謝忠勝，劉明建

（中國建筑第二工程局有限公司）

1 引言

隨著經(jīng)濟的不斷進步，橋梁施工技術不斷發(fā)展，取得了較高的成就，如港珠澳大橋、青島海灣大橋等高水平的橋梁。但是與國際水平相比較，在施工協(xié)同化、建造信息化等方面還存在一定的距離，為彌補橋梁工程施工、管理的不足，努力打造一套完整化、標準化、智能化的橋梁工程施工體系，不斷加強BIM 技術，尤其是在施工階段，利用BIM 施工技術實現(xiàn)各個工序的協(xié)同作業(yè)，及橋梁工程施工之前，借助BIM 模擬施工技術，對橋梁施工的全過程進行模擬，尤其是針對重難點部位可能存在的問題進行解析[1]，為施工方案提供更加直觀的參考依據(jù)，同時保證了安全、質量、進度的問題，節(jié)約了施工周期及成本。BIM 技術在三清高速橋梁墩柱施工中的應用，實現(xiàn)對橋梁的施工過程控制，保證了項目施工的質量、進度、安全、成本管理目標的實現(xiàn)[2]。

2 工程概況

曲靖三寶至昆明清水高速公路土建2 標項目，全長22.71Km，其中高速范圍內有橋梁16 座，涵洞67 座，其中棠梨沖大橋橋長為306.08m，最高變截面墩柱為36.15m。

工程難點:①工期緊張；②變截面墩柱鋼模板用量控制；③現(xiàn)場監(jiān)管力度大，各方協(xié)調難度大。

3 BIM 技術在橋梁墩柱施工中的使用

3.1 墩柱鋼模板的控制

由于云南地處高原地區(qū)且多山，橋梁施工復雜，樁基長度不一，所以施工難度隨之增大，因此對墩柱鋼模板的控制就顯得極其重要，所以加強工程材料的控制，也是降本增效的有效途經(jīng)[3]。在通過對三清高速中橋梁的橋墩模板進行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，降低成本，確保現(xiàn)場施工質量。深化之后，材料數(shù)量得到良好的控制，24件側模D5、24 件側模D6、72 件背杠D7 等，墩柱模板配置4 套，每套3 節(jié)，每節(jié)2.25m，節(jié)約了成本。

圖1 BIM 技術模擬鋼模板的控制

圖2 模擬墩柱澆筑

3.2 BIM 技術模擬墩柱澆筑

在對鋼模數(shù)量和立模方式進行模擬后，通過對準確性進行校核之后，既可以進行混凝土的模擬澆筑。在澆筑的過程中，對模板的受力和穩(wěn)定性等各個方面的參數(shù)進行采集和記錄，澆筑完成后，觀察整體連接性和穩(wěn)定性，最后得出它的施工工藝，通過三維可視化交底形式，提高現(xiàn)場溝通效率，節(jié)省工作時間，確保施工成型效果。

圖3 通過程序計算工程量

3.3 4D 施工模擬分析進度

在工程工期計劃中，整個標段的施工時間為兩年左右，但是由于一些特殊原因，所以得在一年左右通車，同時由于施工期處于雨季，所以施工難度大，施工進度受天氣影響嚴重，但是4D 模型虛擬施工能夠隨時了解施工計劃，并且直觀將計劃施工情況與實際進行比較，隨時查看是否偏離目標計劃，方便糾偏，同時能夠進行有效的協(xié)同，讓業(yè)主、監(jiān)理方、領導對工程的實際施工情況進行了解。且施工的進度計劃是工程生產的重要指標。質量、進度、投資是進度管理的三大核心，直接能夠影響目標工期的實現(xiàn)，以及投資效益的正常發(fā)揮，進度計劃同時也是施工組織設計的核心，通過合理的安排人員、設備、材料以及施工順序來實現(xiàn)減少資金的支出，并且按工期目標完成建設任務。利用BIM 可視化特點，結合4D 進度模擬對比分析，模擬施工順序，合理配置資料，輔助項目評選出最優(yōu)施工進度方案，提升各方溝通協(xié)調效率。

3.4 橋梁工程量提取

施工完成后，核算施工量所消耗的時間也比較多，同時人力資源消耗大，再加之商務部和物資部人員相對較少，所以這個項目主要與BIM 技術相結合，進行工程量的計算，但是通過BIM 技術來統(tǒng)計工程量的軟件種類有很多種，如Revit、廣聯(lián)達等軟件，工程量的統(tǒng)計方法又分為兩種，直接計算和間接結算。在整個項目中，都是采取直接計算法，通過軟件附帶的計算程序，最后通過信息的整合和其他計算程序的計算，得出BIM 模型工程量。

3.5 BIM 技術應用的成果

①建立BIM 土建、安裝模型：在運用BIM 技術建模時，同時圖紙來建立得到模型，且從中發(fā)現(xiàn)一些前期設計存在的問題，并且及時做出改正。

②BIM 輔助管理：建立好模型之后，將現(xiàn)場模型錄入系統(tǒng)里，優(yōu)化管理。

③現(xiàn)場交底、指導施工：利用模型圖進行現(xiàn)場交底，讓工人直觀感受施工流程，而且方便管理。

④施工資料管理：將BIM 技術和平臺結合，利于資料的保存，方便后期從多個方面尋找責任人。

4 結語

只有不斷的加強項目內部管理，提高項目利潤水平，才能讓自身在市場有一席之位。

本文以橋梁墩柱施工為主體進行說明，基于BIM 模擬施工技術在橋梁工程建設中的應用，不僅實現(xiàn)了進度優(yōu)化、材料管控等，同時也將施工方案優(yōu)化，減少了成本，提升了施工效率及質量。文章針對BIM 虛擬施工技術理論內容，從數(shù)字化虛擬平臺的搭建及工程案例應用等方面探究，為構建可行性度高的BIM 虛擬施工技術方案在橋梁工程中的應用提供理論和實踐參考。

橋梁工程行業(yè)愈來愈規(guī)范，管理水平不斷的提高，行業(yè)內的競爭愈加激烈，