駱春霞河南省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院股份有限公司 河南 鄭州 450000

引言：

BIM技術(shù)是一種比較新型的技術(shù)，通過數(shù)字信息仿真，模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。在實(shí)際使用的過程當(dāng)中，特別是在設(shè)計(jì)的時(shí)候，融入了全新的理念，已經(jīng)突破了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的一些制約，BIM技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域獲得了迅速的普及。為了能夠讓建筑領(lǐng)域獲得更多的先進(jìn)的發(fā)展，BIM技術(shù)在其中發(fā)揮了重要的作用，建筑領(lǐng)域也因此產(chǎn)生了比較重大的變革，特別是一些大型工程，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，BIM技術(shù)在其中發(fā)揮了極為重要的作用，不僅如此，BIM技術(shù)也讓建筑項(xiàng)目的物理功能變得更加可視化、數(shù)字化，整個(gè)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營的過程就是一個(gè)不斷優(yōu)化的過程，在BIM的基礎(chǔ)上，可以更好地進(jìn)行優(yōu)化。

1、橋梁工程施工特點(diǎn)分析

1.1 施工環(huán)境復(fù)雜多變

在進(jìn)行橋梁工程施工的過程當(dāng)中，周圍環(huán)境往往比較復(fù)雜，很多橋梁都會(huì)橫跨河流或者是山谷，這使得橋梁工程，一直以來都是較為復(fù)雜、困難的工程之一，為了能夠讓橋梁工程在施工的時(shí)候更加順利，保障安全，設(shè)計(jì)、施工單位要深入了解橋位處地質(zhì)、地形，從而制定出更加適合地形的施工組織方案。當(dāng)然，在施工的時(shí)候，提前準(zhǔn)備相應(yīng)的安全措施，來保障整個(gè)施工過程的安全，也是必不可少的。在施工過程當(dāng)中，由于橋位周圍的環(huán)境地形地質(zhì)過于復(fù)雜、以及其他各種不同原因，施工人員往往會(huì)受到生命安全的威脅。因此，需要設(shè)計(jì)人員能夠制定出更加合理科學(xué)的施工方案和施工組織措施，具有重大安全隱患的專項(xiàng)工作需要具備相應(yīng)資質(zhì)的專家進(jìn)行評審，確定方案是否可行。在實(shí)際施工當(dāng)中，對于可能會(huì)出現(xiàn)的一些安全和質(zhì)量隱患，需要提前制定出相應(yīng)的預(yù)防和處理措施。

1.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜化

橋梁工程在道路運(yùn)營中處于關(guān)鍵地位，因此橋梁設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量和安全性，都是一個(gè)項(xiàng)目需要重點(diǎn)把握的。在實(shí)際施工的時(shí)候，由于橋梁工程的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，橋梁工程的各個(gè)構(gòu)件部位組合起來施工難度較大。尤其是大型復(fù)雜橋梁，在施工過程中會(huì)出現(xiàn)各部位構(gòu)件或細(xì)部鋼筋相互干擾的情況，因此會(huì)出現(xiàn)各種不同形式不同原因的變更。在傳統(tǒng)橋梁設(shè)計(jì)施工的過程當(dāng)中，往往要求設(shè)計(jì)人員具有比較豐富的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)過程中及時(shí)避免或采取措施預(yù)防施工過程中可能出現(xiàn)的問題，保證橋梁工程的安全性和使用性。但是因?yàn)閭鹘y(tǒng)技術(shù)帶有諸多限制，因此即使一些擁有豐富經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，仍然會(huì)出現(xiàn)橋梁各部件、各部位鋼筋相互沖突的問題，導(dǎo)致后續(xù)施工存在較多變更。

1.3 預(yù)制構(gòu)件多體積大

在進(jìn)行橋梁工程建設(shè)的時(shí)候，考慮到項(xiàng)目的建設(shè)成本，需要使用很多預(yù)制構(gòu)件，預(yù)制構(gòu)件需要施工單位在項(xiàng)目預(yù)制場地預(yù)制，然后通過運(yùn)輸機(jī)械運(yùn)送到橋位處，進(jìn)行吊裝安裝。因橋梁施工對預(yù)制構(gòu)件尺寸要求極為嚴(yán)格，在預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)的時(shí)候，如果無法保證結(jié)構(gòu)尺寸的準(zhǔn)確性和設(shè)計(jì)質(zhì)量，后期變更會(huì)較多，項(xiàng)目建設(shè)成本勢必會(huì)增加，甚至?xí)绊懙焦て?。不僅如此，因?yàn)轫?xiàng)目預(yù)制構(gòu)件數(shù)量較多、體積較大，所以在進(jìn)行構(gòu)件吊裝的時(shí)候，必須嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)范和合適的施工組織來實(shí)施，從而使橋梁工程在施工的時(shí)候更加順利。

2、BIM技術(shù)在橋梁施工的可行性

由于橋梁工程的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，大多項(xiàng)目設(shè)計(jì)人員使用二維建模的技術(shù)來進(jìn)行橋梁繪圖，這種方法在實(shí)際進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)的時(shí)候，大大提高了設(shè)計(jì)的速度和質(zhì)量。二維建模技術(shù)雖然應(yīng)用比較廣泛，發(fā)揮的作用也十分重要，但在實(shí)際使用的時(shí)候，無法直觀地展示整個(gè)橋梁的結(jié)構(gòu)，對一些比較復(fù)雜的工程，二維建模技術(shù)表現(xiàn)出了不足之處。因?yàn)槎S建模技術(shù)不能直觀地展示橋梁的整體結(jié)構(gòu)，所以設(shè)計(jì)時(shí)難以避免會(huì)出現(xiàn)各構(gòu)件部位、細(xì)部鋼筋相互沖突的情況，導(dǎo)致后期出現(xiàn)較多變更?；诙S建模技術(shù)的局限性，三維建模技術(shù)的推廣推動(dòng)了我國建筑工程的重大改革和發(fā)展，這也是我國建筑工程領(lǐng)域所不可避免的一個(gè)趨勢和發(fā)展方向。國內(nèi)的橋梁建設(shè)日益增多，不管是規(guī)模還是數(shù)量都獲得了更多的突破，不僅如此，橋梁的結(jié)構(gòu)外觀也變得更加多樣，很多新型的理念被融入到了橋梁建設(shè)當(dāng)中。這個(gè)時(shí)候橋梁設(shè)計(jì)人員的工作難度相應(yīng)增加，面臨諸多挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)人員在規(guī)定的時(shí)間之內(nèi)想要設(shè)計(jì)出符合要求并趨于完美的橋梁，難上加難。在這樣的情況下，傳統(tǒng)的技術(shù)顯然難以符合目前社會(huì)的發(fā)展需要，BIM是一種比較新型的技術(shù)，可以使用數(shù)字化以及信息化等先進(jìn)的模式來進(jìn)行建模，讓橋梁的設(shè)計(jì)結(jié)果能夠動(dòng)態(tài)地展示出來，BIM技術(shù)如果能夠和橋梁工程設(shè)計(jì)相互結(jié)合，那么就可以成功的解決傳統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中的一些弊端，可以讓企業(yè)的成本有效降低，同時(shí)也可以讓橋梁工程的設(shè)計(jì)發(fā)揮更加重要的作用。

3、BIM在橋梁設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

3.1 準(zhǔn)備階段的設(shè)計(jì)工作

橋梁工程涉及到很多不同的構(gòu)件，必須要各個(gè)不同部分參與共同完成，才能夠讓橋梁工程設(shè)計(jì)順利進(jìn)行，特別是在前期設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)方必須要了解施工過程和方法，只有這樣才能夠設(shè)計(jì)出符合規(guī)范并便于施工的設(shè)計(jì)方案。使用BIM能夠滿足各個(gè)不同參與方的需要，對一些意見不一致的問題能夠及時(shí)解決，BIM技術(shù)主要是使用三維建模的方式，這三維包括信息化、數(shù)字化以及參數(shù)化，能夠讓設(shè)計(jì)的結(jié)果以一種動(dòng)態(tài)的方式演示出來。工程方在三維建模的時(shí)候，能夠及時(shí)對整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行科學(xué)評估，同時(shí)三維模型是可視化的，能夠讓各個(gè)參與方直觀的看到設(shè)計(jì)的成果，同時(shí)也可以及時(shí)收集建設(shè)單位、施工單位的意見，使設(shè)計(jì)的方案更加科學(xué)完善。

3.2 后期的優(yōu)化設(shè)計(jì)

由于項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營的過程就是一個(gè)不斷優(yōu)化的過程，在BIM的基礎(chǔ)上，可以對設(shè)計(jì)方案更好地進(jìn)行優(yōu)化。橋梁工程在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，可以使用BIM模型對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比選優(yōu)化。通過BIM三維模型，讓橋梁結(jié)構(gòu)各部分的相互關(guān)系完全呈現(xiàn)出來并進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示，可以核查設(shè)計(jì)中的缺點(diǎn)和不足之處，從而對整個(gè)橋梁方案進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)出更加符合業(yè)主需要、貼合項(xiàng)目實(shí)際環(huán)境、便于施工、經(jīng)濟(jì)合理的方案。

4、BIM技術(shù)橋梁施工階段的應(yīng)用

4.1 模擬分析

在橋梁工程進(jìn)行實(shí)際施工的時(shí)候，BIM技術(shù)可以把整個(gè)工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工當(dāng)中的流程相互結(jié)合，形成信息模型。信息模型幾乎涵蓋了施工過程所有的內(nèi)容，比如道路的線形、橋梁等結(jié)構(gòu)物的位置、管道的位置等。同時(shí)，按照不同環(huán)節(jié)當(dāng)中的施工任務(wù)，建立起與之相匹配的模塊，BIM能夠?qū)@些不同的模塊系統(tǒng)地進(jìn)行處理，使其更加的完整，對施工能夠提供更加全面的參考，從而使橋梁工程在建設(shè)的時(shí)候更加安全。

4.2 優(yōu)化施工管理

BIM技術(shù)建模可以使工程可視化，即“所見即所得”的形式，能夠讓施工單位對整個(gè)工程了解更加透徹，及時(shí)核查到施工當(dāng)中有可能產(chǎn)生的問題。同時(shí)也可以幫助施工方分析目前的問題，施工單位的管理是按照BIM的模型完成的，制定比較全面的應(yīng)急方案和一些措施方案，在很大程度上能夠改善管理人員的思想和意識(shí)，使其從之前的被動(dòng)管理轉(zhuǎn)向主動(dòng)的管理。讓整個(gè)施工也可以更加簡化，及時(shí)解決施工當(dāng)中存在的隱患。很多管理人員通過BIM可視化的功能，能夠深入了解施工的整體過程，從而能夠?qū)κ┕み^程進(jìn)行全面指導(dǎo)，為管理人員把控橋梁工程施工的進(jìn)度和質(zhì)量提供有力的技術(shù)保障。

4.3 數(shù)字化的施工分析

在橋梁工程的施工過程當(dāng)中，使用BIM技術(shù)能夠根據(jù)信息化的平臺(tái)來全面的整合各部分構(gòu)件，不僅如此，發(fā)揮BIM技術(shù)可視化建模方面的優(yōu)勢，能夠全程模擬整個(gè)橋梁工程的施工環(huán)境，包括施工區(qū)域的地形、地貌以及橋位處工程地質(zhì)情況。通過BIM技術(shù)來模擬施工環(huán)境，能夠幫助施工單位及時(shí)了解實(shí)際情況，在施工之前，分析在施工過程當(dāng)中有可能產(chǎn)生的隱患，使橋梁能夠真正地完成動(dòng)態(tài)化的施工建設(shè)。不僅如此，施工方使用BIM技術(shù)的動(dòng)態(tài)化功能，能夠更加直觀的將施工階段的設(shè)計(jì)參數(shù)呈現(xiàn)出來，讓施工單位對整個(gè)工程掌控更加全面，優(yōu)化分配施工材料和資金投入，可以有效地提高工程的進(jìn)度和質(zhì)量。

5、結(jié)束語

綜上所述，我國的橋梁工程不斷地向著規(guī)?；l(fā)展，基于橋梁工程建設(shè)的復(fù)雜性，對設(shè)計(jì)、施工方面的技術(shù)要求越來越高，而目前情況的設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)難以滿足業(yè)主的需求和社會(huì)的快速發(fā)展需求。BIM根據(jù)自己的優(yōu)勢，在實(shí)際設(shè)計(jì)的時(shí)候發(fā)揮了極為重要的作用，讓設(shè)計(jì)、施工單位獲得比較全面的技術(shù)保障，不僅能夠降低投資成本，同時(shí)推進(jìn)橋梁設(shè)計(jì)、施工水平的進(jìn)步和優(yōu)化，從而使橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量更優(yōu)，推動(dòng)橋梁建設(shè)事業(yè)向更高層次進(jìn)步。