桥梁工程设计与施工中BIM技术应用分析

王少明

摘要： 桥梁作为交通系统中重要的组成部分，近些年来颇受关注，需求越来越迫切，建设数量和规模都有了提升，随着新技术的发展应用，为了满足更高标准的桥梁设计和施工需求，BIM技术正在与桥梁工程的设计和施工管理相互融合，希望能改善传统设计和施工上的缺陷，提高桥梁设计和施工质量，促使桥梁工程更好地向前发展。下面本文将分别就BIM技术在桥梁工程中的设计与施工两方面进行详细分析，希望有助于进一步推广BIM技术在工程建设行业的应用。

关键词： 桥梁工程;设计;施工;BIM技术;应用

【中图分类号】U445【文献标识码】A【文章编号】1674-3733（2020）12-0119-01

引言：BIM可以基于桥梁工程信息建立相应的完整3D模型，在此模型基础上实现对桥梁工程设计和施工数据信息的操作性和演示性功能，此外还有数据收集和自动处理、信息即时分享传递、协同性及可视化等强大的应用功效，从而可以优化调整设计图纸和施工方案，配合施工人员和管理人员对现场进行动态化、全面化、预测性的掌控，进而提升桥梁设计质量，提高施工效率，打造高品质的桥梁工程建设项目。

1桥梁工程设计中BIM技术的应用

1.1构建模型

基于BIM技术建立的三维模型具有桥梁工程的全部信息，并且以更为清晰的视角和更为立体的设计图展示效果为设计师进行设计和深化设计提供方便，使得设计更为精准。例如传统的平面图纸虽然可输出不同二维面的设计内容，但是二维图纸的展现效果和校核纠错功能远远不及三维模型，虚拟的三维模型可以同时展示整个桥梁工程各空间的细节情况，解决了二维图纸中部件重叠、模型缺失的问题，并且还可以截取某个部位单独展示，显示与其相关联的部位设计情况，例如桥梁内部构件之间的尺寸关系、预制构件的装配式安装位置和尺寸信息、预埋件及预留孔洞情况，不仅可以精确各种尺寸和高度信息，还可以检测这些结构和构件等在空间位置上设计的合理性，对设计图纸进行审查以提升其设计效果，为后续施工提供准确的参考依据。

1.2协调不同专业的设计

设计工作需要综合多方面信息，并掌握各部分的设计和施工标准和要求，使得各阶段、各分部分项工程之间可以良好衔接，因此在设计中需要与多方人员共同商讨确定具体设计内容，例如需要与技术人员确定设计图纸在实际施工中的可实现性，与投资方讨论设计是否具有经济性，而BIM可以实现数据信息共享，从而方便各工作人员之间进行沟通交流，进行互助协同设计，各方基于同一个模型，通过收据库收集的信息，并借助信息共享平台交流意见，可以快速化、实时化对设计进行讨论、检查和纠错，确保各方可以通力合作，实现高效的统一和协调处理，提升互助协同设计的效率和效果。

1.3方便设计存储和修改

BIM技术能够实现对设计的整体存储和分析处理，不同环节的设计之间可以保持高度的联系，设计计算分析数据与设计图之间以整体形式存在于模型中，这样即便后期必须要对工程项目进行改良时，图纸修改工作也可以比较方便进行，通过在模型中输入参数可得到相关的变动点，再根据其他分析软件的配合，将需要修改之处的参数进行变动，与之相关联的部分也会一并调整，并同时进行验证，从而提高图纸修改效率和质量。

1.4工程量计算

利用BIM可以收集桥梁工程信息，还能对数据进行存储、分析、整理等，所有的工程资料可以按需分类存储在数据库，并且还能自动化检索、分层、查重、筛选，这样在进行材料统计、人工、面积、尺寸等工程量计算时可以快速得到想要的数据，有效避免错算、重算、漏算，提升工程量计算的准确性与计算效率，可以为合同管理、物资采购和施工成本控制等提供良好的依据。

2桥梁工程施工中BIM技术的应用

2.1实时化、动态化监管

BIM技术的可视化功能可以使施工管理人员更好地了解现场实况，发现施工和管理中出现的问题，而模拟功能可以对施工环境、施工工序模拟，以便及时调整施工方案、管理方式，数据处理和信息分析功能可以存储施工产生的各类数据信息，综合分析后可以发現更多的隐藏问题，例如在装配式施工时通过数字信息化技术保证预制件尺寸高精准性，并对其预制、安装环节进行模拟，进而保证构件质量满足要求，安装尺寸误差在合理范围内。

2.2施工过程模拟

利用BIM技术可以模拟桥梁工程施工的全过程，以此来优化施工组织方案，规范施工流程，加工施工管理，例如可以根据时间节点来模拟施工进展情况，从而制定合理的施工进度计划，并在施工过程中按照施工变化适当调整，以确保最终完工日期符合要求，或者按施工工序对桩基础、承台、桥墩、桥梁、桥面施工过程进行模拟，可以优化施工现场资源配置，合理安排现场人员、物资进场，确保各环节连接顺畅，使施工方案以高效率完成，使桥梁施工能顺利进行。

2.3提高施工管理效率

桥梁施工管理涉及到安全、质量、进度、成本等多方面内容，互相之间联系性很强，各有影响，单靠人力很难进行全面合理的把控，很容易出现工程超预算、安全和质量问题，借助BIM技术优化桥梁工程施工管理，使得管理人员可以针对各部分的重点进行有针对性的管理，实现精细化、主动化管理，例如针对各施工环节制定出相应的应急方案及安全防控办法，对安全数据信息进行管理，确保各部门、班组都能够及时了解安全信息，全力排查施工中的安全隐患;对施工进度进行管控，运用BIM技术推动建设、监理、施工等众多参建单位的协调合作，可兼顾各方的工作要点，并让各参建方之间工作信息快速流通，促进施工的高效进行，减小施工进度管理效果与进度预期计划间的偏差;对施工全过程进行模拟并动态化监管，施工方案得以完善，实际施工又被严格监管，可以及时发现问题，还能有效避免问题的出现;BIM提高了工程量计算的准确度和真实性，提高了造价核算工作效率，并且大幅度减少了施工中应进度落后、质量等问题造成的额外经济损失，还可以更准确地进行资金规划，有助于提升工程造价控制成效。

结语：总之，桥梁工程跨段较长，施工环境较为复杂，各种构件、连接件、承重结构的在整体和局部上的设计上要求较为细致和严密，单凭二维图纸很难全面检测到图纸在一些隐蔽之处的问题，设计和施工上的失误会使得桥梁工程无法安全顺利地完工，为了保证设计和施工质量，使设计更好地为施工服务，使施工按照合同要求、工程管理预期目标进行，合理有效地在设计和施工环节应用BIM是一重要举措，也是桥梁工程施工和管理人员应该重点研究并掌握的先进技术。

参考文献

[1]李勇，汪俊.桥梁工程设计中BIM技术的具体应用[J].公路交通科技（应用技术版），2019（07）：87-189.

[2]夏有为.BIM技术在桥梁工程施工中的应用[J].建筑技术开发，2019（01）：123-124.