江炳衫，劉爽

（中國(guó)建筑第二工程局有限公司）

1 引言

BIM 技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用，大多數(shù)是針對(duì)施工服務(wù)的。主要作用如：BIM 模型可以建立構(gòu)件的3D 模型、鋼筋模型，這些模型能準(zhǔn)確反映構(gòu)件的尺寸、數(shù)量，避免了經(jīng)驗(yàn)估計(jì)下料造成的材料浪費(fèi)，達(dá)到節(jié)省開支的目的；BIM動(dòng)態(tài)模型可以模擬施工過程，使施工工法得以清晰表達(dá)，幫助工程從業(yè)人員了解施工步驟，提高施工質(zhì)量等。以曲靖三寶至昆明清水高速公路（曲靖段）昌隆鋪互通上部結(jié)構(gòu)保通、臨建建設(shè)、棠梨沖大橋變截面墩柱施工作為工程依托，對(duì)橋梁施工的過程進(jìn)行準(zhǔn)確指導(dǎo)，達(dá)到經(jīng)濟(jì)、可靠的效果，并以BIM 技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展前景進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

2 工程概況

本項(xiàng)目位于云南省曲靖市西南部，路線起點(diǎn)位于曲靖市麒麟?yún)^(qū)三寶鎮(zhèn)羅漢山，設(shè)羅漢山樞紐互通(屬東過境段設(shè)計(jì)范圍)與“曲靖東南過境線(東過境段)”相接并與既有曲陸高速相交。土建2 標(biāo)段施工范圍LK0+700 ～LK13+011.466、K28+400 ～K38+800，全長(zhǎng)22.71km，其中高速范圍內(nèi)共有橋梁16 座，包含大橋9 座，中橋2 座，互通橋5 座，涵洞67 座。

3 BIM 技術(shù)在橋梁施工中的使用

3.1 目的和意義

施工BIM 模型是施工階段BIM 應(yīng)用的基礎(chǔ)。模型深度不僅要滿足施工圖設(shè)計(jì)要求，更應(yīng)根據(jù)施工區(qū)域、流水段進(jìn)行劃分，以滿足混凝土量統(tǒng)計(jì)、各流水段施工信息的錄入與管理，同時(shí)也是4D 、5D 模擬對(duì)模型的基礎(chǔ)條件。

3.2 操作流程（見圖1）

①收集數(shù)據(jù)，并確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

②施工單位依據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的施工圖與設(shè)計(jì)階段建筑信息模型，根據(jù)自身施工特點(diǎn)及現(xiàn)場(chǎng)情況，完善或重新建立可表示工程實(shí)體即施工作業(yè)對(duì)象和結(jié)果的施工作業(yè)模型。該模型應(yīng)當(dāng)包含工程實(shí)體的基本信息。

③BIM 技術(shù)工程師結(jié)合自身專業(yè)經(jīng)驗(yàn)或與施工技術(shù)人員配合，對(duì)建筑信息模型的施工合理性、可行性進(jìn)行甄別，并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整優(yōu)化。

④施工作業(yè)模型通過建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位的審核確認(rèn)，最終生成可指導(dǎo)施工的三維圖形文件及二維深化施工圖、節(jié)點(diǎn)圖。

通過多項(xiàng)BIM 建模軟件完成本項(xiàng)目連接線與主線的建模，本篇主要論述項(xiàng)目重難點(diǎn)部位，昌隆鋪上部、下部結(jié)構(gòu)施工、臨建建設(shè)（拌合站、梁場(chǎng)）、棠梨沖變截面墩柱。

1）臨建建設(shè)

項(xiàng)目前期結(jié)合BIM 技術(shù)對(duì)拌合站合理布置優(yōu)化，確保滿足現(xiàn)場(chǎng)混凝土需求，同時(shí)將工程量有效地與成本掛接，進(jìn)行成本核算，加快拌合站建設(shè)方案評(píng)審效率，控制成本。

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)梁場(chǎng)布置，根據(jù)工程所需橋梁預(yù)制工程量和有限空間，結(jié)合BIM技術(shù)合理優(yōu)化，精細(xì)化管理，確保滿足現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)需求，保證施工工期節(jié)點(diǎn)[3]。

2）昌隆鋪上部、下部結(jié)構(gòu)施工

昌隆鋪互通整體結(jié)構(gòu)見圖2。

圖2 昌隆鋪互通整體形象

針對(duì)下部結(jié)構(gòu)6 根樁基施工，現(xiàn)場(chǎng)占用杭瑞高速中央分隔帶封閉施工，雙側(cè)道路正常通行；采用人工挖孔，利用涵洞出渣，通過可視化交底，形象展示本階段施工流程。

第一階段交通疏導(dǎo)方案（施工北側(cè)鋼箱梁）：封閉曲靖到昆明方向施工區(qū)道路，昆明到曲靖方向車輛從南側(cè)臨時(shí)道路通行，曲靖到昆明方向車輛通過中央分隔帶從對(duì)向車道通行，通過施工區(qū)域后改回原車道通行。

第二階段交通疏導(dǎo)方案（施工南側(cè)鋼箱梁）：保持曲靖到昆明方向原車道通行不變，昆明往曲靖方向通過臨時(shí)道路通行，繞過施工區(qū)域。

3）棠梨沖變截面墩柱施工

通過對(duì)變截面墩模板進(jìn)行1:1 深化，輸出模板加工圖紙及工程量，最大程度控制鋼模板用量，減少材料浪費(fèi)，降低成本，確?，F(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量[4]。

模擬鋼模板拼裝施工工藝，通過三維可視化交底形式，提高現(xiàn)場(chǎng)溝通效率。BIM 技術(shù)模擬鋼模板三維化視圖見圖3。BIM 技術(shù)的應(yīng)用節(jié)省工作時(shí)間，確保施工成型效果。

圖3 BIM 技術(shù)模擬模板加工

利用BIM 可視化特點(diǎn)，結(jié)合4D 進(jìn)度模擬對(duì)比分析，模擬施工順序，合理配置資料，輔助項(xiàng)目評(píng)選出最優(yōu)施工進(jìn)度方案，提升各方溝通協(xié)調(diào)效率。通過BIM 技術(shù)優(yōu)化后的施工模型見圖4。

圖4 通過BIM 技術(shù)優(yōu)化后模型

結(jié)合BIM 模型工程量提取，為項(xiàng)目施工的人、材、機(jī)配置計(jì)劃提供有力的數(shù)據(jù)支撐，提高現(xiàn)場(chǎng)材料管理效率。

4 BIM 技術(shù)當(dāng)前在橋梁工程應(yīng)用中所存在的問題

4.1 建模困難

橋梁被稱為結(jié)構(gòu)之王，因?yàn)闃蛄汗こ痰慕Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工復(fù)雜，各具特點(diǎn)，使得橋梁工程的BIM 建模工作異常艱辛，缺少可用的合適的插件、工具。

4.2 推廣動(dòng)力不足

橋梁工程不像建筑工程那樣存在眾多管線，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)于碰撞檢測(cè)的需求很低，因此在設(shè)計(jì)階段推廣BIM 動(dòng)力不足，而只在施工階段開展BIM 運(yùn)用則又導(dǎo)致不能發(fā)揮BIM 技術(shù)的最高效益，BIM 的推廣依賴EPC+BIM 模式的開展。

5 BIM 技術(shù)在橋梁工程中的發(fā)展前景

由于BIM 技術(shù)逐漸成為橋梁工程項(xiàng)目招投標(biāo)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)之一，所以越來越多 的項(xiàng)目會(huì)使用BIM 技術(shù)，除去政策影響的因素外，現(xiàn)代大型工程涉及的專業(yè)越來越多，交叉施工的頻率越來越高，利用BIM 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)多專業(yè)協(xié)同施工，優(yōu)化施工方案，從而縮短工期以節(jié)省項(xiàng)目成本，所以BIM 技術(shù)將會(huì)被更多的建筑企業(yè)所采用。

6 結(jié)語

施工BIM 模型是施工階段BIM 應(yīng)用的基礎(chǔ)。模型深度不僅要滿足施工圖設(shè)計(jì)要求，更應(yīng)根據(jù)施工區(qū)域、流水段進(jìn)行劃分，以滿足混凝土量統(tǒng)計(jì)、各流水段施工信息的錄入與管理，同時(shí)也是4D 、5D 模擬對(duì)模型的基礎(chǔ)條件。