BIM技术在装配式桥梁工程中的作用分析

BIM技术在装配式桥梁工程中的作用分析

杨震漾

金华市天平交通工程试验检测咨询有限公司  321000

摘要：现阶段BIM技术已经广泛的应用在了建筑施工行业中，极大的提升了建筑工程项目的施工质量与施工管理效率。与其他建筑工程项目相比，桥梁工程建设周期长，施工环境复杂，并且施工管理难度高。为了提升施工效果，施工单位需要加大先进技术的应用，在装配式桥梁工程施工中应用BIM技术，能够显著提升装配式桥梁工程的质量效益。本文探讨了BIM技术在装配式桥梁工程中的应用，仅供参考。

关键词：BIM技术；装配式桥梁；作用分析

BIM技术是以三维数字技术为基础构建工程数据模型，BIM技术能够应用在建筑工程的设计阶段、施工阶段以及运维管理中。以往我国在建筑工程的设计与施工中，通常采取手工绘图与人工计算的方式，绘图效率与精准度都较低。在信息化时代，工程技术人员逐渐在施工项目中使用先进的计算机信息技术，以CAD为基础分析建筑结构，极大地提升了施工效率与管理效率，在后续的建筑工程施工中逐渐引用了BIM技术，构建科学合理的施工管理方案，使得工程施工质量与管理质量得到了极大的提升。

一、BIM技术的特点

（一）可视化特点

BIM技术的可视化，不仅在于建筑结构三维模型的可视化，同时也能够实现项目施工全程的可视化。在建筑施工中可视化有着非常重要的作用，BIM的可视化技术能够使构件之间互动性与反馈性的全过程可视化，将呈现出的结果用于效果图展示。在工程项目设计、建造、运营中，基于BIM技术的可视化特点，能够指导施工人员全面的沟通讨论与决策。

（二）协调性特点

BIM技术的碰撞检测功能能够在施工之前就发现结构之间的碰撞干涉点并形成检测报告，为制定与优化施工方案提供依据。BIM技术在建筑工程中的各个层面、各个主体中，都有着非常重要的作用，能够协调各方共同研究问题，探寻问题，并制定解决方法。

（三）参数化特点

与二维的CAD相比，三维的BIM技术有着参数化建模的优势。工程师在桥梁施工中要分析装配式桥梁工程施工与传统桥梁施工的区别。装配式桥梁工程涉及装配式构件，设计师需要考虑空间结构，使构件在建筑信息模型中有一定的使用规则与使用关系。设计人员也要借助软件与设备，不断优化构件的位置，并控制构件的几何关系。在这一过程中需要设计详细的BIM参数化设计。BIM技术的参数化特点使其在装配式桥梁施工中发挥出了极大的价值，在施工方案设计中要确保设计修改的准确性，并及时调整施工中涉及的参数类型。需要注意的是在调整参数时，建筑工程中的施工设计也会随之变化。BIM技术不仅能够模拟结构外形，同时也可以模拟实际环境中的操作过程，验证施工方案是否科学合理可行，如果施工方案存在缺陷，则能够进一步优化施工方案。

（四）优化性特点

建筑项目的规划、设计、施工、运营是一个循序渐进的过程，应用BIM技术能够在原有计划的基础上进行合理改进。设计方案与施工方案的优化会受到不同阶段信息量与施工过程的限制，BIM技术能够提供建筑工程的原始数据信息以及变化后的信息，这些信息能够为优化施工项目的规划、设计、施工、运营方案提供大量有效数据，以确保施工方案优化的科学性与合理性。

二、装配式桥梁的特点

（一）质量可靠

装配式桥梁采取工厂化构件预制与智能化钢筋加工，全程按照标准化程序进行施工，使用高性能灌浆料，使用灌浆管套与灌浆金属波纹管连接构件，能够进一步的提升桥梁的安全性与稳定性。

（二）建造速度快

建造速度快是装配式桥梁的一项显著优势，在施工过程中不会对周边交通造成严重的干扰。在桩基础施工的同时，也可以进行墩柱、桥台与梁板的预制，实现了一边施工一边安装。在夜间交通干扰小的时间段，封锁1~2个车道即可进行桥梁构件拼装作业。

（三）安全系数高

装配式桥梁没有大型支架，高空作业数量少，进而减少了施工人员高处坠落事故的发生概率，使得安全系数得到极大了提升。除此之外，在施工之前对连接材料与结构模型进行反复模拟试验，确保桥梁结构安全稳定能够投入运行。

（四）性价比高

当前装配式桥梁还处于局部范围内的小规模生产，因此造价与普通的桥梁相比会高出5%~10%。但在规模化生产后，造价会进一步降低甚至与普通桥梁相持平。除此之外，装配式桥梁能够节省大量的时间成本，同时也能够节省交通疏解费、安全文明措施费与各项管理费用，减少了施工过程中所造成的交通堵塞与粉尘污染，社会效益高于普通桥梁施工。

三、装配式桥梁施工中存在的问题

（一）构件不合理

构件生产不合理是装配式桥梁施工中的一项突出问题。在装配式桥梁施工中，主要的施工材料是预制构件，对于预制构件来说，生产质量与生产技术会对桥梁的质量起到决定性的影响。当前在桥梁工程施工中，很多施工单位使用的预制构件质量不达标，很多不具备生产资质的厂家生产出的预制构件有着严重的质量问题。施工企业在采购预制构件时，没有严格把控构件质量，在施工建设中应用存在质量问题的构件，会对整个桥梁工程的质量安全造成严重的影响。除了生产质量与生产技术方面的问题以外，构件的安全检查与储存堆放不规范现象也十分严重。

（二）准备不充分

装配式工程施工，通常工期限制较为严格，如果无法在指定的工期内完成全部的施工任务，那么将会对企业的经济效益造成严重的影响。当施工工期较长时，在施工中就会出现一些施工问题。管理人员若是忽略了这些问题，导致问题出现之后无法得到解决，将会进一步的延长工期。对于建筑工程来说，想要在保证质量的前提下缩短工期，就要做好充足的准备工作，管理人员要提升自己的责任意识，考虑在施工中可能出现的问题，并对这些问题进行全方面的分析，提出相应的预防措施。

（三）人为因素的影响

在装配式桥梁施工中，人为因素影响主要包含施工工艺、机械设备、操作不当与施工管理四方面，这四方面都会严重的影响装配式桥梁的施工效率与施工质量，同时也会增加桥梁工程施工中的安全风险。

四、BIM技术在装配式桥梁工程中的应用

（一）建立可视化信息模型

设计人员根据装配式桥梁工程的施工特点，使用BIM技术建立三维工程施工信息模型，将设计参数导入到信息库中，信息模型自动生成数据库，技术人员对参数进行调整与修正，将其作为装配式桥梁工程的施工依据。

（二）碰撞检查

在使用BIM系统构建装配式桥梁信息模型之后，为了使模型更具合理性与可靠性，就要使用模型碰撞检测软件进行三维检测，通过导入时间刻度，实现4D或5D动态模拟，及时发现并纠正错误。当前在装配式桥梁施工中常用的综合模型碰撞检测软件主要有鲁班软件、Autodesk Navisworks等。

在装配式桥梁施工中，会使用大量的预制构件，预制构件的质量将会对装配式桥梁工程项目的安全质量起到决定性的影响，因此管理人员要严格把控预制构件的生产环节，提升预制构件的生产质量。应用BIM技术优化预制构件的生产流程，根据建筑信息模型所提供的参数以及工程概况，确保施工构件参数的共享。

（三）施工中的应用

在装配式桥梁施工中，首先要使用BIM技术优化预制构件的生产与管理方案。装配式桥梁的工程量较大，在施工中可能会出现预制构件管理上的问题。一旦出现这种问题，将会对施工中的成本控制与工期进展造成严重的影响，不仅会损失一部分预制构件，也有可能因为误用对整体的施工质量安全造成影响。管理人员要意识到这一问题，充分的应用BIM技术建立完善的现场管理方案，根据工程项目的实际情况与施工进度开展现场管理工作。为了提升管理效果，要将其他先进技术与BIM技术相结合，彻底改变传统的管理模式，准确的把握构件的定位，同时严格把控构架的使用与检查情况。

装配式桥梁对施工工序有着严格的要求。装配式桥梁的施工内容通常是安装预制构件，在安装构件时安装工序一旦出现错误，那么后续的返修将会非常繁琐。为了尽可能避免出现返修，可以使用BIM技术模拟施工工序，对一些有着较大难度的施工环节进行仿真处理，例如吊装工程。通过这种方式能够有效地对施工工序进行优化处理，对于在模拟过程中发现的不合理的数据进行分析与优化，进而提升装配式桥梁的施工质量。

结束语

BIM技术作为一种建筑信息模型，在装配式桥梁工程中有着极大地应用价值，施工技术人员要充分地利用BIM技术的优势，结合工程概况与施工要求加大BIM技术的使用力度，将BIM技术与其他先进技术结合使用，提升装配式桥梁工程的施工与管理质量。使用BIM技术是当前工程施工领域规范化发展的关键路径，因此要充分的发挥出BIM技术的作用，推动建筑行业的稳定发展。

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