摘要：近年来，BIM 技术在国内得到飞速发展，其影响也越来越广泛。目前，在国内大型项目中BIM 技术成功应用的案例很多，如福州的海峡奥体中心、世博会德国馆等。但是BIM 技术的成功应用大多是在房屋建筑工程上，在桥梁上的应用还处于探索和尝试阶段。桥梁工程作为交通土建工程的重要分支，它是一种解决人们交通出行的重要建筑物，在工程行业的地位是不可小觑的。由于桥梁结构上异形构件多，施工难度大，故发掘BIM 技术在桥梁领域的应用是非常有必要的。本文结合特大桥，探索了BIM 技术在桥梁施工领域的实施方案。
关键词：BIM技术；特大桥梁工程；应用
随着我国社会经济快速发展，现阶段大型特大桥梁工程施工项目数量在不断提高，而特大桥梁施工与周围环境具有密切的联系，从而导致特大桥梁工程施工自身也具备复杂性的特点。我国现阶段在对大型特大桥梁工程设计的过程，依然采取传统设计方式，在这样的情况下，就导致设计中出现问题不易发现，这样不仅会对施工效率和成本造成影响，还会对建筑工程施工的安全性造成影响。
1、特大桥梁施工的特点分析
当前我国的特大桥梁工程项目，可以发现其中的特点和难点，特大桥梁工程施工的难度主要在这几个方面体现出来：①特大桥梁工程的实际施工规模比较庞大，这种规模层面的庞大不仅体现在结构方面，还体现在实际的构建层面上。因为规模庞大，相应的建筑难度也就比较大，相关人员系统开展施工流程，进而满足施工技术和标准方面的要求。②分析特大桥梁工程的具体结构，都是比较复发而且难以建设的。和普通的建筑物相比较，特大桥梁的实际结构对稳定性和安全性的要求都更高，所以不能出现一丝的问题和误差，必须隔绝施工隐患。③在施工环境层面，在具体的特大桥梁建设中，会出现多元化的影响因素，这些因素会导致施工安全、进度以及质量层面的问题，对于实际的工程施工管理和建设是比较大的挑战。
2、特大桥梁工程中BIM技术应用优势分析
2.1、有效提升建设效率
建设效率可以说是比较重要的一个基本指标，其不仅仅是建设单位定期完工的基本要求，还涉及到了特大桥梁工程项目的及时应用，力争能在最短时间内完成工程建设。在特大桥梁工程中借助BIM技术能够有效提升其整体建设效率，缩短工期。首先在设计环节中利用BIM技术能够有效促使特大桥梁工程实现三维立体呈现，避免了在二维平面进行设计造成的较大阻碍，充分提升了设计水平，保障设计方案的呈现及时高效；从设计方案的最终出图上来看，借助于BIM技术能够实现较为理想的优化，设计图纸的直接出现，避免了原有设计模式逐一出图的繁杂性；从后续具体施工管理层面来看，借助于BIM技术能促使施工管理更为及时高效，避免了可能出现的各类隐患问题，促使施工更为流畅，各类问题能够得到及时解决和改进，避免形成较大故障影响施工有序开展。
2.2、实现工程协同管理
云端有着较强的数据计算、数据储存能力，可以把多种BIM软件导入到云端，进而构建思维模型、三维模型。例如，某模型主要是访问层、数据层、模型层以及应用层构成的，在应用层设计中，需要包括质量安全现场管理、碰撞监测分析、设计变更管理、协同建模等等，施工阶段包括物资管理、进度管理、施工模拟等等。访问层则是施工方、设计方、业主、施工方、供应商、监理方共同掌握，由此可见，和具体特大桥梁工程施工相关的任意单位都有使用BIM技术模型的权利，所以这就实现了实际特大桥梁工程施工的协同管理。
3、BIM技术在特大桥梁工程施工中的应用
3.1、BIM技术在特大桥梁工程设计阶段的应用
依照相关调查数据显示，我国当前在开展特大桥梁工程施工的过程中，还是依旧采取二维图纸设计的方式，在这样的情况下，就会提高整体工作的难度。而如果采取BIM技术，其自身的思想主要是通过参数化的工程数据模型作为基础的发展，并且还需要将模型进行全面改善和创新，从而进一步实现设计工作顺利完成的目标。另外，对于BIM技术的信息模型来说，能够为设计工作奠定一个坚实的基础，从而为各个部门之间创造一个沟通和互动的平台。除此之外，在实际应用BIM技术的过程中，还能够为结构优化设计和图纸拓展以及交互式设计工作奠定一个最坚实的基础。
3.2、施工全过程动态模拟
BIM技术在施工模拟方面优势明显，本项目系杆拱桥难度在于大跨度、小夹角，现场支架搭设、场地布置及施工组织方面难度很高；方案编制整体直观度不高，通过利用BIM技术对施工全过程进行动态模拟，将施工节点合理化、风险项提前预知。另一方面，施工模拟也可作为方案评审的重要组成部分之一，依据施工具体的工序流程，从系梁支架搭设开始、到拱肋支架拆除结束，利用Navisworks对模型的全生命周期进行详尽模拟。通过动态的方案模拟，亦提前反映、规划了项目部的生产建设计划，也让方案评审的过程更加直观、流程更加明确。
图1施工全过程动态模拟截图
3.3、预制构件的数字化加工与安装
某特大桥梁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，本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，在尺寸精度上还存在误差累积效应。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。
综上所述，从特大桥梁工程项目中BIM技术的有效应用来看，相对于传统的二维设计以及管理模式，BIM技术的优势表现是多方面的，可以贯穿整个特大桥梁工程项目的建设各个环节，需要加强对于BIM技术的研究，提升其应用范围，促使其能够实现高效全面应用。
参考文献：
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[4]陈浩.BIM技术在桥梁设计的应用探讨[J].工程建设，2016，48（06）：56-59.
论文作者:田成福
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/11
标签：桥梁论文; 技术论文; 桁架论文; 模型论文; 工程施工论文; 桥梁工程论文; 预制构件论文; 《建筑模拟》2018年第5期论文;