摘? ? 要：現行橋梁工程施工圖紙為傳統(tǒng)二維圖，施工過程中現場技術人員需通過多張工程圖比較分析確定施工參數，導致施工效率低、成本高?；诖?，本文基于BIM技術對橋梁工程設計優(yōu)化進行深入探討，并用于指導現場施工。研究結果表明，采取該方法不但能直觀地發(fā)現設計中的碰撞問題，還可有效節(jié)約施工成本。

關鍵詞：BIM技術;橋梁工程;設計;施工

1? 基于BIM技術的橋梁工程設計優(yōu)化

1.1? 三維信息模型建立

橋梁項目多建設在山區(qū)等距離城市較遠的區(qū)域，這類地區(qū)往往地質環(huán)境復雜，地形起伏較大，因此設計過程中需結合當地人文、自然條件，有效選取設計方案。然而，傳統(tǒng)的設計方法，難以展現三維有效信息，導致設計過程中諸多有效信息遺漏缺失，進而出現多樣性設計問題。所以，在設計工作之初，可以通過三維建模并對模型賦予完善項目信息的方式避免設計信息遺漏。

建模過程中，首先基于BIM技術將項目所在地自然環(huán)境進行直觀展示，其次，對于存在地質結構問題的部分，在三維模型中予以信息標注，同時對具體的問題進行說明，為后續(xù)設計工作提供參考和借鑒。

1.2? 設計溝通及碰撞檢測

在設計過程中，設計單位可以要求不同專業(yè)的設計人員均采用BIM技術開展設計，并形成相應的結構模型。當各專業(yè)完成設計后，需要將設計模型進行整合，明確沖撞部位的具體表現，對于存在設計沖突的問題進行深入的討論和分析，從細節(jié)角度對設計成果進行優(yōu)化和分析。同時，BIM技術本身能夠設計成果形成具體的分析報告，并實現設計數據的初步整理及分析，為評估設計成果質量水平以及具體參數提供幫助。

1.3? 設計成果校核

對設計成果進行校核是所有工程設計工作必須經歷的過程，這也是有效保證設計成果質量的重要措施。相比傳統(tǒng)設計成果校核工作來說，基于BIM技術的設計成果校核工作，除了能夠更為直觀地明確設計內容，另外還能對設計細節(jié)構件進行校核，明確構件設計尺寸。同時根據建模完成主要結構力學性能的模擬以及分析。

本文采用九龍溪大橋進行成果校核。九龍溪大橋80m連續(xù)梁0號塊BIM模型構建過程中，構建了管道模型。利用二次開發(fā)的BIM3D管理器對0號塊3維模型進行碰撞檢查，根據碰撞檢查結果調整優(yōu)化0號塊預應力鋼筋及普通鋼筋的位置?；跈z查結果確定了調整原則。

（1）當豎向預應力與縱向預應力鋼筋沖突時，優(yōu)先調整豎向預應力鋼筋布置。

（2）當預應力鋼筋與普通鋼筋沖突時，優(yōu)先調整普通鋼筋布置。

（3）當普通鋼筋與加強鋼筋沖突時，優(yōu)先調整加強鋼筋。

（4）當支座預埋螺栓與普通鋼筋沖突時，需調整普通鋼筋布置。

（5）當防落梁預埋件與普通鋼筋打架時，優(yōu)先調整普通鋼筋布置

2? 基于BIM技術的橋梁工程施工優(yōu)化

2.1? 施工模擬

施工單位在獲得施工有關的各項資料后，即可基于BIM技術對施工過程進行可視化模擬，通過模擬明確施工所需的各項材料，掌握各個階段施工材料具體的使用情況，同時，也能準確了解到人員調配情況以及設備使用情況，有效提升施工工作的數字化水平，并將施工進度信息更為清楚明確地進行反應。從而實現資源利用效率的提升，讓工程項目整體的質量達到較高水平。

2.2? 優(yōu)化施工管理模式

在施工過程中，往往涉及到施工內容的溝通與上報，BIM技術的應用，則能讓施工人員通過信息共享平臺，將施工相關內容在以BIM技術為基礎的信息共享平臺上得以展現?；诖耍┕す芾砣藛T能夠及時掌握工程整體情況，其他專業(yè)施工人員也能明確相關工藝的進展情況。

基于上述情況，基于BIM技術的施工管理模式需要進行調整。管理人員需要在信息管理平臺內賦予不同人員操作權限，以此實現不同專業(yè)的技術人員能夠在BIM模型中標注出已經完成的施工內容以及近期需要完成的施工內容，并上傳材料使用情況，為材料的加工與采購預留出足夠的時間。此外，在BIM模型信息平臺中，能夠將出現施工中遇見的問題以及設計變更情況展示出來，為后期驗收以及橋梁運行維護提供參考。

以白洋長江公路大橋南岸錨碇為例，該工程運用BIM技術開發(fā)了完善的三維數據模型，并在模型中對構件的尺寸、材料等信息進行編碼，并與其他工程信息進行管理，進而實現利用施工進度計劃確定采購計劃的目的。錨碇混凝土共計約12032m3，錨碇鋼筋共計約2307.5t。南岸錨碇預算成本約4882萬元，其中材料費成本約3721萬元，約占總成本的76.2%，因而進行材料精細化管理對項目成本管控至關重要。

2.3? 提供階段性驗收參考

大型工程往往都涉及到隱蔽工程施工，因此在階段性驗收以及最終驗收時，驗收人員很難直觀地了解掌握隱蔽工程的施工情況。而依托BIM三維信息模型，驗收人員可以通過分析模型中的相關信息，了解隱蔽工程具體的施工狀況，同時也能通過BIM模型完成其他施工內容的驗收。

3? 促進基于BIM的橋梁工程設計與施工優(yōu)化的對策

3.1? 構建基于BIM技術的質量控制監(jiān)督系統(tǒng)

BIM技術本身能夠將很多工程技術信息準確完善地體現出來，所以技術人員應該基于BIM技術構建完善的質量控制監(jiān)督系統(tǒng)。比如，施工過程中，要求技術人員將施工工藝所用的材料型號、數量、加工方式補充在BIM模型中，并對對應批次的材料進行質量檢查，避免劣質材料或者存在質量問題的材料進入施工工藝中。同時也能有效控制施工工藝的具體參數，避免偷工減料問題的出現。

3.2? 提升技術人員基于BIM技術的項目全過程管理理念

BIM技術能夠應用到橋梁項目全過程之中，不僅僅能夠應用到設計及施工過程中，對于項目立項、預算、結算等工作中都有十分廣泛的應用。所以，設計人員以及施工人員，應該積極了解BIM技術在項目其他方面的應用情況，明確BIM技術各方面應用對于自身工作的作用，以及與自身工作間存在的聯(lián)系。這樣做，一方面能夠讓設計人員以及施工人員能夠通過項目前期工作所形成的資料與資源，加深對項目的理解，另外一方面能夠進一步發(fā)揮BIM模型的內在作用，將項目各部分工作有機地結合起來，明確工程問題的根源所在，進一步運用BIM技術實現工程質量的控制力度。

3.3? 開展BIM技術應用培訓

設計人員以及施工人員對于BIM技術的了解程度決定了BIM技術作用的發(fā)揮情況，因此相關單位應該對技術人員開展相應的培訓，加深其對BIM技術的認識，并由淺入深地掌握BIM技術的應用技巧，解決BIM技術應用中出現的問題。

4? 結語

橋梁工程本身具有十分顯著的技術特性，依托BIM技術的應用可確實提高橋梁工程的施工效率及施工質量，同時有效的減少設計變更，這都得益于BIM技術在優(yōu)化設計、指導施工等方面的優(yōu)勢，同時也得益于BIM技術科學完善的信息管理理念，因此BIM技術的更廣泛應用必將成為發(fā)展趨勢。

參考文獻：

[1] 蔣贛猷，羅偉，孫輝，唐雁云.BIM技術在特大鋼管拱橋施工中的應用[J].中外公路，2019（4）：176～180.

作者簡介：

王煥東（1969-）男，漢族，山東省泰安市泰山區(qū)，高級工程師，本科;高速公路工程施工。