程 建 华
(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)
BIM技术在桥梁施工中的应用研究
程 建 华
(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西 晋中 030600)
论述了桥梁施工中应用BIM技术的必要性，并结合工程实例，分析了BIM技术在桥梁工程建设中的模拟与优化技术，指出BIM技术在桥梁施工中具有信息完整、模型关联性及可视化等优势。
BIM技术，桥梁工程，施工管理，模型
0 引言
BIM技术就是对建筑信息模型进行合理应用，其是一种新型的建筑工程项目方式和理念，在许多建筑工程项目中都发挥着重要作用，并体现出了不错的应用价值。这一点在桥梁工程项目中也有着不错体现，因此在桥梁工程施工中要对BIM技术的应用进行分析。
1 桥梁工程施工中应用BIM技术的必要性
桥梁工程的总体规模较大，这种规模较大的桥梁的各部位的结构构件的体积也较大。大结构构件增加了工程的施工难度，同时对施工人员、施工技术、相关管理人员等多个方面都提出了更高的要求。
在具体分析过程中，从桥梁工程项目结构角度入手，桥梁工程的结构通常都比较复杂，因此其设计和施工都存在一定难度。尤其是针对一些传统的建筑而言，在具体设计与施工过程中，要对桥梁工程的具体结构的稳定性、安全性等多项内容进行合理分析，只有这样才能确保桥梁工程的最终施工效果达到期望标准，避免施工中出现错误，以及引发相关的安全问题[1]。
分析过程中，从环境角度入手，桥梁工程在具体施工中会受到周围环境的影响，外界因素的影响，会导致桥梁工程的质量降低，同时也会对施工的安全性以及进度产生不良影响。外界因素对桥梁工程的影响，在无形之中增加了桥梁工程的设计难度。通过对大量桥梁工程的施工进行分析，可以发现，现在桥梁工程的结构十分复杂，施工难度较大。因此，要想提升施工效果，就必须做好相应的管理工作，这是施工中对BIM技术进行应用的一个重要条件。
2 BIM技术在桥梁工程施工中的具体优势
将BIM技术合理的应用在桥梁工程施工中，具有明显优势，主要体现在以下几点。
2.1 信息完整
BIM技术在桥梁工程施工中应用，一项突出的优势就是信息较为完整。具有完整的信息，表明在桥梁工程施工中，可以依据桥梁工程中具体构件和结构类型，对桥梁工程的具体情况进行全面解读与分析，具体应用到桥梁工程建设中，也有着不错体现，从而为桥梁工程的建设提供不错的控制辅助，提高桥梁工程的施工效率和工程的最终质量[2]。
2.2 模型关联性
模型关联性是BIM技术桥梁工程建设中应用的一个关键体现，也就是说通过对BIM技术的应用，构成的建筑信息模型，能够在桥梁工程的各个构件之间的关系以及作用机制上全面呈现，这样也就可以确保相关人员，在具体工作中，对这种关联机制进行合理应用，从而确保桥梁工程的整体建设水平能够达到标准要求。
2.3 模型可视化
将BIM技术合理的应用到桥梁工程建设中，还能够达到模型可视化效果，这种可视化可以帮助桥梁工程的设计人员以及施工人员，更加准确的了解工程在设计与施工过程中关键点，为工程的设计与施工进行指导，确保设计与施工的规范化与标准化，有效的避免了工程后续建设中出现的一些人为错误，最大程度提高工程失效效果，提升工程质量[3]。
3 BIM技术桥梁工程建设中的具体应用
3.1 工程案例
某大桥其跨径608 m，桥全程长1 008 m，两岸杆塔高分别为207.4 m和196.7 m，桥面有76对斜拉钢索拉托桥面。该桥梁的索塔主要由横梁、塔柱构成钢筋混凝土框架结构。在桥梁工程具体施工过程中，采用的各项材料中，以预制件为主，将其运输到施工现场之后，再进行拼装、焊接、螺栓连接等作业，由此可见在整个施工过程中，对构件的设计和生产的要求都较高，则对构件的生产和尺寸设计都有很高要求，若生产构件与现场情况存在不符的情况，为了确保工程的最终质量，需要重新对构件进行生产，这不仅会对工程的施工周期造成不良影响，而且会导致工程的施工成本上升。因此，为了确保桥梁工程施工的顺利进行，该项目在施工中，利用BIM技术进行辅助管理。
3.2 施工过程的模拟与优化
本桥梁工程具体施工中，施工人员通过BIM技术，使搭建的桥梁模型与施工进度表相结合，并且对整个桥梁工程施工过程中进行了模拟，项目管理人员与BIM建模师两者相协作，共同发现问题，并且采取合理的措施解决问题。该过程中的实施是基于项目人员调整施工过程进行的，对BIM模型进行更新，直到获取施工项目人员认可的施工顺序为止。
例如，斜拉桥钢箱梁合龙施工中，施工人员就对BIM技术进行了重点应用，采取了虚拟合龙。理论上，合龙段的长度为4.3 m，重量约为89.6 t(包含排水管、风嘴重量)。在具体施工中，通过对温度配切法进行合理应用，通过4台桥面吊机同时抬吊施工。由于本桥的跨度超过了600 m，因为温度每变化1 ℃，都将会导致合龙间隙出现7.0 mm左右的改变，由此可见，本桥梁工程在具体施工中，对合龙精度有着较高要求，并且工程的施工周期较紧。
在具体施工中，通过激光测距仪与BIM技术相结合，观测合龙口位置，锁定劲性骨架后，进行连续观测分析，最终找到理想的合龙温度，然后在该温度下，得出合龙段的尺寸和形状。利用手持激光测距仪完成对合龙宽度的测量，监测数据与BIM模型进行对比分析，最终对合龙的长度、形状等各项内容加以确定。在此基础之上，BIM建模人员，依据合龙口的具体状态，通过修改参数、检查合龙段的配切长度是否达到施工的具体要求，对合龙段进行模拟，然后将配切后的模型放入到合龙口中，然后进行校核，该过程可以精准、直观反映钢箱合龙施工的具体过程。
3.3 优化施工管理
桥梁是一种特殊结构形式，在具体施工中，要依据施工的具体情况，对施工中使用的材料以及工程的质量进行检测[4]。通过对BIM技术进行可视化施工模拟，可以对真实的施工过程进行实时指导，从而让施工人员能够更好的对施工工艺、流程、安全隐患等各项内容有一个全面了解，这一方面能够起到控制施工中的各种问题的作用，另一方面也能够提高管理效率，降低管理问题的发生几率。可以提前发现在桥梁工程具体施工中可能出现的各种问题，并采取合理的措施，提前对出现问题加以解决，改变了传统管理模式，由传统的“被动管理”转变为“主动管理”，使施工现场管理变得更加简单，降低了施工事故的发生几率。
例如，在本次工程施工中，管理钢箱梁施工中，钢箱梁一共分为6种类型，标准梁有A型,B型,C型三种类型，合龙段F型，钢筋混合段E型，特色段D型，每个钢箱梁施工现场都需要完成拼装、焊接、螺栓连接等多项作业。并且要认真考虑钢箱梁的制作顺序、存放位置等多项内容，如果存在失误，将会对工程的进度造成制约，对施工的顺利开展将会产生不良影响，传统的材料管理就是通过EXCEL表格完成。而利用BIM技术，进行可视化动态管理，掌握关于钢箱梁物料数据信息，并且进行科学管理与记录。在桥梁工程施工中，可以大幅度缓解钢箱梁跟踪产生的压力，有利于施工人员查看钢箱梁信息，加快工序衔接，提升项目质量。
4 结语
BIM技术在桥梁工程项目的施工中进行应用，不仅可以体现在工程的方案设计和工序优化上，同时在桥梁工程的具体施工中，也发挥着重要作用，并且能够提升其应用效果，确保桥梁工程能够依照预期开展。
[1] 于景飞,谢宇晨.BIM技术在工程管理与施工成本控制中的应用[J].山东农业大学学报(自然科学版),2015(5):1-3.
[2] 马也犁.BIM技术在非对称外倾拱桥施工中的应用[A].第二届全国BIM学术会议论文集[C].2016.
[3] 赵亚宁,赵星婕.BIM技术在桥梁施工设计中的应用研究[J].智能城市,2016(10):172.
[4] 曹旭光,杨伟名.BIM技术在桥梁工程设计与施工中的应用研究[J].四川水泥,2016(4):85.
On application of BIM technique in bridge construction
Cheng Jianhua
(ShanxiJinzhongRoadandBridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)
The paper indicates the necessity for the BIM technique application in the bridge construction, analyzes the simulation and optimal technique of the BIM technique in the bridge engineering construction by combining with the engineering cases, and points out the technique has complete information, model relevance and visual property in the bridge construction.
BIM technique, bridge project, construction management, model
1009-6825(2017)13-0190-03
2017-02-23
程建华(1978- )，男，工程师
U445
A
