关键字：桥梁；BIM；模型；应用
引言：BIM 以数字技术为基础，把所有的工程信息整合起来，集成了建筑工程中所有项目的相关信息，并用数字进行描述，建立一个共同的平台，实现信息共享和协作处理的功能 [1] 。BIM 技术在房屋建设领域得到充分应用，如在管线综合、碰撞检查、三维可视化施工、深化设计等方面的应用均已成熟［2］。与在房屋建设领域中的应用相比，BIM 技术在桥梁工程施工中的应用发展较缓慢，且多见于单项应用，如可视化技术交底、虚拟建造和进度管理等［3］，为进一步发掘 BIM 技术在桥梁工程施工中的应用经验，本文依托 BIM 技术在浪滩坡特大桥施工中的应用研究进行阐述。
1.BIM技术概述
（1）定义与意义
① BIM是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项日各科相关信息的工程数据模型，是对工程项日设施实体与功能特性的数字化表达。
② BIM的出现，将传统的二维模型向三维模型转化，使表达更直观，并且为项目提供了一个有效的交流和协同平台，通过模拟技术同时也为施工和设计提供了技术支持，而且提高了工作效率，对成本的管控也更加方便。
（2）BIM技术在桥梁专业的发展
① 随着BIM技术的推广应用，已逐渐从建筑领域扩展到市政、交通、水利、桥梁、隧道等各工程领域，基于BIM技术的斜拉桥施工控制技术也逐渐在探索中开始发展，但目前的研究及应用还很少见。
② 在斜拉桥项目中引入BIM技术，充分利用BIM技术信息化水平的手段，在施工阶段，提前发现施工中存在的问题，集成统一的数据模型，为桥梁运营和分析提供模型和数据。基于BIM平台进行的施工模拟，可以消除施工中的本来无法预知的问题，提高施工的进度和成本控制提高施工过程的精度，使成桥状态更加趋于合理化。
（3）可视化的技术
① 近年来，国外对桥梁工程全寿命周期内的BIM应用研究也陆续开展，如将BIM技术全面地应用于桥梁的设计施工中，将AR技术、VR技术等可视化手段用于桥梁工程建设示范教学中。
② 通过BIM的可视化效果提前看到施工过程，及时发现问题，最大限度地减小施工成本，提高施工质量，增强对施工的全局管控能力[50]。
（4）BIM技术的相关软件
① BIM技术通过参数化建模，在计算机中建立三维模型来模拟建筑物的真实状态，在这个模型中包含了建筑所有的工程信息，所以说BIM的核心是BIM模型，而软件是实现BIM的工具。
② Autodesk开发的 Revit软件借助 AUTOCAD的天然优势，是专为BIM技术设计的款通用性很强的软件。
（5）BIM技术小结
BIM技术的出现，为工程行业注入新的活力，可显著提高工程的信息化水平，在建筑工程领域应用广泛于并获得了巨大的效益[51]。
2.本工程BIM技术的应用
需要说明的是，本工程采用BIM技术的初衷，仅为解决异形构件的施工难题，一个完整的BIM项目，是贯穿于工程初始阶段至工程运营阶段，涵盖了各专业领域，而本工程仅仅是利用Revit软件建立了部分构件的模型，用以指导该构件或工程部位的施工，因此对本工程而言仅能称为部分BIM技术应用。
（1）桥梁模型的建立：依据设计参数建立的桥梁模型使人能一目了然的看清整个桥梁建成后的样貌，可以提前发现需要修改或改进的问题，避免桥梁建成后再出现局部返工，造成不必要的经济损失。
① 全桥模型：如图1
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（2）构件模型的建立
本工程分别建立了主墩、盖梁、主梁、索塔等构件的模型，并依据设计文件对其内部钢筋进行了排布，由计算机自动计算出不同位置的钢筋下料尺寸，解决了人工下料的误差；同时，组织所有钢筋施工人员观看和学习模型，项目组专门进行讲解，使操作人员完全直观的了解到钢筋施工工艺，避免了摸索性施工和不必要的返工，极大增加了工作效率。
下面选取部分构件举例示意：
① 主墩模型：
图2 主墩模型
② 盖梁模型：
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图3 盖梁钢筋分解示意图
③ 主梁模型：如图4
（a）主梁模型2
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（b）主梁钢筋分解示意图
图4 主梁模型
④ 主塔模型：.png)
图5 主塔模型
3.应用BIM技术的效果
（1）提供了桥梁存在的实际信息，使现场管理人员及施工人员对工程的感知由二维图纸的空间想象转化为直接的观感。
（2）依据设计图纸将钢筋的布置建立为模型，直观的展现给所有人员，系统自动计算所有钢筋的下料数据，并形成准确的下料单，确保了钢筋下料的准确性；同时，在建立钢筋模型的过程中是依据安装顺序进行的，模型建立完毕后，向操作人员演示了钢筋施工模拟，让安装及绑扎人员按顺序精确施工，避免了因考虑不完善而导致的返工，极大了增加了施工效率。
（3）在桥梁现代化施工中，要积极利用和推广BIM技术，以提升施工效率和施工质量。在桥梁施工中，积极挖掘并应用BIM 技术，在现场临建设施方案优化和深化、工程量统计、碰撞检查和索导管三维定位等方面积极推广使用，起到良好的应用效果。
（4）传统工程量统计主要依赖手工和各类办公软件辅助计算，施工人员根据设计图纸进行各类构件信息的提取和分析，最终整理出有价值的工程量信息。计算过程中，易受多种因素影响，计算结果与个人对设计图纸的理解、施工经验、计算能力有关，准确性很难得到保证［4］。本项目在深刻理解设计施工图的基础上，对桩基、承台、桥墩、箱梁等混凝土构件进行精确建模，再根据基础、墩身、梁部等构造物在不同施工阶段结合项目进度计划统计出各施工阶段的材料需求量。
4.存在的不足
（1）本工程的BIM技术是根据施工图建立的模型，从某种意义上来讲是一种重复工作。
（2）应用覆盖面太窄，在本工程中仅用于了指导异形构件的施工，而BIM技术真正的价值并未得到体现。
（3）项目组缺少专业的BIM工程师，操作人员缺少实战经验，目前所做的仅是能够建立基础模型，还无法真正利用BIM技术为本工程更好的服务。
（4）
参考文献:
[1]余拥华．BIM技术在桥梁工程施工阶段的应用及其优势[J].智能与信息化，2020(3):155-157。
[2]张建平，李丁，林瑞佳，等．BIM 在工程施工中的应用[J].施工技术，2012，41(371):11。
[3]潘永杰，赵欣欣，刘晓光，等．桥梁 BIM 技术应用现状分析与思考[J］．中国铁路，2017(12):73-74。
[4]周冀伟，郭婧娟．BIM 技术在工程量统计中的应用研究[J].施工技术，2017，46(S2):1233-1234。
作者简介
张旭东，1986.12.28，男，河北昌黎县人，中国电建集团北京勘测设计研究院有限公司，市政与交通设计院工程师，硕士研究生，主要从事公路隧道设计及科研工作。
论文作者:张旭东1,张涛2，3,郑文通2，3
论文发表刊物:《城镇建设》2020年第4期
论文发表时间:2020/4/13
标签：技术论文; 模型论文; 桥梁论文; 工程论文; 构件论文; 钢筋论文; 项目论文; 《城镇建设》2020年第4期论文;