BIM技术在桥梁工程中的应用分析

发表时间:2021/4/15   来源:《工程管理前沿》2021年第2期   作者:刘志勇
[导读] 由于当今国内经济的快速发展,各城镇内桥梁的建设需求在不断提升
        刘志勇
        身份证号:51023119820725****
        摘要:由于当今国内经济的快速发展,各城镇内桥梁的建设需求在不断提升。桥梁建设工程较为复杂,在修建过程中也会出现各种各样的情况,传统建梁技术已无法应对日渐增多的问题。本文主要分析如今热门的BIM桥梁修建技术,分析BIM技术的应用背景及价值,并提出BIM技术在桥梁工程的具体应用方案。
        关键词:桥梁工程;BIM技术;应用分析
        引言:目前社会已进入了全面信息化,信息技术的出现对桥梁工程行业产生了较为强烈的冲击,然而由于信息技术应用在桥梁工程行业比较滞后,而随着城镇化的不断加剧,传统桥梁的低效率修建技术,无论是在图纸设计、处理数据、施工管理等方面都会造成人力物力上的浪费,而BIM技术则能够很好地解决这个问题。
        一、BIM技术在桥梁工程中的应用背景
        目前,我国的桥梁数量位居世界第一,总数达到了90多万座,而且更是社会经济发展的需要,这个数量还在不断地更新之中,因此,优化创新桥梁修建技术已刻不容缓。BIM的出现恰逢其时,将这种技术应用在桥梁工程中,可以有效地控制修建成本,管理模式更加科学,安全隐患进一步降低,并通过信息化、智能化的形式,对桥梁工程的设计和养护进行一定程度上的质量提升。
        二、BIM技术在桥梁工程中的应用价值
        1.复核桥梁的设计方案和图纸
        BIM技术有其独特性和优势,它主要是由不同的集成模型所构成,专业程度高,将这些模型组合在一起,可以进行BIM的撞击,从而得出桥梁设计中所存在的问题。当然,BIM技术同样可以进行施工可行性分析,在分析过程中,还可以进行方案修改的优缺点分析。
        2.实现施工方案的可视化
        BIM技术可以进行模拟施工,因此将施工方案的计划在屏幕上可视化,让工程师和计划者能够有效地看到施工全工程。此外,在施工方案可视化的同时,相关工作人员还需对桥梁设计进行进一步加工,将桥梁细节以及局部构件利用现代信息技术制作一个三维模型,这个模型与桥梁修建计划和材料充分的结合在一起,能有效地降低成本,同时还能随时对方案进行优化和调整。
        3.提供完整的竣工模型
        BIM技术具有存储功能,在对桥梁工程竣工之后,对于之前的设计图纸以及相关材料,进行存储,后期可以向业主介绍前期的准备阶段,也可以提供竣工模型,而且对于养护方面也有一定的借鉴作用。
        三、BIM技术在桥梁工程中的应用
        1.BIM技术在桥梁工程设计阶段的应用
        桥梁建设比较复杂,不仅工程量非常大,设计图纸和方案设计也比较麻烦,以前对于建模都是根据图纸进行细节调整,往往一次并不能调整完善。因此,BIM技术的出现,利用现代信息技术和互联网,将建模、方案设计、图纸绘制等工作联系起来,并建成一个数据模型,大大提高了工作的效率。
        2.快速参数化建模
        要想将BIM技术的优势充分发挥出来,首先就要将建模参数化,将设计好的桥梁结构进行拆分,分为上下两部分,然后所得数据导入进BIM系统里,并对同一类的构件进行统计分析,形成参数化模型。另外,还需根据桥梁周边的地形,确定桥梁大小,并将中心桩号、桥梁跨径等资料输入相关系统,进行分析。
        3.桥梁模型计算
        当三维模型建立后,就需要对桥梁设计的局部进行详细分析,分析主要先从整体上进行考虑,对桥梁的整体结构合理性、抗震等进行全面计算,保证桥梁的施工质量。而对于桥梁局部模型的计算,主要是对一些复杂节点进行建模导力,主要工具就是BIM,以此来进一步判断这个节点设计的合理程度,若是不合理,则需要进行优化调整。
        4.二维图纸输出
        桥梁施工首先得进行图纸设计和绘画,传统技术主要是交给施工单位完成这个工作,但是人为绘图,明显比较复杂,而且耗费人力物力和财力,如今有BIM技术,可以在直接输入数据的前提下,直接生成技术图纸,而且与现有模型联系起来,能够对准确性有所保证。

但是随着社会的发展,二维图纸已经无法满足桥梁设计的需要,经过BIM技术的优化,三维图纸应运而生,这对桥梁建设的精确性有了进一步的提升。
        5.工程量统计
        桥梁建设的工程量计算是一个非常繁杂的任务,而传统计算方式去计算这个工程量很容易出错,然后对桥梁建设工程造成错误的判断。如今BIM技术可以轻易地存储大量数据,桥梁的全部信息可以随时调取出来,然后对各个构件进行统计分析,在此过程中,还可以根据分析结构构件的数据,根据数据来对构件的数量进行调整,同时还可以随时监控构件质量,摒除一些不符合要求和规范的构件,提高桥梁工程施工的效率。
        四、BIM技术在桥梁工程施工阶段的应用
        利用BIM技术进行前期分析后,就需要将分析的成果与施工联系起来,通过摒除一些客观因素,对实际施工现场进行模拟管理。
        1.施工场地的规划
        BIM技术是信息时代发展的产物,其具有传统技术不可比拟的优势,BIM技术可以很形象直观地表现出桥梁设计的全部细节,后期还可以很方便地进行修改,然后通过在系统中输入数据,以便自动生成地图。最后根据生成的地图进行手绘草图,来进行设计建筑、地形、道路、停车场等总体规划。
        2.施工仿真模拟
        在做好前期准备之后,就要用BIM技术进行模拟施工,将模型、图纸等导入系统,系统就会建立一个信息与时间的模型,这个模型能够非常直观的对施工进行一个呈现。而施工以及相关人员可以在这个虚拟环境下对场地、工序等方面进行详细的优化。通过这种方式可以很好地监控施工过程,可以发现桥梁施工的一些漏洞,从而提前进行调整和优化,在一定程度上降低了风险。
        3.施工进度管理
        在桥梁实际施工过程中,还需对施工进度管理建立一个单独的模型,有助于监控具体目标实现进度和总体目标的调整优化,这个模型必须包含图纸、水文条件、方案、专项设计等相关信息,主要建设数字模型主体,模型初步建立后,创建一个数字化可视虚拟情景,从而可以对整体进度进行动态分析,在过程中还可以进行风险评估,对资源进行有效配置,切实的提高安全性和控制成本。
        4.运营方案的优化
        在建立管理模型后,还需要利用BIM技术对运营效果进行分析,在进行桥梁设计时,就已经建立了信息化和信息数据的相关方案,然后与施工单位及工作人员进行沟通,一起确保运营方案的准确性,如果发现问题,立即进行调整,只有这样,才能在施工阶段中,将管理效率提到最高,进一步保证施工安全性。
        5运营数据的管理分析
        桥梁在运营管理的过程中,由于工程量较大,会产生各种各样的大量数据,这些数据必须进行如实记录,并且过后还要进行分析整理,并且保证数据能够得到及时更新,更新的数据重新导入BIM技术系统,保证同步。此外,BIM技术还可以与网络平台结合起来进行使用,建立一个信息可以即时分析的平台,而其他的管理人员在这个平台上下载数据,并根据数据提出管理想法,修正运营管理方案。
        四、结束语
        BIM技术是时代进步的产物,其技术理念正好符合持续性发展观,在桥梁设计及施工中,运用非常广泛,图纸绘制、过程监控、信息处理等都能进行有效地利用,这项技术不仅能够有效控制成本,还能进一步加强施工安全管理,切实的将施工事故的发生率降到最低,保证利用BIM技术在提高施工效率的同时,体现出了对工作人员的人文关怀。因此,桥梁工程相关单位应当保持不断学习的态度,持续完善BIM技术的利用率。
        参考文献:
        [1]卢晓.BIM技术在桥梁工程中的应用分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2020(10):194-196.
        [2]周慧文,韩玉虎,陈旭鹏,黄涛.BIM技术在桥梁工程全生命周期的应用分析[J].北华航天工业学院学报,2020,30(05):15-17.
        [3]岳倩文.BIM技术在桥梁工程实施阶段的应用分析[J].居舍,2020(07):64.
        [4]罗怀荣.高墩施工技术在桥梁工程中的具体应用分析[J].建材与装饰,2020(01):253-254.
        
       
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