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        BIM技術在橋梁工程施工中的應用

        2021-11-21 07:30:52王躍龍
        建材發(fā)展導向 2021年2期
        關鍵詞:技術規(guī)范橋梁工程橋梁

        王躍龍

        (中鐵二十三局集團第二工程有限公司,北京 100000)

        橋梁工程是社會經(jīng)濟發(fā)展的重要推動力,隨著社會環(huán)境的不斷變化,橋梁工程建設開始大量應用信息技術,有效提升橋梁工程施工效率質量。其中BIM技術在當前梁工程中十分常見,特別是施工環(huán)節(jié),通過BIM技術可以完成協(xié)同作業(yè),創(chuàng)新橋梁工程管理模式,即便在復雜的施工環(huán)境下也能夠充分發(fā)揮出橋梁工程施工技術的優(yōu)勢。開始施工前通過BIM技術模擬施工全過程,可以提前發(fā)現(xiàn)一些施工環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題,進而優(yōu)化橋梁工程施工方案。由此可見,BIM技術在橋梁工程施工中有非常重要的作用。

        1 BIM技術在橋梁工程施工中的作用

        1.1 有利于實現(xiàn)橋梁工程各單位之間協(xié)同合作

        橋梁工程建設涉及到諸多主體,例如施工單位、建設單位、監(jiān)理單位等,而這些主體之間必須要協(xié)同合作,才能夠提高現(xiàn)場施工效率。在橋梁工程施工中應用BIM技術,搭建信息對接平臺,使建設單位、施工單位、設計單位、監(jiān)理單位等能夠在平臺中實現(xiàn)信息對接,錄入采集到的數(shù)據(jù),創(chuàng)建橋梁工程建設信息庫[1]。橋梁工程處在不同階段可能會面臨相應的要求,尤其會出現(xiàn)項目設計變更的現(xiàn)象,建設單位利用BIM技術可以在對接平臺中提出變更需求,設計單位了解到建設單位需求后實施設計變更,從而優(yōu)化設計方案。另外,全部信息也可以在BIM技術信息對接平臺中共享,加強項目管理公開性,提高各個施工單位之間協(xié)同合作效率。

        1.2 有利于施工項目嚴格管控

        橋梁工程施工過程中具有動態(tài)性的特點,加之施工流程比較復雜,若在施工中運用BIM技術,可以通過該技術所具有的數(shù)字化三維功能對設計圖紙進行審核,及時發(fā)現(xiàn)問題,優(yōu)化施工流程,以免后期施工受到潛在問題的影響而降低橋梁工程的整體質量。另外,通過BIM技術也可以提前預估任意流程需要用到的施工材料,初步掌握鋼筋、混凝土等材料的用量,從而對施工成本進行控,避免材料、成本浪費[2]。

        2 橋梁工程施工中運用BIM技術難點

        橋梁工程是我國建筑領域的一項基礎工程,建造形式比較多樣化,例如懸索橋、梁式橋、斜拉橋等。因為橋梁項目建設環(huán)境比較復雜,所以無論是設計、施工,還是竣工之后的驗收,均由可能會面臨一系列問題,加之橋梁工程施工技術也具有復雜性,橋梁結構形式多種多樣,也為橋梁結構構件賦予復雜性的特點。針對不同結構形式的橋梁工程而言,在相對惡劣的施工環(huán)境下,現(xiàn)場施工建設難度增加,施工管理也面臨更為嚴格的要求,組織橋梁工程施工期間,所采用的施工技術如果過于單一,在現(xiàn)場施工環(huán)境的影響下便會影響到整體施工效率與質量[3]。除此之外,因為橋梁工程質量與各個環(huán)節(jié)的質量管理要求非常嚴格,可能會導致項目施工延期、成本提高等問題,組織橋梁施工期間,現(xiàn)場有比較多的預制結構構件,將這些構件運輸至施工現(xiàn)場,也有可能會增加現(xiàn)場施工的難度,特別是構建尺寸較對、造價成本管理等工作。所以在橋梁工程施工的過程中,應用BIM技術是非常有效的施工手段之一。

        3 橋梁工程施工階段BIM技術的運用

        3.1 創(chuàng)建BIM技術平臺

        1)橋梁施工遠程協(xié)同管理,BIM技術在橋梁工程施工階段應用,需要創(chuàng)建BIM技術平臺進行遠程協(xié)同管理,這一方面可以發(fā)揮云技術的優(yōu)勢,搭建具有系統(tǒng)性特點的BIM技術應用平臺,借助互聯(lián)網(wǎng)技術的優(yōu)勢,在橋梁工程施工中創(chuàng)建多方協(xié)同管理的施工體系,加強BIM技術應用有效性,也可以為橋梁工程的施工提供強有力的技術支持。組織橋梁工程施工時,施工現(xiàn)場會放置中心機房與基站,采集BIM 模型數(shù)據(jù),并且實施BIM部署管理,這就需要創(chuàng)建外部計算機系統(tǒng),在要求范圍內構建云端數(shù)據(jù)模型,由其負責分析數(shù)據(jù),發(fā)揮BEM技術可行性作用,將云端與硬件資源融合,展開橋梁工程圖形數(shù)據(jù)與計算機數(shù)據(jù)的分析和處理[4]。一方面可以提高數(shù)據(jù)計算和分析的效率,另一方面,硬件處理系統(tǒng)內部數(shù)據(jù)資源,也可以在整合之后實現(xiàn)共享。除此之外,運用互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的方法,所有BIM用戶之間可以共享信息,利用計算機數(shù)據(jù)處理功能,使用BIM技術提高數(shù)據(jù)資源利用率,節(jié)省數(shù)據(jù)處理所花費的成本以及硬件系統(tǒng)管理維護方面的成本支出。

        2)實時更新數(shù)據(jù)信息,進入到信息時代后,互聯(lián)網(wǎng)與BIM技術在建筑行業(yè)得到廣泛應用,這兩種技術的結合可以搭建多維度的建筑結構模型,在數(shù)據(jù)處理與分析、數(shù)據(jù)共享等方面體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢,也為橋梁工程數(shù)據(jù)采集、處理、分享等提供技術支撐。以數(shù)據(jù)共享為前提,利用BIM技術有利于實時更新數(shù)據(jù)信息,加強橋梁工程信息管理協(xié)調性,通過BIM技術預測橋梁工程施工期間存在的問題,可以按照問題反饋展開數(shù)據(jù)信息的處理,并且創(chuàng)建橋梁工程模型。具體需要遵循橋梁工程規(guī)范、拆分基本原則,按照創(chuàng)建的模型與橋梁施工現(xiàn)場進行銜接,確保橋梁構建結構能夠實現(xiàn)分項式管理。

        3.2 優(yōu)化BIM技術規(guī)范

        橋梁工程施工中運用BIM技術,必須要有科學完善的BIM技術規(guī)范。所以針對BIM技術規(guī)范的優(yōu)化,提出以下建議:第一,橋梁工程多方單位針對BIM技術規(guī)范進行討論,協(xié)商制定BIM技術規(guī)范,為橋梁工程現(xiàn)場施工提供有效的指導。按照國際標準制定技術規(guī)范,例如,開放地理信息聯(lián)盟、Buildingsmart等,經(jīng)過討論協(xié)商之后共同制定橋梁工程BIM技術標準規(guī)范;第二,建設單位、施工單位、設計單位與監(jiān)理單位等,對橋梁工程全周期管理加強重視,尤其要在全周期管理中運用BIM標準[5]。橋梁工程相關專業(yè)學科范圍需要不斷拓展,管理時間也要延長。另外,優(yōu)化橋梁工程BIM技術規(guī)范,要結合實際情況,總結橋梁工程施工得到的反饋,實時優(yōu)化BIM標準規(guī)范,在市場經(jīng)濟環(huán)境下,應用BIM軟件,充分發(fā)揮出BIM技術對橋梁工程施工的優(yōu)勢,加強現(xiàn)場施工規(guī)范性。

        3.3 加強BIM技術宣傳

        BIM技術作為橋梁工程施工中的一項現(xiàn)代化手段,要想發(fā)揮出該項技術的優(yōu)勢,需要做好BIM技術宣傳工作。第一,橋梁工程建設、施工等單位之間展開討論,制定橋梁BIM技術應用方案,明確BIM技術運用的要求,并且在施工、維護等環(huán)節(jié)組織所有工作人員參與培訓,通過考核的方式了解施工人員的專業(yè)水平,創(chuàng)建切實可行的人才培養(yǎng)機制,培養(yǎng)出專業(yè)水平高的BIM技術人才;第二,引進獎懲機制與加分制機制,對于BIM技術應用效果比較好的工作人員可以進行獎勵。在宣傳BIM技術這一方面,需要運用到信息技術與新媒體平臺,使更多施工人員能夠了解BIM技術的優(yōu)勢,在施工現(xiàn)場各個階段能夠加以運用,發(fā)揮BIM技術作用,提高橋梁工程施工水平。

        3.4 發(fā)揮BIM技術功能作用

        當前我國橋梁工程項目的施工已經(jīng)實現(xiàn)了現(xiàn)代化設計軟件的普及,其主要功能是針對橋梁工程進行建模,全面表達出橋梁工程全壽命周期所涉及到的數(shù)據(jù)。因此,研發(fā)BIM軟件非常重要。在橋梁工程施工中,通過BIM技術軟件可以創(chuàng)建項目模型,采用全周期建模方法,將橋梁工程施工潛在問題及時發(fā)現(xiàn)、解決。除此之外,通過BIM技術也可以將不同種類設計軟件存在的信息兼容性這一問題解決,將BIM技術與3d打印技術、云計算技術結合,創(chuàng)建具有綜合功能的模型,也能夠切實提升橋梁工程施工有效性。

        4 結語

        綜上所述,橋梁工程屬于基礎項目,在施工過程中應用BIM技術,有利于實現(xiàn)現(xiàn)場施工的協(xié)同管理,并且創(chuàng)建橋梁工程模型,提前分析發(fā)現(xiàn)潛在的質量問題,制定針對性的解決方案。另外,運用BIM技術,也可以創(chuàng)建完善的數(shù)據(jù)庫,將其與其他先進技術結合,發(fā)揮出現(xiàn)代化技術的綜合優(yōu)勢,保證橋梁工程的整體質量。

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