探討橋梁施工監(jiān)控中BIM技術(shù)的應(yīng)用

張 宇

（昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，云南 650051）

0 引言

就目前而言，BIM 技術(shù)已經(jīng)成為了橋梁工程施工中的主要方式與手段，從理論上分析，主要是將各類(lèi)信息數(shù)據(jù)作為發(fā)展基礎(chǔ)，通過(guò)模型的方式進(jìn)行調(diào)整，其優(yōu)勢(shì)眾多，不僅符合當(dāng)前信息化的要求，也能夠增強(qiáng)橋梁施工的可行性，對(duì)其研究意義重大。

1 BIM 虛擬技術(shù)在橋梁施工中的作用分析

1.1 使用 BIM 虛擬施工技術(shù)，熟練掌握每道工序

通常情況下，在橋梁施工之前可以應(yīng)用BIM 技術(shù)進(jìn)行工程模擬，這樣一來(lái)工作人員能夠?qū)Ω鱾€(gè)環(huán)節(jié)有所了解，且還可以準(zhǔn)確定位各個(gè)部件，保證施工的科學(xué)與準(zhǔn)確。此外，BIM 技術(shù)的有效應(yīng)用是保障施工質(zhì)量的前提，也是關(guān)系到橋梁施工安全與穩(wěn)定的保障。

1.2 使用 BIM 的 4D 相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)，準(zhǔn)確獲取數(shù)據(jù)

當(dāng)前在BIM 技術(shù)的不斷調(diào)整與改善下，已經(jīng)衍生出了其它的技術(shù)，具有代表性的便是4D 數(shù)據(jù)庫(kù)以及虛擬建造技術(shù)，這兩項(xiàng)技術(shù)的有效應(yīng)用可以提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，為后期施工方案的制定奠定基礎(chǔ)與保障。眾所周知，在傳統(tǒng)的橋梁施工中需要花費(fèi)大量的金錢(qián)進(jìn)行計(jì)算，這樣一來(lái)則提高了成本，并且也無(wú)法保證數(shù)據(jù)計(jì)算的可行性與完善性。但是在BIM 技術(shù)的應(yīng)用下，可以通過(guò)4D 數(shù)據(jù)庫(kù)以及虛擬建造技術(shù)，能夠進(jìn)行虛擬設(shè)置，對(duì)比各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)，以此為工作人員提供數(shù)據(jù)的引導(dǎo)，起到良好的推動(dòng)性。

1.3 根據(jù) BIM 技術(shù)模型優(yōu)化虛擬施工，提前反映施工難點(diǎn)

在動(dòng)畫(huà)繪制上BIM 技術(shù)也得到了有效的應(yīng)用，通過(guò)應(yīng)用BIM 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)可視化現(xiàn)實(shí)，其中主要的原理便是在BIM 技術(shù)的有效應(yīng)用下，可以將較為復(fù)雜的空間標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)進(jìn)行展現(xiàn)，這樣可便于工作人員進(jìn)一步理解，甚至還能夠避免后期因?yàn)榭磮D而導(dǎo)致的各類(lèi)誤差，在整個(gè)橋梁施工中能夠減少誤差，提高準(zhǔn)確性。橋梁部件BIM 模型如圖1所示。

圖1 BIM 模型

2 BIM 虛擬技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

2.1 基于 BIM 的信息模型應(yīng)用

2.1.1 碰撞檢測(cè)優(yōu)化

（1）碰撞檢測(cè)

在碰撞檢測(cè)中可以應(yīng)用BIM 技術(shù)，主要是利用自身所具備的沖突檢查功能，然后在檢查之后自動(dòng)形成報(bào)告，實(shí)現(xiàn)對(duì)原設(shè)計(jì)圖以及全面的檢查。一般而言，在整個(gè)檢查過(guò)程中具有整體性，能夠?qū)蛄旱慕Y(jié)構(gòu)、西部結(jié)構(gòu)、工程量、材料等加以展現(xiàn)，然后根據(jù)實(shí)際的情況提出合理的措施，體現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。

（2）碰撞處理優(yōu)化

應(yīng)用BIM 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)處理人員的合理分配，而這項(xiàng)工作主要是應(yīng)用了自身的拓展性，可以有效實(shí)現(xiàn)碰撞檢測(cè)信息與系統(tǒng)的相互集成。在完成分配任務(wù)之后，其工作人員需要嚴(yán)格按照碰撞點(diǎn)的實(shí)際情況，對(duì)其現(xiàn)狀加以分析，其中項(xiàng)目經(jīng)理則需要通過(guò)沖突管理平臺(tái)掌握基本的情況，然后在完成以上工作之后，做好修改與設(shè)計(jì)，形成整合性，這樣才能為后期的施工奠定基礎(chǔ)，提供保障。

2.1.2 鋼筋模型深化應(yīng)用

（1）深化建模

嚴(yán)格意義上分析，在橋梁工程施工中，需要從橋梁混凝土構(gòu)件、安全、鋼筋類(lèi)型等多個(gè)角度分析，特別是在應(yīng)用BIM 技術(shù)建模的時(shí)候需要多角度分析各個(gè)要素，比如鋼筋的施工工藝、彎曲細(xì)部等等，這樣可以加深鋼筋比的參數(shù)。與此同時(shí)，還可以通過(guò)相應(yīng)的查詢(xún)功能獲得鋼筋的體積、重量等多項(xiàng)數(shù)據(jù)。

（2）工廠(chǎng)化預(yù)制

構(gòu)建鋼筋模型的時(shí)候需要多個(gè)數(shù)據(jù)的分析，尤其是要對(duì)鋼筋的型號(hào)、長(zhǎng)度、彎曲細(xì)部等多加分析，然后進(jìn)行對(duì)比，等到準(zhǔn)確無(wú)誤之后將其數(shù)據(jù)及時(shí)傳到預(yù)制鋼廠(chǎng)。其中在整個(gè)過(guò)程中為避免出現(xiàn)鋼筋浪費(fèi)的現(xiàn)象，那么則需要加強(qiáng)對(duì)BIM 技術(shù)的有效應(yīng)用，同樣是利用模型做好校對(duì)，然后依據(jù)BIM 技術(shù)的參數(shù)化，實(shí)現(xiàn)其一體化。

（3）保護(hù)層厚度控制

毋庸置疑，積極做好混凝土保護(hù)層厚度的控制至關(guān)重要，是其關(guān)鍵，也是其基礎(chǔ)，其中在對(duì)保護(hù)層厚度加以控制的時(shí)候需要利用BIM 技術(shù)進(jìn)行建模，并通過(guò)相應(yīng)的軟件獲得基本的數(shù)據(jù)，做好導(dǎo)出工作，其中通過(guò)模型做好鋼模型的碰撞，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中假如滿(mǎn)足了保護(hù)層的厚度，那么則需要進(jìn)行模型處理，相反則需要進(jìn)行重新調(diào)整，當(dāng)然，這一方式還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土厚度的控制，為后期施工奠定基礎(chǔ)。

2.2 基于 BIM 的施工組織設(shè)計(jì)優(yōu)化

2.2.1 基于 BIM 的施工方案設(shè)計(jì)

無(wú)論從哪一個(gè)角度分析，均可以認(rèn)識(shí)到，要想提高施工質(zhì)量與施工效率則需要明確施工方案，保證施工方案的科學(xué)性與合理性，其中如果發(fā)現(xiàn)施工方法不滿(mǎn)足施工要求，則需要及時(shí)處理與解決，否則會(huì)對(duì)施工工期造成影響。另外在工程方案的驗(yàn)證階段還需要加強(qiáng)對(duì)BIM 技術(shù)的合理應(yīng)用，通過(guò)驗(yàn)證選擇合適的機(jī)械設(shè)備規(guī)格，當(dāng)然必要的時(shí)候還需要應(yīng)用相應(yīng)的軟件平臺(tái)對(duì)施工過(guò)程加以模擬，多方面分析，對(duì)施工方案加以?xún)?yōu)化處理。

2.2.2 橋梁施工進(jìn)度管理中的應(yīng)用

眾所周知，在傳統(tǒng)模式下，其施工進(jìn)度管理方法比較簡(jiǎn)單，還具有抽象性，并且整個(gè)進(jìn)度管理需要工作人員的相互協(xié)調(diào)，但是不可否認(rèn)的是，其進(jìn)度管理中人員的能力是有限的，很多時(shí)候無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中所存在的問(wèn)題，從而導(dǎo)致工程出現(xiàn)返工或者延誤的現(xiàn)象，但是在將BIM 技術(shù)應(yīng)用下，便可以從本質(zhì)上解決這些問(wèn)題，能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)進(jìn)度控制。

2.2.3 橋梁施工質(zhì)量管理的應(yīng)用

在橋梁施工中 BIM 技術(shù)的應(yīng)用下可以實(shí)現(xiàn)全面品質(zhì)管理，且所涉及到的內(nèi)容眾多，包括了工程質(zhì)量管理、施工材料質(zhì)量控制、橋梁質(zhì)量控制等等，在橋梁施工中需要保證施工方案、施工方案的準(zhǔn)確性，對(duì)此筆者認(rèn)為需要加強(qiáng)對(duì) BIM 技術(shù)的有效應(yīng)用，通過(guò)4D 做好工程流程的優(yōu)化，并在 BIM 平臺(tái)上構(gòu)建完善的質(zhì)量信息，便于后期質(zhì)量審查。

2.2.4 橋梁施工監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用

施工監(jiān)控的作用是主要從結(jié)構(gòu)荷載效應(yīng)的角度保證施工過(guò)程中橋梁結(jié)構(gòu)安全與穩(wěn)定，保證成橋后應(yīng)力滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；從結(jié)構(gòu)荷載效應(yīng)的角度保證成橋后的結(jié)構(gòu)線(xiàn)形與設(shè)計(jì)線(xiàn)形相符。在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)BIM 技術(shù)的支撐下，上述復(fù)雜的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析過(guò)程、傳統(tǒng)報(bào)表往來(lái)，方案審批，控制報(bào)警、各方?jīng)Q策綜合等的冗長(zhǎng)流程在系統(tǒng)內(nèi)可以瞬間完成，并得到簡(jiǎn)化，橋梁工程安全、質(zhì)量控制得到保證，施工效率大為提升。