BIM技术在桥梁施工监控中的应用研究

BIM技术在桥梁施工监控中的应用研究

舒刚

四川智通路桥工程技术有限责任公司四川成都610000

摘要：改革开放背景下，我国的经济发展也得到了空前的提升，而建筑与土木行业作为当前我国经济发展中的重要组成部分，在新经济环境背景下也取得了十足的进步。当前，随着各类工程建筑规模的不断扩大以及建筑形式的多样化，建筑工程施工项目的功能也随之强大。因此，传统建设项目管理模式已经无法满足当前时期工程建设的需求，导致建筑施工项目的质量以及工期受到严重影响。基于此，文章针对桥梁施工监控中BIM技术的应用进行分析和研究，首先阐述BIM技术的概念及原理特点，其次对BIM技术在桥梁施工监控中的应用进行研究，最后分析该技术在桥梁施工中各个环节的应用优势，意在为建筑与土木行业可持续发展奠定坚实基础。

关键词：BIM技术；桥梁施工；施工质量；安全性

前言

随着经济的高速发展，科学技术的不断进步，推动计算机技术迅猛的发展，同时也在诸多的行业领域当中得到普及应用。传统的建筑设计已经无法满足人们需求以及城市发展需求，BIM技术作为当前时期建筑项目的立体模型，在发展过程中已经成为项目设计中的一种新型的建筑设计手段，这对于我国建筑行业来说是一次重大的改革。桥梁施工监控中BIM技术的应用也成为施工过程中重要的技术手段，BIM技术的应用能够对各类信息和数据进行有效的处理，以模型为基础，对数据进行调整。在当前背景下，桥梁施工监控中BIM技术的应用具有较多的优势，其不仅能够满足信息化的要求，还能够提升桥梁施工的安全性和可靠性，因此，本文对BIM技术在桥梁施工监控中的应用进行研究具有重要意义。且在建筑行业发展战略中，普及BMI技术已经成为其重要的发展方向。

一、BIM概念及特点

BIM技术是信息时代背景下的一种新型工程模式，BIM涵盖较广，能够把控整个项目建设中的信息，包括几何信息和非几何信息。几何信息所表示的是项目模型内部和外部空间中的三维几何，通常情况下就是指基于参数化的三维构建模型，包括施工梁的宽度和长度等[1]。非几何信息主要是除去几何信息以外的其他信息之和，也就是在建筑模型当中所有的参数属性，例如材料类型以及材料价格等信息。另外，BIM技术在桥梁施工监控中能够为设计提供全面的模型和数据分析空间，桥梁施工监控中BIM技术的应用从最初的项目策划开始，就已经建立了项目数据库，并随着工程的深入不断丰富和完善。

BIM技术具有以下三种特点：

1.具有可视化的特点。因经济的高速发展，城市化进程的不断加快，我国桥梁施工项目的建设质量以及其安全性和可靠性也被更多的人所关注。相对传统的桥梁施工在图纸设计方面多是以平面图的形式展示。因其结构单一，内部空间和外部环境无法全方面的展现，BIM技术的有效应用能够彻底解决这一现状，通过实现项目模型的可视化构建，为项目提供可靠的信息，从而使桥梁监控达到最优。

2.具有协调性的特点。桥梁施工项目工程量相对较大，且施工周期较长，因此，各个施工环节中都可能会存在一定的风险因素。所以，为能够确保桥梁施工项目中各个环节的施工质量和安全性，其施工环节的协调性就显得异常重要。BIM技术的应用，能够充分地为设计工作人员展示出事前处理的工作预案，同时，施工设计工作人员还能够依据BIM技术进行事前建筑模拟，实现了不同工作人员在同一平台上进行施工设计，以此最大程度地避免施工中各类问题的出现。

3.具有优化性的特点。桥梁施工因施工工期较长，施工环节复杂多样。因此，整个施工过程中无法使工期得到有效的保障，但是BIM技术因自身的特殊性，其具有较好的模拟性和实时性，进而能够确保设计人员在各个环节中充分的进行设计并且将各环节的设计最大限度进行优化。在当前时期背景下，桥梁施工设计也越来越多样化，传统的人工设计也显得无力，因此，有效的BIM技术应用能够对项目进行问题预测，进而解决实际施工中存在的问题。

二、BIM技术在桥梁施工监控中的作用

桥梁施工监控中，BIM技术的应用具有以下三点作用：1.施工工序的熟练掌握。一般情况下，桥梁施工项目在开展之前，可以利用BIM技术对施工项目进行演练，BIM技术的应用不仅能够确保技术人员掌握各个施工环节，还能够准确的定位各个部件，确保桥梁施工项目的可行性和准确性。另外，BIM技术的应用还能够确保桥梁施工项目的质量和安全性[2]。2.数据获取的准确性。BIM技术的不断完善背景下，新型技术也随之产生并应用，4D数据库就是其中最具代表性的新兴技术，该种技术能够有效确保数据的准确性，为后期施工方面的制定提供一定的保障。3.施工难点的预见性。将BIM技术应用在的动画绘制当中，能够实现显示的可视化，从而实现对的复杂空间设计加以有效的展示，最终使工作人员能能够对工程项目有着充分的认知，且还能够避免因后期图纸的对照产生误差，从而提高桥梁施工项目的质量。如图1所示：

三、BIM技术在桥梁施工中各方面监控的应用分析

（一）信息化模型的应用分析

1.碰撞检测。桥梁施工监控中，BIM技术的应用能够对碰撞进行有效的检测，其利用自身具备的冲突检查功能，对碰撞能够出具完善的检测报告，进而实现对原设计图的全面检查，一般情况下，碰撞检测具有一定的整体性，对桥梁结构、内部结构、工程施工量以及材料都能够进行检查并出具报告，根据实际的情况进而采取有效的防范措施，具备较强的优势[3]。

2.优化碰撞处理。桥梁施工中，BIM技术的应用能够有效协调各环节之间的施工人员，对人员进行合理的分配，人员分配主要应用BIM技术的拓展性，能够有效实现碰撞检测和信息系统的相互集成，在分配工作完成后，工作人员则需要依靠碰撞点的情况进行合理的分析和处理，项目管理人员则需要掌握基本的情况，对碰撞点进行设计修改，为后期施工质量保障奠定基础。

图1BIM模型

（二）钢筋模型的深化应用

1.深化建模。站在严格的角度上来讲。桥梁施工过程当中，需要做到对混凝土构件、钢筋以及项目安全性等进行全方位的分析，尤其是在BIM技术应用的背景下，例如对钢筋施工工艺的分析以及弯曲细部的分析，以实现对的钢筋比参数进行有效的加深。

2.工厂化预制。桥梁施工过程中，钢筋模型的建立需要分析多种数据，尤其是对钢筋型号、长度的分析和对比，直至准确度达到标准后，将数据传输至预制梁厂。在此过程中，为能够有效避免钢筋材料的浪费，应加强对BIM技术的应用，利用模型对其进行精准的校对，最后以BIM技术的参数为基础实现一体化。

3.保护层的厚度控制。桥梁施工中，有效的混凝土保护层至关重要，保护层的关键在于保护层厚度的控制，BIM技术的应用能够实现对保护层厚度的有效控制，利用BIM建模技术，通过软件得出数据库，并做好数据的导出工作[4]。另外，在保护层模型的构建过程中，如果试验过程满足保护层厚度，则需要对模型进行处理，如果无法满足则需要进一步调整，为后期桥梁施工奠定坚实的基础。

（三）施工组织的优化设计

1.施工方案的设计分析。路桥施工项目为了确保施工质量，必须在方案设计之初就做好方案的合理构建，确保施工防范的合理性和科学性，若是在此过程中发现施工方案存在不足，则应在第一时间内对其进行完善和解决，避免对施工项目造成严重影响。此外，工程方案的验证阶段还应加强对BIM技术的应用，以确保设备验证的有效性。

2.进度管理中的有效应用。传统施工进度管理相对单一，且具有一定的抽象性，在桥梁整体施工过程中，工作人员需要相互协调。在施工进度管理过程中，工作人员的能力有限，对待问题不能够细致分析，且查找问题的精力不足，进而导致工程施工项目进度控制受到限制。BIM技术的有效应用能够进一步提升桥梁施工项目的进度管理，从根本上解决问题，从以往的被动控制转变为主动控制。

3.质量管理中的有效应用。桥梁施工项目中，BIM技术的有效应用能够全方面对项目质量进行管理和把关，BIM涵盖的方面较多，不仅有对施工材料的管理。工程质量的管理，还有对桥梁质量的控制。桥梁施工监控过程中，针对质量的监控应确保施工方案的准确性，并做好4D工程流程的优化，同时在BIM平台中构建完善的质量信息，为后期质量审查奠定基础。

结论

综上所述，经济高速发展背景下，人们的生活方式也随之发生改变，其对建筑施工项目的要求也随之提升，因此，桥梁施工项目为能够持续发展就需要引进新的技术，而BIM技术作为计算机技术的全新施工设计方法和管理模式，极大地避免了以往传统设计软件存在的缺陷，其优势显而易见，对提升我国建筑工程结构设计以及项目质量具有重大意义。

参考文献：

[1]田云峰，祝连波.基于三维激光扫描和BIM模型在桥梁施工阶段质量管理中的研究[J].建筑设计管理，2014，22（8）：87-90.

[2]吴思承.基于BIM技术的大跨度上承式钢拱桥施工监控[J].四川建材，2018，44（09）：106-108.

[3]刘宇闻，叶春，陶聪.BIM技术在立交改造工程全生命周期的应用研究[J].施工技术，2017，38（S1）：1079-1082.

[4]唐晓.BIM技术在桥梁工程设计及施工中的运用[J].江西建材，2017，19（8）：125-125.

作者简介：舒刚，（1991年5月23日），男，硕士研究生，目前从事桥梁施工监控和检测工作。