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摘要：桥梁作为重大的公益性建筑，理应体现高水准的工程质量和服务品质。而基于BIM 的欧特克软件可实现现场环境、方案设计、模型分析、施工模拟、安全管理等各方面的综合提升，大大提高了模型的重复利用率，降低了应用研究的综合成本。基于此，本文结合实例就BIM技术在桥梁施工中的应用进行了探索分析。
关键词：BIM技术；桥梁施工；应用
1.BIM技术概述
BIM技术是信息技术在工程建设行业中的应用，它是以三维信息技术为基础，集成项目各阶段相关信息建立三维信息模型，进行项目的规划、设计、施工和运营管理，在其发展和应用的过程中逐步呈现可视性、协调性、模拟性、优化性的特征。将其运用到桥梁工程的设计与施工中，能够使得设计方案具有科学性、施工程序具备时效性，最终达到节约时间和节约成本的目的，符合现代管理模式对成本精细化管理提出的要求。
2.BIM技术在桥梁施工中的应用优势
就目前我国的桥梁施工建设而言，由于工程规模庞大、桥梁结构复杂、施工环境易受干扰等因素，总体上呈现出施工难度大的问题，这就对桥梁项目的施工人员、管理者以及技术方面提出了更高的要求。在这种情况下，BIM技术应用在桥梁施工过程中具有其独特的优势与价值。首先，BIM技术的应用可以很好地应对桥梁工程结构设计和构建复杂的难题。对比其他类型的建筑工程来说，桥梁工程的结构在设计上要尤其重视其结构的稳定性与安全性，BIM技术的应用则能够使桥梁结构的设计与施工在最大程度上避免产生误差，更好地实现设计意图，提升桥梁施工的效果和质量。其次，BIM技术的应用可以尽可能地避免外界因素可能对桥梁施工造成的不利影响。在桥梁施工过程中，十分容易被外界环境所干扰，从而造成施工进度缓慢、质量难以保证甚至安全事故等问题的产生，这直接进一步加大了施工管理的难度。而BIM技术的应用能够有效加强对施工项目的管理，促进对施工工序、进度、质量的管理，尽可能地减少施工安全隐患。
3.某特大桥施工中BIM技术的应用
3.1工程概况
某特大桥为钢桁加劲梁单跨悬索桥，桥面设计标高与地面高差达330m左右，地质情况复杂。主缆孔跨布置为242+1176+116m，桥面系宽24.5m。索塔采用双柱门式框架、钢筋混凝土空心方柱结构形式；锚固体系采用重力式锚碇和隧道式锚碇。
3.2工程重难点
3.2.1施工场地狭小，现场管理难度大
该桥位处为峡谷悬崖地貌，地形起伏极大，相对高差达500m。索塔处存在岩堆、岩溶、裂隙和危岩体等不良地质现象，峡谷多雾，瞬时最大风速为31.9m/s，对施工测量和主缆架设有严重影响。主缆及钢桁梁在高空架设，单件吊装最大重量达120吨，为了确保各个构件能够准确无误的安装到位，这就对加工精度提出很高的要求，也成为了工程的难点之一。在面对如此复杂的施工条件，如何保证工程质量的前提下，实现工期和安全目标成为施工方最大的难题。
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3.2.2新结构，新技术的应用
特大桥首次采用塔梁完全分离式结构设计，主缆存在无吊索区，对大桥整体的稳定性造成很大影响，故在悬索近塔端首次使用大型岩锚吊索方案。主梁加劲桁架由3061个杆件通过高强螺栓拼装而成，单一节段的钢桁架长14.5m，宽27m，高7.5m。
3.3施工中的具体应用
3.3.1场地平整及布置
相对于一般的建筑工程项目，桥梁工程的施工环境大多比较复杂多变，跨河、跨山谷等地带，现场环境直接影响施工场地的管理和施工的技术方案。地形环境是桥梁工程施工的基础，在桥梁BIM模型中，应首先引入地形模型，然后对施工场地进行布置、对基础开挖方案进行论证。
3.3.2工程量统计与图纸输出
与传统的工程量计量方式相比，通过参数化的BIM模型和其中高度整合的数据信息，可以通过软件生成工程量统计表，再通过插件导出到Excel中便于核算，在工程发生变更时这些统计表也能实时更新，极大的提高了工作效率。利用BIM技术能够有效的对各构件进行工程量的统计分析，从而减少人工计算带来的统计错误。
可出图性也是BIM技术的一大优势，随着建筑业的发展，各种异形构件大量出现，用传统的平面图纸难以准确定位。而且往往需将平、立、剖面结合起来看，才能精确把握结构构件的空间位置关系，施工人员查看图纸费时、费力。同时在项目施工过程中如果发现问题，只需要在已经建好的BIM模型中做相应的修改，所有已经生成的图纸也会自动进行自动更新而不需要对所涉及到的每一张图纸都进行修改，从而减少很大一部分的工作量。
3.3.3预制构件的数字化加工与安装
该工程主梁采用钢桁架加劲梁，从工厂运达施工现场拼装，再进行吊装就位。传统的预制构件一般是预制厂家根据二维图纸来制作，这些构件在安装时经常会因为尺寸原因出现无法安装到位的情况，该工程钢桁架不仅数量多，而类型多，节点构造复杂，由于设计原因和加工过程中的误差，在预拼装的时往往会容易出现问题，在尺寸精度上存在误差累积效应。如果其中一个类型的钢桁架出现问题，就会导致钢桁架无法拼装，延误工期。为了保证工程施工进度和质量，引进BIM技术，先对主梁钢桁架进行建模，在加工之前及时发现问题并加以修正。利用BIM模型中储存完备的构件信息库，将预制构件信息库与预制厂商共享。如此，预制厂商可以直观地了解到预制构件的尺寸、材质、强度、规格、型号等信息。例如，在采购预制钢箱梁时，直接将主桁架部分BIM模型发给厂商，厂商根据模型直接生产出所有类型的钢桁架。将BIM技术应用于预制构件的加工，不但可以降低供货商的生产成本，加快进度，而且项目部也可以直接或间接的从中获得更大收益。
3.3.4施工方案优化及关键点技术交底
为了确保施工方案的可行性，并提高施工效率和管理水平。施工过程优化将依据已经建立的模型以及施工规划信息等，通过将构件与进度信息、工序流程相关联，模拟分析施工工序、进度计划、资源配置，探讨其可行性，从而不断改进施工方案。另外需要重点说明的是，施工过程分析必须由BIM技术人员和现场技术负责人和施工管理人员进行协商完成。对施工方案进行技术，安全，质量，成本等各方面的比较，确定最优方案，再交由总工审核后对施工方案进行修改。最后交由技术负责人通过施工关键点动画对现场施工人员进行技术交底，从而确保施工的顺利进行，保证工程质量。
结束语：总之，BIM技术带来了建筑业的革命，对于优质的桥梁项目，质量要求愈来愈高，只有做到提前考虑，提前解决问题，方案优化，更要做到严密细致，合理有序。建筑信息模型利用软件模拟现场及主体施工情况，通过仿真模拟施工，为施工方案的选择提供了最为直观、可靠的选择依据，对桥梁质量控制提供了重要的参考数据，确保了桥梁工程保质保量的完成了施工生产。
参考文献
[1]洪磊.BIM技术在桥梁工程中的应用研究[D].西南交通大学.2012.
[2]李健华.BIM技术在桥梁设计与施工中的运用探索[J].江西建材.2015.
[3]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.
论文作者:周迅隆
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/6
标签：桥梁论文; 技术论文; 桁架论文; 模型论文; 构件论文; 预制构件论文; 图纸论文; 《建筑学研究前沿》2018年第11期论文;