BIM技术在路桥施工全过程中的应用

发表时间:2021/8/10   来源:《工程建设标准化》2021年9期   作者:白鸿羽
[导读] 近年来,人民的生活水平与生产水平在科学技术的发展推动下得到了空前的提高
        白鸿羽
        中国路桥工程有限责任公司     北京     100010


        摘要:近年来,人民的生活水平与生产水平在科学技术的发展推动下得到了空前的提高。而BIM技术的衍生和发展,使路桥施工在质量、施工成本以及管理等方面都得到了更好的发展和完善。本文从路桥施工上展开对BIM技术的探讨和论述,其次就是结合路桥的施工工程的特点,研究在路桥施工不同阶段对BIM技术(包括工程材料准备、施工进度管理、施工质量控制以及工程竣工验收等)的具体应用,以期能够提高人们对于BIM技术更深层次的认识,促使BIM技术能够在更多领域得到广泛应用。
        关键词:路桥施工;BIM技术;施工材料
        前言:
        在施工过程中应用BIM技术能够帮助施工企业更加精准地、更加快速度地对各类信息进行全面、精准的采集工作,同时,施工企业还可以有效借助于互联网技术对在各个途径采集到的不同信息进行科学的分析,再结合分析结果对现阶段的施工情况进行科学的评估,对发现的问题提出针对性的方案进行施工调整,进而促使路桥工程的施工能够顺利进行。
一、BIM技术的相关内容概述
        BIM技术,又称为建筑信息模型。在建筑项目工程施工过程中,BIM技术的应用主要是以每一项内容涉及的相关数据和信息作为基础依据,同时还需要利用数字信息对建筑物的各项真实信息进行模拟操作,将这项工作完成之后,就有必要开始建立起三维建筑模型。在此基础上,要对完成建模的工程进行数字化加工,包括物业、设备、工程等各方面的管理工作。BIM有以下几个特点:“信息性”、“关联性”、“完整性”、“可视化”、“模拟性”、“协调性”和“信息数据完备性良好”、“信息一致性程度高”、“信息关联性完整”、“可出图性”以及“优化性”等等。也正是因为这些个性化特征,在路桥施工中BIM技术被应用都更多工程的施工中,且在极大程度上能够协助施工企业有效提高工程的整体施工质量和管理水平。
        BIM技术将多个项目置于同一平台,其中包括项目“设计单位”、“建设单位”、和“监理单位”以及“施工单位”等等,在项目实施过程中,所有部门都会共同享有一套“一模一样”建筑架构的信息化模型,可以使项目更加精细化、可视化,这些工程的开展是十分有利的。BIM技术不仅是一款能够应用于工程施工指导的技术性软件,同时也是一种更为先进的管理途径。这对实现信息化管理,也可以将建筑行业精细化,这对路桥工程有深远的影响。
二、对路桥施工特点的分析
1.路桥工程施工总量大
        在科学技术的推动下,我国建筑体系持续完善,近年来,我国路桥工程的施工范围及施工规模均在快速扩大中。需要进行路桥工程的区域很多时候都存在着地质结构复杂的问题,甚至相隔距离很近的地段也会有不同的地质结构,所以意味着对此区域进行施工的时候,要采取适当的技术进行处理,而技术本身的管理难度也在不断地提高。要保证路桥工程的推进工作,有必要对该区域的整体环境和周边区域环境进行仔细科学的勘察,只不过勘察工作向来比较繁杂,特别是地理地质,人为的计算容易造成统计过程中出现数据误算、数据缺失、数据重叠等问题。
2.路桥施工的要求比较高
        对路桥工程拟建的过程中,会以工程建设的使用寿命作为依据,对相应的建设材料进行选择。比如:桥梁工程的设计寿命是60年到160年左右,所以要注重工程材料的选择,有必要将此作为相关参数进行设置,如路基铺设的厚度、主体结构的强度、工字钢类型以及预应力钢筋的设置位置等等。要将这些重要的参数通过BIM技术进行结构性设置,就会对路桥施工项目的建设标准和建设质量都提出更严苛的要求。

通常情况下,工作人员会在项目实施之前制定相对应的项目管理体制和制度,以便于在路桥施工过程中能够有制度作为管理的依据。
三、BIM技术在路桥施工全过程的应用
1.施工材料的准备阶段
        在路桥的施工成本中,施工材料所占高达50%,而在大体积混凝土技术体系上更是明显,一直到现在,大体积混凝土技术经过人工和技术的不断发展得到了不断完善,而单次浇筑的材料总量也变得越来越大。如果不能有效控制施工原材料控制,则会在很大程度上引发施工问题的发生。BIM技术可以将施工中涉及到的各类资料进行归档管理,并且构建出建筑物的基础施工材料模型,并且可以在模型中清晰地标注出材料所需要的具体参数,例如材料的强度与级配以及尺寸要求等等。委派专业的工作人员进行市场调研也是非常有必要的,可以对现阶段的材料单价进行确定,进而合理地预测未来的发展趋势,并且在工程造价范围之内针对施工材料制定出最合适的采购方案。而在施工材料具体投入使用之前,必须要做好对于各类施工材料的“抽检”和“复检”工作,确保建筑材料符合规定和要求,以便于各个环节的施工能够顺利开展。
2.施工合同管理阶段
        在投标和招标这样的模式之下,非常多的工程项目会选择EPC的模式管理项目的施工,有效保障“发包方”和“承包方”的合法权益,应当签订相应的工程施工合同。BIM技术的运用,能够在最大程度上帮助承办方将合同相关的内容梳理好,同时可以对数据的通过系统进行处理,首先需要分析在不同途径和方法中采集到的各类数据,在此基础上得出相应的结论,对项目施工合同中的相关条款及内容做出准确的客观评价,及时将合同遗漏的内容补充完整,可以在最大程度上保证合同的合法。这样一来就能够更好地避免合同在履行过程中可能产生的责任纠纷,对施工单位增加额外的成本投入。
3.施工进度管理阶段
        在市场经济飞速发展的时代背景下,经济体制不断改革,在全新的形式中企业能够获得的利润空间被严重压缩。路桥项目的施工单位在具体施工过程中,通过BIM技术对项目进行4D工程模型的构建,从而将4D模型作为施工的重要依据,对其所呈现出的所有内容和数据进行深度仔细的分析,而把整个过程分为不同的施工阶段,是以制定出科学的施工进度为前提的。与此同时,要针对不同阶段的施工特点进行科学分析,根据具体的施工难度和可变因素制定合理的施工工期,并且还需要制定出切实可行的、详细的施工进度计划,优化各个阶段的时间安排,保证路桥项目能够在规定的建设时间内如期完成。
4.施工成本管理阶段
        传统工程施工的成本控制主要都是通过施工单位进行计算和管理,依靠的方式有施工图纸、设计图纸、计价清单等,单纯通过人力计算无法保障计算工作的正确率,而且随着路桥工程规模的持续扩大,人工已经难以完成。BIM可以对数据进行自行的整理。在对建筑项目的三维模型进行初期构建时,就能够依靠其“自动算量技术”对整个项目所有环节的施工细节以及具体的应用成本做出最科学、最客观的精确计算,从而能够对项目的施工成本进行更好管控,实现将庞大而繁杂的数据计算和成本管理都能够保证设置在合理的控制范围内。
5.施工安全管控阶段
        施工安全管理是所有建设工程的重中之重。BIM技术该安全管控中需要将路桥建设项目进行“可视化”处理,通过BIM技术对项目进行细致梳理,整理出所有施工环节中可能出现的各种安全问题,并且对相关安全隐患提出及时的、有效的处理措施。问题被有效处理之后,能够对处理过程进行详细记录,并深入分析出该安全隐患出现的各种原因,进而提出切实可行的防控措施,为后续施工的顺利开展提供更为科学的参考。
6.工程竣工验收阶段
        在路桥建设施工结束阶段BIM技术可以协助进行验收等工作,此时,不仅需要仔细检查整个项目的施工质量、详细比对相关的基础参数,同时还要对整个建筑工程的构建模型进行审查,把二维施工图纸所有信息进行三维的呈现,在对二维、三维模型进行细致的对比,检查施工变更的情况,做出科学客观的评价,如果实际的需求得到了满足,就允许其通过。
结语:
        在科学技术不断的发展中,我国的建筑技术体系还将持续完善,路桥工程也将获得持续发展,路桥的功能属性还会被进一步扩大和延展。在这一发展过程中,海量信息的搜集于整理非常重要。BIM技术在路桥工程中的广泛推广和更大化应用,在提升信息的效率以及汇总的同时,还能够借助模型对施工情况进行科学合理的评估,不仅能够加快施工的整体进度,还可以提升工程的安全性能和工程质量。
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