郭云漢

摘 要： 在產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型的需求下，BIM技術(shù)逐漸發(fā)展成為大型工程設計和建設過程中的主要手段，其應用優(yōu)勢也日益凸顯。因此，本文以光谷大道南延工程為例，探討了BIM技術(shù)在城市高架橋工程從設計到施工全過程中的應用，完成了三維可視化設計的主要工作，橋梁主體結(jié)構(gòu)工程、加固工程及周邊環(huán)境碰撞檢測與施工信息管理，并結(jié)合工程協(xié)同管理平臺對上述過程進行綜合控制。實踐證明，采用BIM技術(shù)提高了設計質(zhì)量和施工效率，也有效地提高了工程信息化管理水平。

關(guān)鍵詞： 橋梁;高架橋;BIM 技術(shù);設計施工

【中圖分類號】TU997 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.33.071

1 BIM技術(shù)應用情況

1.1 無人機傾斜攝影技術(shù)的應用

利用無人機傾斜攝影技術(shù)對項目周邊環(huán)境進行調(diào)查，利用航測數(shù)據(jù)在短時間內(nèi)建立大城市的三維模型，實現(xiàn)城市建筑信息和地理空間信息的全方位、高精度可視化表達。航拍模型可用于方案階段對環(huán)形立交、高架橋等敏感要求高的設施節(jié)點進行分析，研究分析關(guān)鍵節(jié)點線形的合理性，控制風險源;在專業(yè)會審中，可以預測結(jié)構(gòu)和樁基的影響，避免碰撞[1]。

1.2 高架橋梁主體模型的構(gòu)建

高架橋主模型分為下部結(jié)構(gòu)模型和上部結(jié)構(gòu)模型兩部分。下墩結(jié)構(gòu)共有44089種，其中下部結(jié)構(gòu)有4種。上部結(jié)構(gòu)和護欄采用Revit中的dynamo程序進行建模。由于下部結(jié)構(gòu)建模復雜，受功能限制，Revit軟件很難實現(xiàn)部分詳細建模工作。因此，選擇inventor對橋墩進行參數(shù)化建模。由于inventor采用的是漸進式的建模和倒角控制方法，具有更精確的橋梁模型建模和倒角控制的優(yōu)點，因此可以更靈活地對橋墩模型進行建模和修改。之后，它將保留其參數(shù)信息并導入到Revit中，以便將集成模型上載到平臺。主體結(jié)構(gòu)模型拼接整合后在平臺上顯示。高架橋的加固包括37種類型的橋墩加固、22種矩形帽加固、23種類型的地梁帽加固和16種類型的樁基加固。由于鋼筋形狀復雜，建模工作量大，在inventor中進行二次開發(fā)。通過該程序，建立了不同尺寸和形狀的三維鋼筋模型。通過合理的裝配，實現(xiàn)了從二維圖紙到三維可視化模型的轉(zhuǎn)換，生成橋墩鋼筋模型。

BIM技術(shù)在本工程鋼筋工程中的應用，大大降低了鋼筋圖識別的難度，直接反映了每根鋼筋的搭接和安裝效果，準確計算了鋼筋數(shù)量，提供了可視化的4D動態(tài)施工仿真方案以提高施工預算的準確性和施工效率。

1.3 深化設計

通過對道路無障礙物、無障礙物道路等輔助設計方案的分析，確定了輔助道路交通的視線、路況、路況等輔助標志的設計效果。管道部分的建模需要根據(jù)標準圖集建立不同類型檢查井的族庫，根據(jù)地面標高和管底標高準確布置檢查井，然后與相應的系統(tǒng)管線連接。由于本工程涉及大量市政管線拆遷、改建和新建工程，各市政管線之間的空間位置復雜，高架橋下部結(jié)構(gòu)密集[2]。為避免管道與管道、管道與橋梁下部結(jié)構(gòu)的碰撞，筆者對上述部位進行了碰撞檢測，使管道間距滿足規(guī)范要求，減少設計誤差，避免后期施工中返工造成的材料浪費和經(jīng)濟損失。

1.4 平臺無紙化資料管理

本項目采用通珠自主開發(fā)的項目協(xié)同管理平臺（tos pip）進行全方位的項目管理。該平臺基于BIM技術(shù)和BIM模型，能夠靈活地管理和歸檔項目文檔，實現(xiàn)BIM模型與各類工程文檔的關(guān)聯(lián)，有效解決文件管理分散、檢索困難的問題，提高項目管理信息化程度。

1.5 基于 BIM 平臺的施工進度管理

隨著工程的進展，施工方可在BIM平臺上編制施工進度計劃，使施工計劃與BIM模型相銜接，結(jié)合“三終端一云”進行可視化進度跟蹤。當在平臺模型中突出顯示延遲構(gòu)件時，施工方可以及時糾正進度偏差[3]。平臺統(tǒng)計分析頁面列出了計劃數(shù)量與實際完成的比例，以幫助參與方控制進度，及時決策，提高項目工期的績效水平。基于BIM的施工進度管理可以有效地為管理人員提供工作范圍內(nèi)任何時間點和時段的工作量，實現(xiàn)生產(chǎn)要素的優(yōu)化配置和動態(tài)控制。

1.6 施工現(xiàn)場質(zhì)量安全管理

施工現(xiàn)場的質(zhì)量、安全、文明施工等事件可以通過BIM平臺發(fā)起，項目人員可以同時通過移動終端或PC機進行現(xiàn)場采集，通過平臺模型可以快速定位事件發(fā)生的位置，相關(guān)人員可隨時、隨地查看和了解施工現(xiàn)場情況，避免質(zhì)量安全隱患的發(fā)生。管理層可以通過數(shù)據(jù)的積累，對質(zhì)量安全問題的多發(fā)部位進行分析，以便在施工過程中集中部署和檢查[4]。

1.7 二維碼物料追蹤管理

在物料管理方面，生成物料跟蹤的二維碼，打印并粘貼到現(xiàn)場實物構(gòu)件上。通過二維碼，一個密度高、安全防偽性能好、信息含量高的便攜式數(shù)據(jù)文件，可以快速實現(xiàn)建筑材料的跟蹤管理，實現(xiàn)構(gòu)件信息和工藝信息的現(xiàn)場及時查詢。結(jié)語：

在當前產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型的背景下，政府正積極引導城市基礎設施建設向數(shù)字化、信息化方向發(fā)展，鼓勵在項目中運用新技術(shù)、新理念，提高項目管理水平。BIM技術(shù)將成為行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。本項目通過BIM技術(shù)將從設計到施工階段的工程信息集成到一個模型中，并嚴格控制BIM模型的質(zhì)量，并通過項目協(xié)同管理平臺對模型中的信息進行共享、傳遞和維護，方便所有參與方正確理解和維護響應大量的工程信息，達到各參與方高效協(xié)同作業(yè)的目的。BIM技術(shù)提高了項目的設計深度和設計水平，提高了施工質(zhì)量和效率，減少了材料的浪費和返工，為項目按時完成奠定了基礎。

參考文獻

[1] 于藝林，亢文波，王展，陳峰，陳俐光，朱萬旭.BIM技術(shù)在矮塔斜拉橋索塔施工中的應用[C].中冶建筑研究總院有限公司.2020年工業(yè)建筑學術(shù)交流會論文集（上冊）.中冶建筑研究總院有限公司：工業(yè)建筑雜志社，2020：324-327+359.

[2] 劉衛(wèi)未，王晶，謝志成，聶艷俠，馬書杰，孫海川.BIM技術(shù)在復雜深基坑工程中的應用[C].中冶建筑研究總院有限公司.2020年工業(yè)建筑學術(shù)交流會論文集（中冊）.中冶建筑研究總院有限公司：工業(yè)建筑雜志社，2020：421-424.

[3] 李昊，王亮.基于BIM技術(shù)的碰撞檢查二次開發(fā)[C].中冶建筑研究總院有限公司.2020年工業(yè)建筑學術(shù)交流會論文集（上冊）.中冶建筑研究總院有限公司：工業(yè)建筑雜志社，2020：412-418.

[4] 李詩，李建霖.淺談BIM技術(shù)在綠色建筑全生命周期中的能耗研究[C].中共沈陽市委、沈陽市人民政府.第十七屆沈陽科學學術(shù)年會論文集.中共沈陽市委、沈陽市人民政府：沈陽市科學技術(shù)協(xié)會，2020：1233-1238.