BIM技术在通塬路跨浐河桥、跨东三环桥工程中的应用研究

BIM技术在通塬路跨浐河桥、跨东三环桥工程中的应用研究

李鹏 雷靖 朱丹彤

陕西建工第五建设集团有限公司 陕西西安 710032

摘要：在时代快速发展的情况下，在建筑行业应用BIM技术已经逐渐变成成熟，但是在桥梁工程应用中依然存在问题。本文首先对工程施工项目进行了介绍，之后对BIM技术在通塬路跨浐河桥、跨东三环桥工程中的应用情况以及应用总结进行了深入分析，希望可以通过这种方式确保桥梁事业稳定健康发展。

关键词：BIM技术；跨河桥梁；通塬路跨浐河桥；跨东三环桥工程

前言：

在科学技术快速发展的情况下，目前建筑行业已经有了全新要求，若想确保桥梁工程质量，那么就要对BIM技术进行合理应用，对施工过程进行严格管理，这样才能发挥出BIM技术应用的所有优势。在通塬路跨浐河桥进而跨东三环桥工程的角度来讲，需要将重点放在施工基础设施上，并且还要构建良好的立体设计模型，通过这种方式才能为可视化施工提供良好环境。在项目进行时，还需要将BIM技术应用到模拟施工现场中，全面安全施工与质量施工方案，这样才能整体提升工程效益。另外，若是可以在桥梁施工中合理应用BIM技术，还能解决施工过程中的实际问题，对于施工设计、施工准备以及方案选择都有着很大帮助。

项目简介

此次项目的施工地点位于西安市，属于一项企业承包的工程，在施工类型方面来讲具有多专业性以及市政工程的特点，施工的主要任务是将城区和生态区进行连接，连接的道路类型为快速路，在宏观的角度来讲具有一定的社会意义和现实意义。跨浐河工程项目中包含了钢架机构和现浇结构以及预制结构等，由于结构过于多样化，所以具有一定的复杂性。工程建设的全长为208.1m，其中属于桥梁部分的长度为142.561m，桥梁设计宽度为15.46m，按照三车道要求进行的设计，在桥梁顶部采用了4X35M连续梁和预应力设备，在桥梁设备下方使用了柱式台以及钻孔基桩。在跨东三环桥梁项目中，桥梁建设总长度为1017.48m，其中涵盖了两副桥梁，左桥长度为517m，右桥长度为423.56m，桥面的整体宽度在12m左右，同样也是按照三车道进行的设计，在整体结构方面来讲，桥体整体可以分成四联，其中二联需要横跨钢箱梁，剩余的部分都是采用混凝土箱梁进行施工的。两段桥梁工程的效果如图1所示。

图1桥梁工程施工效果

二、BIM技术在通塬路跨浐河桥、跨东三环桥工程中的应用情况

（一）应用的整体目标

通过应用BIM技术过程中，需要通过合理的方式实现“三一”以及“三全”的整体目标，其中“三一”的实际含义为，首先对重要课题进行深入研究，只有将发展重点放在团队人员培养上，对人员的综合素质进行提升，最后是根据实际情况制定完善的BIM技术应用模式。“三全”的实际含义为，所有的施工人员都需要具备专业技术与综合素养，所有的技术应用需要具备专业性，最后是在施工的每个环节都要应用BIM技术。

构建BIM信息模型架构

在设计施工过程中需要根据施工特征，之后建立多种不同的样板和相关文件，其中具有代表性的部分为桥梁工程、道路工程以及排水照明工程等，通过建立BIM数据模型的方式为安全施工和施工稳定进行提供了良好环境。BIM信息模型构建如图2所示。

图2 BIM信息模型构建图

方案模拟、验证

在施工方案模拟和验证过程中需要通过MIDAS的方式进行，这样才能保障现浇方案模拟具有正确性和实际性。在进行施工方案模拟的准备阶段还需要对摸架受力方案进行分析，确保使用的方案和受力结果两者之间具有可行性以及安全性。此次研究和验证充分使用了MIDAS的优势，将测试重点放在了方案验证方面，最后得出施工设计方案在结构变形方面存在一定的设计问题，所以需要对方案设计进行优化，通过这种方式才能保障结构具有安全性、施工方案具有实际性。使用BIM技术进行方案模式和验证应用如图3所示^[1]。

图3 BIM技术在现浇箱梁方案模拟、验证中的应用。

（四）应用亮点

1.在测量放线过程中应用二维码

放线工作进行时，需要将坐标和项目模型设计进行合理对应，而且还要将模型特点进行充分展示，在其中提取出坐标点，之后在其中加入二维码，通过这种方法就能使用扫码的方式获取实际坐标点，而且还要将其输入到放线设备中，只有这样才能保障定位具有准确性。在放线工作中加入二维码和传统放线方式进行对比可以看出实际优势，在效率方面来讲，通过二维码的方法可以提升一半的工作效率。对比情况如图4所示。

图4.BIM技术在二维码在测量放线中的应用与传统方法对比

2.BIM+2s

在施工的准备阶段需要对设计模型进行整体以及全面部署，将施工过程中的预算和辅助方案进行确定，这样才能对施工过程进行有效指导，从而完成情况的实现与结合。若想提升实际应用效率，那么还需要将无人机应用到其中，通过数据处理的方式对模型进行模拟，同时还要生成相关的坡度信息，通过数据分析得出，在施工开展的前期阶段回填土方量为8635m³，实际的土方填充量为11122m³，若是通过系数换算的方式进行分析，回填土方会差928立方米，在精度程度方面超过了90%。BIM模型整合如图5所示

^[2]。

图5.BIM模型与点云整合示意图

3.在BIM技术支持下建立的安全预警平台

施工中需要在长模版和短横板等位置加入检测点，并且还要将监测点进行实际应用，最后将得出的数据上传到管理平台中，通过这种方式才能对工程实际情况进行了解，为安全施工提供了良好基础。使用三级预警的方式不光可以进行监测和报警，同时在发生问题时还能通过短信的方式向管理人员进行反馈，从而确保模型体系在受控范围内，从而也降低了事故发生的概率^[3]。

主要应用经济效益和社会效益。

在对钢架系统进行分析的情况下，实现了工程的优化与深入分析，利用模型设计的方式降低了施工时间，从而提升了工程质量。在BIM技术的基础上建立了智能化管理和检测平台，从而确保了工程结构应力和数据的准确性。利用Revit解决异形结构工程量计算难题,误差控制在0.5%。以内，降低定额损耗率50%以上，实现材料精细化管理。

三、应用总结

本文通过实际研究得出，在已有施工技术的基础上，需要对BIM技术进行深入研究与大力应用，通过这种方式才能保障物理追踪和材料管理具有效益性和稳定性。若想保障BIM技术应用具有效益性，那么还需要综合实际情况对BIM技术管理平台进行总结和完善，只有这样才能逐渐形成规范的管理方案，对于施工方案推广和落实也有着很大帮助。在施工人员的角度来讲，只有在施工的准备阶段对复杂的施工环境和控制技术进行了解，拓展已有的施工思路，在多面方面对施工需求进行考虑，总结出BIM技术应用的综合经验，只有这样才能逐渐提升施工人员的综合素质以及技术水平，从而建立综合素质较高的施工队伍。

结论：

综上所述，本文首先对工程施工项目进行了介绍，之后对BIM技术在通塬路跨浐河桥、跨东三环桥工程中的应用情况以及应用总结进行了深入分析，通过这种方式得出，只有在材料管理、物料追踪以及设计等部分全面应用BIM技术，并且通过合理的方法提升施工人员的综合素质，那么才能在保障桥梁施工质量的同时增加施工质量，从而为建筑事业发展提供稳定基础。

参考文献

[1]王子豪. 基于FTA-BIM的市政桥梁钢围堰施工风险评估[D].华中科技大学,2019.

[2]张云.浅谈BIM技术在桥梁设计中的应用[J].城市道桥与防洪,2018(11):163-164+185+22.

[3]林光明.BIM技术在快速公路跨河桥施工管理中的应用研究[J].公路工程,2018,43(05):181-186+204.