BIM技术在市政桥梁施工管理中的应用 曾小森

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:曾小森
[导读] 摘要:随着我国城市交通运输业的不断发展,市政桥梁的发展取得了一定的成功,但现有的道路桥梁难以满足当前城市发展的需求,桥梁工程已成为连接城市间交通枢纽、拓宽经济交流、促进社会沟通的重要工具。
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        摘要:随着我国城市交通运输业的不断发展,市政桥梁的发展取得了一定的成功,但现有的道路桥梁难以满足当前城市发展的需求,桥梁工程已成为连接城市间交通枢纽、拓宽经济交流、促进社会沟通的重要工具。结合BIM技术,转变传统的施工管理理念,有利于攻克市政桥梁施工管理的技术问题,解决复杂建筑中的技术难点以及施工中可以规避的问题,提高桥梁施工行业的整体管理水平。
        关键词:BIM技术;市政桥梁;施工管理;应用
        引言
        对于我国的交通体系建设工作来说,建造市政桥梁工程是我国的重点项目,当前,我国的桥梁施工管理领域主要以二维的施工管理为主,而桥梁项目大多技术难度较大、工艺复杂、交叉作业多、异型构件较多,在相对滞后的技术和管理水平下,长期存在着安全事故频发的突出问题。而BIM技术在市政桥梁工程施工管理中的应用一直是国内外专家学者研究的重要的课题。
        1BIM技术特点
        (1)模型信息的完备性。对工程结构进行3D几何信息和逻辑关系的描述,包括构件名称、结构类型、建筑材料,构件之间的工程逻辑关系等。(2)模型信息的关联性。信息模型中的对象是可识别且相互关联的,系统能够对模型的信息进行统计和分析,并生成相应的图表。(3)模型信息的一致性。建筑结构的同一信息无需重复输入,且信息模型能够自动演化,在3D信息模型中进行修改,二维工程图也随之修改,只需对工程图中仅有的标示进行修改,避免了工程图前后信息不一致的错误。
        2BIM技术在市政桥梁施工管理中的应用
        2.1完善BIM技术软件的运行功能并创新研发
        目前国内环境中,工程设计软件对桥梁工程的建模功能还不够完善,不能够将工程的全寿命周期的信息完全表达,所以对BIM软件的创新研发势在必得.此外,当前设计阶段软件二次开发都是针对的特定环境下建设的桥梁工程,开发的功能有局限性.通过分析研究BIM技术在桥梁工程建设全周期建模方法和应用,从而解决各种设计软件间信息兼容的问题,通过创新探索,研发出BIM技术与其他技术(如3D打印技术、云理论技术等)结合的综合功能模型.
        2.2施工质量控制
        第一,施工前根据以往工程质量通病和施工重点、难点工艺及施工安全质量进行技术交底,充分利用BIM模型的可视化、施工过程的模拟化及动画漫游技术进行,使施工人员更加直观、形象地了解施工进程,可以有效提升施工效率,避免隐患产生;第二,施工人员将质量信息关联到BIM模型中,把握好现场桥梁施工质量,根据实际偏差及时进行整改,再根据整改结果核对质量目标;第三,在桥梁施工过程中,基于BIM技术进行沟通,它提高了各施工部门间的沟通效率,实现了质量信息的互通机制,施工人员通过移动端远程及时按要求进行整改并上传质量信息,便于远程操控,实现施工动态追踪;第四,应用BIM技术可以有效提高施工精度,桥梁施工过程中的施工精度受外界多种因素影响,通过BIM技术信息采集,经过系统归纳、总结,全真模拟施工过程,使得施工过程各个环节均具有一定科学性和合理性,从而摆脱传统施工技术的弊端。
        2.3智慧施工阶段
        1)4D虚拟建造,优化施工方案桥梁工程正式施工前,施工单位可利用BIM技术进行4D虚拟建造,及时发现施工中存在的问题,进一步优化施工技术方案,提高施工效率。同时,优化场地布置,确保构件有序进场,合理堆放,提升安全文明施工水平。2)数字化施工,提高施工效率。针对桥梁施工中的关键工序,使用智能化控制系统,开展数字化施工,减少人为干预,提高施工自动化水平。

同时,借助互联网、物联网等技术,及时以数字化方式采集、分析、存储施工过程中的关键数据和重要信息,实时把控施工质量,实现稳定施工质量与施工过程可追溯的目标。3)信息化管理,实现多维度管理。为弥补传统项目管理的不足,依托BIM模型,构建基于互联网的多维度信息化管理平台。集成海量桥梁数据,筑起一道道施工红线,智能发现异常指标,实时提醒管理人员,实现了桥梁施工的信息化管理,确保了施工质量、进度和成本的多维度控制。
        3运用BIM技术实现施工数据监测及优先事故处理
        桥梁施工安全管理工作开展阶段,技术人员需要结合工程具体状况来优化BIM查询板块,保证施工及施工管理人员可以根据这一板块来进一步了解工程现场的施工状况,同时也有利于管理人员掌握施工过程中的潜在风险,并针对这些风险做好预警和防范,降低安全风险的发生概率,保证施工的安全进行。除此之外,BIM技术的运用,其具备的信息数据采集整理功能,也有利于管理人员针对工程施工现场的安全风险以及预估的事故等进行优先级设定,并结合这些优先级设定来做好相关的防范工作,进行针对性的处理,最大程度上减少安全风险和事故造成的威胁。
        2.5预留洞检查
        在工程中需要把管线从一个方向通到另一个方向,流出预埋的位置。如果管线埋的位置不对,就会影响后续的施工和该工程的质量。通过BIM技术,这些问题都能够得到解决。可以根据这项技术来设计管线预留洞的位置,在通过这项技术所得到的模型上,把预留洞和构件的位置清晰地标在图纸上,生成专门的预流洞和构件设计图纸,这样就能够在施工过程中,根据图纸将构件所需位置提前预留出来,在安装构件时就可以直接使用了。
        2.6桥梁项目施工中BIM的应用
        由于BIM技术在3D可视化-4D时间-5D成本等方面表现优异,因而施工过程中各项内容的管理也就显得极为精细。借助于此类技术的信息汇总和工作统筹,进而做出系统化的分析和模拟。在数字化管理和实时监控手段等的辅助之下,模拟项目的进度和物料消耗等相关内容,从而为后续核心部位的操作提供最为精细准确的数据信息。由此可见,此类技术所导致的将会是施工效率的大大提升和施工质量的稳固保障。由于桥梁工程的结构形式比较特殊,因而大多数情况下都是以施工进度作为质量和成本以及安全等控制的基点。就当前的情况来看,以甘特图编制进度计划仍旧比较普遍,通过数字和辅助性文字的表示来达到解释说明的效果,然而对于施工进度以及构件间的复杂关系则很少能从中参透。而有了BIM技术之后,以BIM模型为依据,完成施工过程中各类信息的汇总,进而实现在需用时候的及时存取。需要注意的是,这样的一个过程本身就是一种不断调整和对照的过程,并立足于施工的现实情况,从而对整个工程的施工起到切实优化的效果。在现实的桥梁施工过程中,BIM技术所起到的作用不仅包括实时的指导和预先测定,最为重要的则是以一种主动的态度去处理各类问题,从而将各类工作布置的井井有条。与此同时,信息共享平台的构建也起到了夯实施工安全稳定的坚实一步,以为高效科学施工的推进提供最为坚实的保障。
        结语
        综上所述,由于市政桥梁工程承载着一个城市的交通枢纽工作,是一个城市乃至国家的经济命脉,所以桥梁工程的施工质量也受到社会各界的关心。按照传统的施工管理和方式,会导致市政桥梁工程在施工管理上存在一定的局限性和科学性。为有效的解决桥梁工程在施工管理所存在的问题,提升市政桥梁工程整体管理施工的质量,我国市政桥梁施工管理行业引进使用BIM技术,并取得了一定的效果。
        参考文献
        [1]王菊,彭兴民,张卫军.基于BIM的桥梁结构加固与改造[J].公路工程,2017,(2):174-181.
        [2]刘相法.BIM技术在提升公路勘察设计质量中的应用研究[J].公路工程,2016,(6):164-168.
        [3]刘占省,李斌,王杨,等.BIM技术在多哈大桥施工管理中的应用[J].施工技术,2015,(12):76-80.
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