基于BIM技术的装配式市政桥梁设计管理研究

发表时间:2020/8/19   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:熊飚
[导读] 摘要:在城市现代化建设中,市政桥梁工程是基础设施建设的重要组成部分。
        金华市市政设计院有限公司  321000
        摘要:在城市现代化建设中,市政桥梁工程是基础设施建设的重要组成部分。在强大工业能力的支持下,市政桥梁建造的形式也获得了有效的拓展,装配式桥梁作为一种全新的建造形式,在我国得到了迅速的推广传播。本文将从BIM技术的角度切入,对装配式市政桥梁设计管理进行探索研究,希望可以助推BIM技术和新时期市政桥梁工程建设的融合。
        关键词:BIM技术;装配式;市政桥梁;设计管理
        与传统桥梁建造模式相比,装配式市政桥梁在施工效率、成本、质量控制等方面均具有显著的优势,因此在我国许多城市中开始获得广泛的应用,但是由于工程建设面临的影响因素众多,导致设计工作的难度极高。对此,可以引入BIM技术为工程设计工作提供支撑,通过协同化管理为设计工作创造一个良好的环境,以此保障设计方案的科学性。
        一、BIM技术及其在设计管理中的应用优势分析
        (一)BIM技术简介
        BIM即建筑信息模型,它在工程建设领域的应用推动了工程设计以及项目管理的变革,依托大数据技术和计算机网络技术建构三维模型,并配套建构了一套与实际情况相同的建筑工程信息库,囊括了建筑工程涉及到的一切信息,包括各类构件的几何信息,非构件的空间好运动行为状态信息等。总体上讲,BIM是一个综合性的富含建筑工程信息的三维模型体系,依托BIM信息平台可以科学高效的完成工程设计工作,并未成本计算以及后期运维提供帮助。
        BIM的特点有五项:其一,可视化,以三维立体实物图形的方式将建筑构造形式充分展现出来。其二,协调性,可为工程建设、施工、设计等单位之间的协调配合提供一个平台。其三,模拟性,基于BIM技术可以模拟设计出建筑物模型。其四,优化性,采用BIM模型所包含的建筑物信息可以为各方面优化项目的实施提供支撑。其四,可出图,BIM模型不仅可以绘制常规的建筑设计图纸以及构件加工图纸,还可以出具各类专业图纸和深化图纸。
        (二)BIM技术在设计管理中的应用优势分析
        通过上文内容可知,BIM模型包含了大量的与建筑工程相关的信息资源,这些资源涵盖了工程项目周期内各个阶段,可以将工程项目全方位的描述出来。这些信息资源可以为建筑各参建单位的工作提供强有力的支持,保障决策的科学性和有效性。而且,基于BIM技术还能够实现建筑工程各阶段信息的电子化集成应用和管理。
        二、基于BIM技术的装配式市政桥梁设计管理
        装配式市政桥梁的主梁、墩柱等部件均需要在工厂进行提前制作,之后统一运输到工程现场进行装配作业,这种模式下的现场施工作业量将出现大幅度的降低,更加有利于质量控制。不仅如此,施工作业基本上不会对正常交通运行产生影响。想要确保装配式市政桥梁工程项目的顺利实施,项目设计是十分关键的一个环节,涉及到了标准化和统一化的问题,需要高效的管理提供支撑。
        (一)利用BIM技术对设计管理流程优化
        为了是研究内容更具实践参考性,本文选择了某服务型立交桥改造工程为例,基于BIM技术建构模型平台,完成设计管理的优化,工程状况如下图所示。根据图片内容来看,本次工程设计的难点主要集中在以下几个方面:一,工程设计专业较多,包括道路、交通、桥梁、电气、绿化等,协调难度高。二,工程区域地下管线复杂。三,工程区域交通密集,如何保障施工期间交通正常运行具有较高难度。四,项目规模大,计算复杂。五,工期紧张,留给设计的时间较短。六,工程上部结构中包含有大量的异形构件,为设计带来不小的困难。
       
        图1 工程概况
        (二)搭建BIM模型和平台
        在模型和平台搭建的过程中,关键点在于各类设计软件和管理系统的选用,具体内容包括工程内容管理和协调设计平台的软件选用、三维信息建模平台的软件选用、道路工程模型建构的软件选用、雨污水管线模型建构的软件选用、桥梁构造结构详细设计和出图的软件选用、场景布置的软件选用以及项目管理系统的选择。
        (三)BIM实施流程设计
        结合以往工程实践,针对装配式市政桥梁设计管理方面存在的实际问题,应基于BIM技术建构全新的实施流程,具体如下:首先,成立BIM项目组,基于设计资料协同各专业完成建模工作。其次,各专业分别完成项目设计成果的碰撞和优化工作,并统一成交到BIM项目总负责人处,进行最终的模型整合与修正。再次,基于前两步的工作成果模拟施工阶段的保通方案。最后,对模型进行深度细化,补充各方面信息属性,并通过设计—校审形成竣工模型。
        三、基于BIM技术的装配式市政桥梁设计管理的具体实施
        (一)基于BIM技术的沟通协调优化
        在工程设计阶段,基于BIM技术的沟通协调优化主要包含三部分的内容,一是通过3D建模呈现工程全景,实现设计理念的有效传达,确保工程业主、设计、施工、监理等各方能够就设计方面的存在的技术、进度、成本、质量等一系列问题进行深入的讨论。
        二是基于BIM的碰撞检测功能及时发现设计方案中各部门之间存在的矛盾和冲突,针对性的进行优化设计。本次工程的雨污水管道碰撞检测结果显示,雨水管和污水管之间共存在7处碰撞。
        三是模拟施工,即依托建筑三维模型引入时间变量,将模型随着时间变化的动态过程,即施工效果全面展现出来。
        (二)基于BIM技术的设计质量控制
        质量控制是设计管理的一项关键内容,它对工程后续施工的实际效果有着决定性的影响。在装配式市政桥梁工程设计中,质量控制主要是通过验证设计成果是否符合规范要求、是否达到功能要求等方式来实现的。具体则是通过模拟施工的方式将设计中存在的质量问题暴露出来。
        (三)基于BIM技术的设计进度控制
        基于BIM技术的设计进度控制是依托BIM模型的可视化、信息化和协同化平台对设计、复核以及审核等工作进行集成,如此可以在短时间内完成“三校三审核”,实现快速出图,缩短设计时间。
        结束语:
        综上所述,在装配式市政桥梁工程中,通过BIM技术的应用可以实现对设计阶段协调沟通、质量控制、进度控制等方面内容的优化,确保设计方案的科学性和高效性,有为工程建设的顺利完成奠定坚实的基础。
        参考文献:
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        [2]张茜茜. BIM应用于市政桥梁设计的研究和实践[J]. 科学技术创新,2019(20):122-123.
        [3]周群,黄莹,荣浩,鲜秋适. 基于BIM技术的装配式市政桥梁设计管理研究[J]. 西部交通科技,2019(06):102-107.
        [4]陈强. 基于BIM技术的市政道路桥梁设计探究[J]. 工程建设与设计,2020(02):253-254.
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