试论在道路桥梁施工管理中BIM技术的应用

高涛涛 邹 蕾

（重庆能源职业学院， 重庆 402260）

0 引言

我国自2015年7月1日颁布了《推进建筑信息模型应用指导意见》之后，要求所有特级和一级建筑工程施工企业能够在2020年末熟练掌握BIM技术，这也就标志我国的BIM技术在建筑行业已经得到了较为成熟的应用。但是现阶段桥梁施工过程中，BIM技术的应用尚处于一个积极探索的阶段，并只有在一些地形环境比较复杂以及施工难度较大的特殊结构物建设过程中才会应用到BIM技术，因此如何有效将BIM技术应用到桥梁施工过程中，也就成为了相关企业所需要迫切解决的一个重要问题。

1 BIM的作用

1.1 碰撞检测

依靠二维图纸，通过对精细化模型的建立，反映出不同构件间相互位置关系，使设计者发现以往设计过程中不易察觉的细节，并利用碰撞检测，避免施工时不必要的错误与返工，从而起到提高施工效率的作用。

1.2 动态模拟

以BIM模型为基础对方案实施综合论证，针对施工阶段关键环节施以动态模拟与可视化分析。针对部分关键环节，或采用新技术的部位进行动态模拟与分析，以对方案进行持续优化，使计划更具可操作性，帮助设计者了解具体的时间节点及工序，把握施工重难点所在，从而保证方案可行性。

1.3 工程量计算

工程量计算是BIM典型实践应用之一，在我国已经十分成熟。在过去，工程量的计算大都将图纸作为核心，根据其涵盖的构件信息，辅以人工统计计算。而BIM能将信息存储于数据库，且均可被计算机提取，无需人工执行复杂操作，极大的提高了计算效率，还不易出错。

2 BIM技术在道路桥梁施工管理中的应用价值分析

2.1 道路桥梁施工前BIM技术的应用

在道路桥梁工程施工前，以三维模型的建立为前提条件，合理安排运用可视化技术，完成对设计的深化、碰撞的检验等辅助性施工。通过对以往施工图纸的观察分析发现，所涵盖范围大多相互分离，关联性较差，再加上道路桥梁工程自身所固有的复杂施工环境与施工工艺，导致潜藏于施工中的各类问题难以挖掘，如，管线碰撞等事故问题。目前，建筑信息模型中不同系统构件，产生的参数信息数据迥异，无论哪一种构件参数，都是三维模型碰撞检验的基础条件，以精准的参数信息为基础能够更加全面的对碰撞数量、碰撞点详图以及碰撞构建ID等进行显示。而BIM技术能够对机械间、操作间、机械和结构间等不同施工环节所产生的碰撞进行系统的检验，并且能够对施工现场车流量辅助分析，收集并计算承载力与结构稳定等性能参数，实现从整体到局部的精细化处理。BIM技术在道路桥梁工程中的应用打破传统施工工艺的局限性，在某种程度上减少了施工企业在生产运行方面的成本浪费，降低了施工过程中各类安全风险的产生几率，为工程整体质量提供了良好的保证。此外，运用BIM技术将施工现场实际环境条件进行现场模拟，通过可视化、可操作的三维模式进行真实模型的构建，为后期施工中公路、主桥、栈桥、平台、大型机械设备已解决材料加工等的位置确定提供可靠依据，从而构建出便于各施工单位观察操作的三维布置图。

2.2 道路桥梁施工中BIM技术的应用

从整体功能结构来看，BIM技术的优势主要集中体现在技术性、开放性及新颖性，例如，3D模式下可以对施工现场进行全方位的观察研究、4D模式下可以合理安排施工进度，保障工程在最短时间内按时竣工、5D模式下可以节省生产成本等等。从真正意义上将精细化管理贯穿于道路桥梁工程的施工全过程。利用数字化管理与实时监控等手段，模拟项目进度、物资消耗等，为关键节点的施工、商务、计划等环节提供合理精确的数据，从而节约时间和成本，提高施工管理效率。在真实的道桥施工过程中，BIM技术可做到实时指导、提前预测并解决下一阶段可能出现的问题，项目管理由“被动”转为“主动”。在施工中，通过BIM的信息共享平台，提前了解相关施工工艺、安全隐患等，帮助工人做好准备，减少问题的产生，简化施工现场管理，提高现场管理人员的效率。

2.3 道路桥梁项目施工后BIM的应用

市场经济条件下，绝大部分施工单位为在激励市场竞争中立于不败之地，盲目追求工程的进度及成本，普遍认为施工管理并不能带来直接的经济效益，逐渐形成一种“重效益，轻质量”的生产格局，为工程埋下大量安全隐患。而从道路桥梁工程的实际开展情况来看，尽管施工被分为多个阶段，但无论是哪个环节都需严格按照一定的顺序操作执行，对于已经建成的部分可能面临的塌陷、断裂以及泥石流等灾害，增加了应急管理的实际要求。而BIM技术中的储存功能，所收集保存数据在空间分布上具有一定的夜店，能够在第一时间对施工中所产生的诸多数据进行有效收集，一旦发生突发性事故，管理人员可以在BIM系统的辅助之下对事故发生源头进行精确定位，并对以往长期潜藏于其他部位的安全隐患以及突发事件有效辨识，通过先进的信息技术将具体信息传输于赶赴现场的应急人员，在有效解决突发事故的同时，还能对运维人员的应急响应能力进行系统性培养。

3 BIM技术在道路桥梁工程中的应用展望

①我国现阶段道路桥梁施工过程中虽然已经引入了BIM技术，但是其理想状态是在桥梁的全寿命周期内皆能够通过BIM技术来进行管理，从而实现真正的信息模型。②需要从单机应用朝着多机协调应用的方向进行发展，来让BIM模拟现场数据的采集效率得到提升。在多级协同工作模式下，各种施工信息可以有效传递，使得BIM模型的构建效率得到进一步增加。

4 结语

通过对BIM技术的实际应用得出，其在桥梁建设施工领域的应用和建筑有所不同，从建模角度讲，桥梁建模过程中的轴线定位更加复杂，需切换不同的轴线视图;在建模过程中要积累丰富的参数化截面。基于此，企业应完善BIM建模标准及管理体制，从而提高BIM技术应用水平。