摘要:在进行桥梁工程建设时,全面应用BIM技术不仅可以有效保证桥梁工程设计的合理性,同时还能提升桥梁工程的施工质量,从而推动我国桥梁工程的稳定发展。本文主要阐述了BIM在桥梁工程设计与施工中的应用,并且为提高桥梁施工的工作效率提供了一些参考,对于BIM技术的推广应用具有借鉴和指导意义。
关键词:建筑信息模型;桥梁工程设计;施工;应用
目前我国的桥梁结构设计还是靠传统的二维图纸,施工的组织方案也主要靠有关人员的施工经验来进行制定和实施,这些方案的制定也只能依靠传统的二维图纸来呈现。但是桥梁建设有着许多独有的特点,例如:桥梁设计计算复杂、结构构件较多等,仅仅依靠二维图纸很难清楚简便的发现设计中存在的问题。这些设计问题往往只有在实际施工中才能被发现,这在很大的程度上影响了施工的成本以及施工进度,也对施工安全造成了一些隐患。所以,桥梁工程设计时,确保桥梁结构的可行性、准确性是提高桥梁施工效率、保证施工质量的重要措施之一。
1 桥梁工程设计与其施工特点
1.1.BIM技术基本概述
BIM技术也叫做建筑信息模型技术,是英文Building Information Modeling的缩写形式。所谓的BIM技术是指把和建筑有关的信息进行结合,进而构建一个完整的建筑模型系统。由于其和建设有关,因此在设计、施工、管理以及养护等环节起着重要的作用。BIM技术作为一种新型的设计理念以及设计技术,最早应用在欧美等国家的建设工程中,并且取得了良好的应用效果。
随着时间的推移,BIM技术在各个领域中得到了全面的应用,尤其是应用在桥梁工程中。BIM技术是将工程项目物理功能特点进行展现的数字描述以及管理技术,该技术贯穿于整个工程项目中,其中包含设计、施工、管理以及运营等阶段,不仅起到工程信息的共享和应用的作用,同时还能保障信息和实际的协同。
1.2.桥梁构件多且体积较大
无论桥梁的结构是钢结构还是钢筋混凝土结构,都需要使用大量的构件,这些构件往往都需要量身制定,需要在工厂按照设计图纸进行专门的加工制造之后再集中运送到施工现场。由于构件不能够在现场进行比对与核实,这就容易导致一些构件的加工不符合设计要求,后期仍需再次修改调整,这不仅影响了施工的进度,还增加了建造成本和设计成本。此外,由于一些构件的重量和体积也比较大,在构件的生产、运输等过程中若操作不当或者出现一些失误,构件的精准度和质量也会受到一些影响。一些桥梁中大构件的吊装,是工程中比较重要的工序,合理的安排大型构件的吊装流程直接影响到了桥梁工程的工程质量和施工进度。此外,桥梁的大型构件吊装工序,需要使用大型的吊装施工机械,保证建筑施工机械的供应、对施工机械进行保养和管理等,都需要现场管理人员的精细管理和验证。所以,凭借施工经验对构件生产步骤、运输流程以及施工规划进行管理,不能够有效的预测今后可能出现的问题,只有在施工中才能够发现这些潜在的问题。
1.3桥梁的施工环境复杂
桥梁建筑的施工环境比起其他建筑工程项目要复杂的多,尤其是跨海、跨河、跨冻土地带的施工,其环境更为复杂。为了确保桥梁施工的安全性,需要针对不同的施工环境制定不同的施工方案。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是在依靠经验制定施工方案的现状下,不能够更加科学的制定合理的施工方案。而且桥梁的复杂环境以及其项目的单一性,导致在一个全新的工程项目前,工程师和施工人员都需要面对一个新的施工环境。在这种新的环境下,即使是再有经验的工程师也难以在一个陌生的环境中制定出一套最适合环境场地条件、可行性高、科学合理的施工方案。
2 BIM在桥梁建筑设计与施工中的应用
2.1.对施工工序进行优化
在进行工程施工时,工作人员可以应用BIM技术以及模型技术来实现桥梁设计和施工方案的有机结合。在应用过程中,除了要结合施工实际情况之外,还要根据工程自身特点,通过模型展示的形式,对每个施工步骤进行全面的分析,让工程人员可以全面了解工程框架以及施工工序,一旦发现问题,及时对施工方案进行修改,采用BIM技术模拟的方式,对修改后施工方案的执行性进行检测,这不仅可以实现施工工序的全面落实,同时还能保证施工质量和施工安全。
2.2.在施工进度中的应用
BIM技术可以将桥梁的施工进度与桥梁的三维模型进行良好的结合,更加方便施工人员对施工进度进行控制。这样一方面可以在三维模型中分别对一天、一周以及一月的施工进度进行模拟,并且根据施工中的实际情况进行及时的调整,并且可以进一步的分析不同施工方案的优势和劣势,进而选择一套最合适的施工方案进行施工。另一方面,还可以对桥梁施工中的难点和重点进行更为细致的模拟,并且对施工机械的配制、施工材料的工艺、施工构件的引入与安装等进行优化,保证施工的质量和施工的进度。
2.3.在施工管理上的应用
BIM技术的引用,可以改变传统桥梁施工中被动的发现设计问题及施工组织方案问题的情况。通过BIM技术可以在桥梁设计阶段或者施工准备阶段提前发现可能存在的问题,并且提前做好应对的方案和措施。将施工管理的模式由被动转变为主动,进而减少施工中问题的出现,保证施工按时完成。同时,通过BIM对施工过程的模拟,可以有效的指导实际的施工过程,能够让施工人员更加充分的理解到施工流程以及合作方式,减少施工中的人为失误,减少施工问题的发生,提高工程管理人员的管理效率。由此可以得知,BIM技术的应用可以为桥梁施工管理提供一个比较科学的参考,从而更好的提高桥梁施工管理人员的管理水平。
2.4.在具体施工设计中的应用
BIM技术在具体的施工运用中,主要有以下几个步骤:首先,技术人员要编制初步的桥梁施工方案,并且将初步的施工计划和BIM模型相结合,进行实际施工的模拟。在这一步骤中,技术人员要注意观察施工的进度与施工的工序是否与设计方案一致,并且经过反复多次的模拟选择一个最为合理的施工工序。第二,在对施工计划进一步的细化之后,并且对桥梁建设过程经过多次的模拟,就可以将二者结合起来选择最终的施工方案和构件安装的方案。通过BIM技术的辅助作用,为施工工序以及施工进度的安排与规划提供了更为科学合理的支持。
3 结语:
经过大量的研究与实验表明,BIM能够为桥梁工程的设计和施工提供一套科学合理的技术支持。它不仅能够帮助工程人员提前发现实际施工中可能存在的问题,还为桥梁建设施工管理等方面提供了更多合理的建议。这种技术依靠计算机的辅助,对建筑施工的各项数据进行系统的处理与分析,减少人工设计和施工中可能出现的失误,使得桥梁结构的设计及施工数据和信息更加准确。随着科学技术的发展,BIM技术将会得到更好的发展,此外BIM技术在桥梁建筑领域中的应用将会越来越广,我国的桥梁建筑工程设计质量、施工质量、管理水平也会有极大的提高,我国的桥梁建筑事业也会有着突飞猛进的进步。
参考文献
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[2]胡振中,路新瀛,张建平.基于建筑信息模型的桥梁工程全寿命期管理应用框架[J].公路交通科技,2010(05)
[3]胡振中,路新瀛,张建平.基于建筑信息模型的桥梁工程全寿命期管理应用框架[J]. 公路交通科技,2010(01)
论文作者:任山江
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第12期
论文发表时间:2018/9/11
标签:桥梁论文; 构件论文; 技术论文; 建筑论文; 模型论文; 工序论文; 施工方案论文; 《建筑学研究前沿》2018年第12期论文;