制拼装的研究也早在20世纪60年代开始，但到了21世纪初才得到真正应用。随着我国桥梁建设的蓬勃发展，桥梁的施工环境越来越受到政府、业主、设计和施工单位的重视，尤其在城市建设的桥梁。采用传统的以现场浇注混凝土为主的施工方法势必会将桥址地面作为施工场地，较长时间的阻碍交通，而且施工噪声也无法有效控制，施工设备、辅助设施重复配置，造成资源能源消耗大，财力物力浪费多等问题。预制拼装技术由于有对交通和环境影响较小以及施工速度快等优势逐渐得到重视和发展。

BIM作为目前建筑工程行业三维应用最为流行的产品理念，越来越得到国内业主，设计院，工程总承包等各方的认可和支持。在国内诸多大型项目中，逐渐采用BIM技术，以提高建筑设计和建造品质。BIM技术的优势是不同专业、不同部门可以实现数据共享，即：建筑师、工程师、承包商和业主可以共享一致的数字设计信息和文档，共同使用项目可视化数字模型[1]。

本文以某匝道预制拼装项目为实例，在建设单位和施工单位的大力支持配合下，总结各自的项目管理需求要点，由设计院基于BIM模型定制开发适应项目的应用功能平台，并在实际的施工管理过程中不断测试调整，最终形成可以在施工项目部实施部署的管理平台，为施工管理高效化提供一定的帮助。

2 工程简介

新建匝道工程全长约520m，其中拼桥段长约200m，匝道段长约300m。上部结构形式包括小箱梁、钢结构箱梁、叠合梁等，下部结构为桩基、承台墩柱形式，除桩基、承台外其余均为预制拼装结构，结构形式复杂，施工方法独特。该工程建设地点紧邻市区商业中心，工程复杂，建设条件苛刻，桥梁总体平面布置见图1，桥梁断面布置见图2。

图1 桥梁总体平面布置图(cm)

3 施工管理需求

3.1 模型细度的管理需求

模型细度要能满足项目施工管理的控制要求，也能体现出预制拼装项目自身的特点，也是之后所有功能点实施应用的基础，具体的模型细度见表1。

3.2 施工进度的管理需求

为了便捷，直观，准确，全面体现施工进度，结合施工管理的实际，在施工进度方面需要达到以下功能：

(1)按照计划与实际进度同时演示，以实现进度完成对比；

表1 模型细度

编号构件名称进度控制模型细度层级1钻孔灌注桩按根数管理2承台按个数管理3立柱按单柱管理4盖梁按个数管理5拼桥小箱梁按片数管理(现浇与预制分开)6匝道小箱梁按片数管理(现浇与预制分开)7叠合梁钢结构与砼分开管理8钢箱梁应按节段，目前按整体9白色铺装按孔管理10沥青按一次计入11防撞墙按孔管理12伸缩缝按联管理13纵向缝按一次计入14路灯按个数管理15道路翻浇围挡，道路标线16雨污水管井到井管道单个计入，井单独

图2 桥梁断面布置图(cm)

(2)施工提供的project文件能导入平台进行进度更新；

(3)实际进度可以手动选择输入；

(4)分别计量计划和实际完成的工程数量，完成百分比以及造价； 也可以将内容放在一个列表中进行对比；

(5)可以动态演示计划与实际的工程进度；

(6)可以快捷显示当前的完成进度以及竣工时的成桥状态；

(7)进度演示中有横道图的展现；

(8)进度演示中可以提供施工和监理的信息录入界面。

3.3 预制构件的管理需求

预制构件是项目独有的特点，也是施工管理关注的重点，需要对预制构件的状态信息能够实时准确了解，需要平台实现以下功能：

(1)表格形式罗列预制构件当前状态；

(2)预制构件可以分类查询并统计数量；

(3)预制构件模型的状态用不同颜色去区分，颜色图例显示在模型空间；

(4)外部的数据文件可以对预制构件状态进行更新。

3.4 监测数据的跟踪需求

施工现场监测数据每天以纸质报告的形式更新，观测点位类型多样而且位置分散，实际效果不直观，而且很难形成趋势的判断，也就对监测预警造成一定难度，也就有可能对施工造成不必要的影响而延误工期，平台需要对所有监测点进行历史数据记录跟踪并达到以下功能：

(1)按照监测对象分类展示监测点；

(2)监测点历史数据按趋势折点线表达；

(3)显示报警值；

(4)模型中不同颜色表示不同监测对象，并辅以图例说明；

(5)双击监测点数据可以关联到模型中实际监测点位置；

(6)监测点数据可以通过外部数据增加来更新。

3.5 各类文档的查询需求

施工管理中会涉及各类纷繁复杂文件，例如规划前期文件，设计变更以及相关图纸等，日常的纸质资料比较分散而且数量也比较庞大，不易于快速调阅查询。针对以上问题，平台上实现以下功能：

(1)按照前期文件，变更文件以及图纸分类查询；

(2)可以导入，删除文件，统一格式为pdf；

(3)双击文件名可以打开该文件；

(4)变更文件和图纸文件可以关联到模型中相关构件，并可以在构件属性中查看。

4 BIM平台效果展示

在明确实际的施工管理需求后，针对以上各类需求，基于已经按照细度要求拆分的BIM模型进行定制开发，经过数次的现场测试调整，最终实施效果分别见图3～图6。

5 小结

BIM技术的目标是使建筑在其全生命周期中，各个专业人员可以利用建筑信息的共享，从而做到真正的协同工作[2]。

图3 施工进度管理

图4 预制构件状态信息管理

图5 监测数据信息管理

图6 文档的查询管理

本文以预制拼装的一个匝道项目为例，汇总了建设单位和施工单位在项目的施工管理中主要的各类需求，结合BIM技术应用，促进了以更加便捷，直观，高效的方式来进行施工管理。

BIM平台为项目和人员的统筹提供了一个更加高效管理模式，基于唯一性的管理，统一的模型，随时可以协调，单点多线程的模式带来了更好的工作效率和优质的项目质量[3]。

[1]龙辉元.BIM技术应用于结构设计的探讨与案例[J].土木建筑工程信息技术， 2010, 2(4): 89-93.

[2]李犁， 邓雪原.基于BIM技术的建筑信息平台的构件[J].土木建筑工程信息技术， 2012, 4(2): 25-29.

[3]常茜.BIM平台下的人员与工程统筹[J].土木建筑工程信息技术， 2012, 4(4): 43-46.

Design of BIM Platform in Bridge Prefabricated Assembly Construction Management

Cui Chen1， Zhang Lei2, Wu Junwei2, Li Jun2

(1.ShanghaiSMIHighway(Group)Co.，Ltd.，Shanghai200335，China； 2.ShanghaiMunicipalEngineeringDesignInstitute(Group)Co.，Ltd.，Shanghai200092，China)

Based on one prefabricated assembly ramp project，the BIM platform was developed according to the requirement of owner and construction unit which realized the management of construction schedule，information inquiry of prefabricated element and construction monitoring，as well as the management of project files including drawing files.

Prefabricated Assemble； BIM Platform； Construction Management

崔晨(1982-)，男，道路专业,主要从事市政管理工作。

TU17

A

1674-7461(2016)06-0051-04