BIM技术在道路桥梁施工管理中的应用研究

向雪峰 中电建建筑集团有限公司

1 前言

随着我国交通运输领域的不断发展和进步，我国各地区都在实施道路桥梁建设施工，在此期间需要强化对于道路桥梁施工管理的力度，最大限度的减小在进行道路桥梁施工期间发生问题的概率，保障道路桥梁施工可以符合我国交通运输领域的发展标准以及发展要求。除此之外，通过使用BIM技术实施道路桥梁施工的管理工作，可以在一定程度上减小进行道路桥梁施工管理的困难程度。在给道路桥梁施工质量提供保障的基础上，推动我国交通运输领域的可持续发展。

2 BIM技术的作用

为了尽可能的优化在道路桥梁施工管理过程中使用BIM技术的效果，就需要对BIM技术实施相应的分析，确定BIM技术的作用，充分利用BIM 技术在道路桥梁施工管理过程中具有的价值。对BIM 技术进行分析可以明确其作用，要体现在下面几点：首先，根据二维的图纸来建立精细化的模型，可以展现出不同构件之间的位置关系，这样可以让设计者找出在设计期间不容易发觉到的细节之处，同时通过碰撞检测的方式，防止在施工过程中出现不必要的错误以及返工现象，在根本上提升施工的效率。其次，通过BIM 模型可以被施工方案进行相应的论证，对施工过程中的重要环节实施动态的模拟以及可视化的分析。对于关键的环节或者是使用新技术的地方实施分析以及动态模拟，可以对设计方案进行不断的改进和提升，提高方案的可操作性，让设计者可以更加清楚的掌握时间节点以及施工步骤，了解施工的重点以及难点，给方案的可行性提供保障。最后，工程量计算是BIM 技术非常典型的应用，其在我国的发展相对来说已经非常成熟。以前进行工程量计算的时候，大多数都是把图纸当作关键，按照其包括的构建信息，通过人工的方式进行统计和计算。但是使用BIM技术可以把信息存储到数据库中，而且都能够被计算机提取，不需要通过人工来执行很复杂的操作，这在很大程度上提升了计算的速度，同时也减小了施工出现错误的概率。

3 道路桥梁工程施工过程中存在的问题

3.1 涉及专业过多

一般情况下一个道路桥梁工程涉及到了多个专业领域，例如边坡工程、水下工程以及隧道工程等等，同时道桥的结构有很多种样式，这导致材料以及施工人员与工作流程等方面很难实现统一的标准，从而在很大程度上提升了道路桥梁施工管理的复杂度。

3.2 设计思想很难准确传达

在进行设计期间，设计单位对可能存在的影响因素实施收集，通过协商以及决策之后，让施工方将其落实到位，从而确保设计思想能够准确的实现。但是设计方大部分都是通过二维图纸的形式实施交底工作，有的只是部分图纸或者是文字说明，这导致施工方没有办法得到准确的设计意图，这就会在一定程度上影响到工程的质量以及工程的进度，使得设计意图很难得到准确落实，从而导致人力物力出现损失。

3.3 施工组织不易

道路桥梁工程具有点多线长的特征，同时施工的条件比较复杂，随着施工的不断进行，有可能会出现冻土以及软基等不良地段，由于施工是在露天的环境下，因此还会受到降水以及温度等外界环境的影响，这导致施工现场的环境难以掌控。不仅如此，对于路段不同的地方，就算工序一样，使用的施工工艺以及机械装置也会有所区别，因此施工组织不易。所以，道桥工程需要科学合理的设置施工模式以及施工工艺等方面的标准规范。

4 BIM技术在道路桥梁施工管理应用中的优势

4.1 多角度的可视化

BIM 技术的一个显著优点在于其可以对没有出现的情况进行模拟，同时实施全面的分析，跟以前的各种信息进行比较和甄别，这种处理信息的方式是很重要的，同时也可以在很大程度上促进有关工程施工的顺利实施。

4.2 多方面的协调合作

因为时代的不断进步，道路桥梁工程在结构以及外形等方面都表现出了复杂化的发展趋势，这导致在进行工程施工过程中涉及到的各个专业都需要以最好的状态操作，同时还需要保持合作的协调性。长此以往，形成了一个相对专业的技术协作平台，提高了处理问题的高效性，同时也给针对性防范方面提供了相应的信息参考。

4.3 多元模拟优化

需要关注的是，对于BIM模型来说，其中所有的构件不全都是靠视觉性能打造，比如时间以及功能等非几何信息都可以采用这种高新技术进行处理，把复杂的问题简单化。

4.4 多处参数驱动

因为BIM 模型中各个图元形成了统一的整体，所以如果调整其中的某一个部位，会导致整个结构出现改变，根据以前的方式实施局部调整的话，过程相对来说比较繁琐，而现阶段采用这项技术来对各类信息进行调整，实现了互相联系、息息相关的效果。

5 BIM技术在道路桥梁施工管理中的具体应用

5.1 BIM技术的实施流程

通常情况下，道路桥梁的施工都比较复杂，同时在施工过程中存在很多动态性的因素，这在很大程度上提高了施工管理的难度。使用BIM 技术能够提高信息处理的效率，给后面的有关施工提供稳固的逻辑程序参考。比如施工之前实施的碰撞检验以及深化设计等等，从而确保模拟能够联系实际的操作信息，从而给施工管理的科学合理性提供保障。

5.2 施工前BIM技术的应用

在开展施工操作之前，道路桥梁工程需要通过三维模型以及可视化基础，来将碰撞检验以及深化设计等内容落实到位。跟以往图像处理的形式相比较来说，这种施工方式更加严密，其包含了施工的参数以及模拟检测等方面，而且具有很高的准确性，所以不用担心在处理信息以及处理构件过程中发生问题。不仅如此，BIM技术的操作方式对于施工期间的机械操作以及结构间的碰撞方面也有精密的检测，同时在不断的调整过程中，使得整体与细节之处都可以满足标准要求。在这种情况下，很大程度上提高了施工的便捷性，同时也给工程的顺利实施提供了保障。

在道路桥梁施工过程中，施工材料多而且路线较长是一个非常严重的问题，在具体的施工过程中，各类施工材料经常乱堆乱放，导致整体工程的进度受到影响。因此针对于这种情况，相应的施工人员必须加强对于施工现场的管理安排，通过采用BIM技术来对施工现场进行测量，建立科学的模型，为后续施工提供更多的便利。

5.3 施工中BIM技术应用

目前我国BIM技术在3D可视化-4D时间-5D成本等方面具有较强的优势，因此对于施工过程中的各项内容管理需要精细化。通过应用BIM技术来对项目整体的信息进行整理规划，做出相应的系统模拟分析。并在相应的实时监控与数字化管理的基础上，对模拟项目的进度以及项目消耗等数据信息能够更加精细准确，因此通过加强对于BIM技术的应用，可以有效的提升工程项目的施工效率，强化整体工程施工进度。

对于道路桥梁工程来说，由于其整体结构形式较为特殊，因此通常情况下对于道路桥梁工程的施工进度把控，是整体质量与成本控制的主要根据。现阶段我国道路桥梁工程大多都是以甘特图编制进度计划，然后再通过数字与辅助性的文字说明来对整体内容进行解释说明，这样对于施工进度以及各类构件之间的关系，说明解释较少。通过应用BIM 技术之后，能够以BIM 模型为基础来汇总整体工程施工中的各类信息数据，并能够实现即时存取的功能。但是其中需要注意的是，要根据施工的实际状况来制定完善的模型，进而强化对于整体工程施工的优化改进。在我国实际的道路桥梁施工过程中，通过应用BIM技术能够起到非常重要的作用，将施工过程中的各类任务安排妥当，并且可以通过利用数据信息共享平台来为整体工程的施工安全提供保障，促进我国道路桥梁工程施工的发展。

5.4 施工后的BIM技术应用

在我国当前的道路桥梁工程施工过程中，施工的重点一般都是对于施工进度以及成本的把控，相关的管理人员对于施工质量的管理工作重视程度不高，因此导致在具体的施工过程中出现安全隐患的风险也越来越高。施工质量是整体工程项目的基础，在应用BIM 技术的过程中以整体工程的质量为核心，通过构建完善的三维模型信息库的方式，将工程所需的各类构建信息共享到平台中，从而强化对于整体工程的控制管理效果。对于平台中每一件构件来说，它都是独立不同的，因此在验收的过程中可以根据核心的数据信息来加强对于整体系统的检测分析。

对于道路桥梁工程施工来说需要严格按照施工流程来进行，如果在施工过程中发现已经建成的道路存在部分断裂或者坍塌的现象，那么在后续的施工处理过程中需要不断强化整体修复的效果。另一方面，由于BIM 存储的数据具有较强的空间特性，因此相关的数据储存较为全面，在发现有灾害的时候，通过使用数据平台能够有效的起到处理灾害的辅助作用，并且能够对施工过程中存在的潜在安全隐患做出及时的识别，为相应的工作人员提供更多的信息数据支持。同时通过利用建筑信息模型，能够对即将发生的灾害进行模拟预测，提前制定科学合理的灾害处理方式，并且在过后能够对产生的影响进行全面的评估，从而为我国道路桥梁工程施工提供更多的保障。

6 结束语

综上所述，在道路桥梁工程中通过应用BIM 虚拟建造技术，可以有效提升整体工程建设的高效性，从而加强对于工程施工各方面的精细化管理。目前我国道路桥梁工程施工对于质量安全的要求越来越高，通过应用BIM 技术能够加强对于灾害与质量问题的预测评估，因此要加强对于BIM 虚拟建造技术的开发应用，从而全面提升我国道路桥梁工程的质量。