BIM在桥梁施工阶段中的应用优势

BIM在桥梁施工阶段中的应用优势摘要：为了提高桥梁工程的施工效率，将建筑信息模型（BIM）引入到桥梁工程中来。通过介绍BIM在桥梁工程施工中的种种优势，包括设计复核、工序模拟、进度模拟、可视化交底和成本管理等，为桥梁工程设施工提供有效的支持，进而减少返工、提高效率。该研究可为大型或复杂桥梁工程应用BIM提高施工的效率和效益提供参考。关键词：BIM；工序模拟；协同作业；施工模拟近年来，应经济发展的需要，大型、特大型桥梁工程项目越来越多，如中国杭州湾大桥、港珠澳大桥等，这对桥梁施工提出了更高的要求。桥梁工程项目的建设不仅涉及到复杂的地理环境，而且涉及多项复杂工程。然而，由于桥梁工程自身的特点，其设计复杂，构件繁多，仅依靠传统的二维图纸很难提前检测或发现设计中存在的冲突问题；这些设计问题通常在施工阶段才能发现，从而影响了施工进度和成本，也将影响施工安全。与此同时，为了解决出现的工程设计与施工问题，不得不配置更多的人员，由此管理成本也大幅度增加。因此，将BIM技术应用在桥梁工程中以保证施工的高效进行是十分重要的。建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）作为一种管理理念，产生于19世纪70年代，目前BIM在欧美等发达国家的建筑业已得到较好的推广与应用，近年来在我国也得到一定的应用，特别是在建筑工程项目中取得了一定的成效。一方面，为建设项目的设计与施工提供了有效的支持；另一方面，为项目的各个参与方提供了一个有效的协同工作与交流平台。从而减少了施工返工、提高了工程质量，并节约了建造成本与工期等。BIM在施工阶段的应用1设计复核根据设计图纸，使用建模软件建立信息模型。利用软件的校核功能检查、发现设计错误，生成碰撞检查报告，将问题反馈给设计方提出修改建议，并根据设计变更再建模、再检测，直至全部解决设计问题。整个过程是一个循环过程：设计—建模—检测—修改（设计）。这将大大减少设计人员的重复劳动和错误率并使施工单位牢牢抓住设计变更主动权。利用BIM模型和虚拟显示技术对项目的关键点进行3D模拟，并能通过BIMWorks自动完成碰撞检查，生成碰撞报告。事前对图纸设计错误进行预警并修正，避免因此而导致的成本增加与工期延误所造成的经济损失。(1)、LubanBIMWorks完全基于云计算及3D虚拟技术，利用后台强大的服务器完成项目虚拟显示与碰撞检测。(2)、利用nnaviswworks完完成碰撞检查查，生成碰撞撞报告。(3))、进行碰撞撞报告对比，进进一步排查确确定碰撞点。2快速速生成工程量量调取模模型信息，生生成材料清单单、工程量统统计表、零部部件汇总表。在在建立信息模模型的同时，已已经录入了零零、部件的编编号、数量、材材质、重量、规规格等信息，可可以很容易地地实现工程量量清单、材料料清单、零部部件分类汇总总的自动化，节节省大量的劳劳动力。生产产部门根据工工程量统计表表编制生产计计划；技术部部门由零部件件汇总表编制制原材料采购购计划，并使使用BIM套套料软件进行零零件套料、编编程，依据施施工图纸编制制结构零部件件典型工艺卡卡和焊接工艺艺卡。3工序序模拟项目人人员利用BIIM技术和模模拟技术，将将桥梁三维模模型与施工方方法有效集成成在一起，进进行桥梁施工工工序的模拟拟。在这个过过程中，通过过生动、直观观的过程模拟拟，施工人员员可以有效分分析复杂结构构的施工工序序是否合理、预预制构件的吊吊装程序是否否合理。一旦旦发现施工问问题，及时进进行施工方案案修改与再模模拟，直至在在施工之前获获得可行的、高高效的施工方方案，从而确确保施工的顺顺利进行，保保证工程质量量。4进度度模拟采用BBIM技术和和模拟技术，将将桥梁三维模模型和进度计计划集成起来来，实现基于于时间维度的的施工进度模模拟。一方面面，可以按照照天、周、月月等时间单位位进行项目施施工进度模拟拟，并根据现现场情况进行行实时调整，分分析不同施工工方案的优劣劣，从而得出出最佳施工方方案；另一方方面，可以对对项目的重点点或难点部分分进行细致的的可视化模拟拟，进行诸如如施工操作空空间共享、施施工机械配置置规划、材料料供应计划、构构件安装工序序、材料的运运输堆放安排排等施工方案案的优化。同同样，施工进进度模拟也是是一个不断重重复模拟与改改进的过程，以以获得有效的的施工进度安安排，达到资资源优化配置置的目的。4.1、BIMM与进度计划划的结合将进度度计划导入BBIM模型中中，通过鲁班班PDS系统统将模型中的的构件与施工工进度计划进进行挂接，实实现4D进度度模拟。4.2、进度监监控及预警(1)、通过BBIM技术实实时展现项目目计划进度与与实际进度的的模型对比，随随时随地三维维可视化监控控进度进展，自自动预警，提提前发现问题题，保证项目目工期。(2)、实时监监控辅以BIIM模型的数数据信息，通通过鲁班PDDS管理系统统对进度实现现真正的远程程管理。4.3、进度资资源计划在实现4D进度度模拟及实时时监控的同时时，鲁班PDDS系统还可可以深度整合合施工过程中中涉及的资源源（人力、材材料、机械设设备）等信息息，从材料采采购计划、资资金使用计划划等多个方面面为施工保驾驾护航。4.4、计划进进度、实际进进度与成本关关联将成本数据导入入BIM模型型中，通过鲁鲁班PDS系系统与计划进进度、实际进进度关联，实实现5D进度度模拟，进行行实时多算对对比。5管理理力度增强通过上上述施工方案案的模拟与优优化，将桥梁梁施工过程中中可能出现的的问题提前发发现、提前解解决，这就改改变了传统的的管理思想，即即由等待问题题发生的“被被动管理”转转变为主动发发现问题的“主主动管理”，从从而减少施工工问题的发生生、简化施工工现场管理活活动。同时，由由此获得的可可视化施工过过程，可用于于实时指导真真实的施工过过程，特别是是让工人能够够更好地理解解施工工艺、流流程、协作方方式、安全隐隐患等，这不不仅可以减少少施工问题的的发生，还可可以提高管理理人员（如工工程师）管理理效率、减少少管理活动。另外可以对项目的重点或难点部分进行诸如施工操作空间共享、施工机械配置规划、材料供应计划、构件安装工序、材料的运输堆放安排等，特别是其可视化的场地模拟对前期大临建设的规划具有很大的意义。因此，BIM技术和模拟技术的集成应用，可为桥梁施工管理提供较好的支持，优化施工管理流程和活动，从而有效提高施工管理水平和安全水平。6协同同作业建设单位，监理理单位，设计计单位，施工工单位等多方方参与，统一一的信息共享享平台、统一一的BIM数数据库系统、统统一的流程框框架下进行作作业，将实现现高效协同。基于BIM技术术的鲁班基础础数据整体方方案，是由鲁鲁班软件首家家提出的企业业级工程基础础数据整体解解决方案。与与工程项目管管理密切相关关的基础数据据包括：实物物量数据、价价格数据、消消耗量指标数数据、清单定定额数据等。基基于BIM技技术的施工方方投资管理方方案，是把原原来分散在项项目上和个人人手中的数据据进行统一管管理。通过提供企业级级和云计算的两种种方案帮助企企业建立企业业级四大基础础数据库，即即企业大后台台，总部、分分公司、项目目部等各部门门使用的客户户端最终成为为一个个“小小前端”，可可通过互联网网快速调取实实时准确所需需的基础数据据。并且建模模的BIM模模型可以在设设计、施工和和运维阶段辅助施施工方对设计计院、施工总总承包和运营营单位进行协协调管理。7可视化交底BIM在可视化化施工方面的的主要表现是是：利用建筑筑信息模型中中的数字化技技术展示现实实生活中的建建筑工程构件件，其中最重重要的是建立立三维实体的的建筑模型。这这种模型不仅仅有助于剖析析建筑工程的的整体造型与与建筑物的整整体布局，而而且有助于直直观明了的观观察与设计建建筑工程的体体量。在一些些复杂技术的的建筑施工结结构方案编制制过程中，运运用可视化的的技术可以对对建筑结构的的模型进行动动态漫游的展展示，并利用用此技术来优优化建筑结构构的施工方案案。由于更换劳务队队伍，和工期期要求紧迫，我我们采用BIIM技术对工工人进行快速速交底。(1)、漫游采用LubannBE、NaavisWoorks、lumioon等方式对对整个项目进进行虚拟漫游游，有助于项项目管理人员员掌握整个工工程的空间关关系。(2)、可视化化技术交底针对技术方案无无法细化、不不直观、交底底不清晰的问问题，应改变变传统的思路路与做法（通通过纸介质表表达）利用4D虚拟拟动画技术向施工工方呈现技术术方案，使施施工重点、难难点部位可视视化，提前预见相关关问题，确保保工程质量。8成本管理8.1、工程量量计算工程量计算利用鲁鲁班土建、鲁鲁班钢筋计算算工程量，可可方便的分施施工区域提取取各构件工程程量。BIMM数据库的数数据精度达到到构件级，可可以快速提供供支撑项目各各条线管理所所需的数据信信息。将BIIM模型上传传PDS系统统中通过MCC客户端软件件登陆可以简简单、方便、快快捷统计所需需基础数据。8.2、消耗量量分析与控制制利用鲁鲁班MC软件件对土建及钢钢筋中主要消消耗量进行分分析，用相关关数据指导施施工现场材料料备料、劳动动力分配等，用用Teklaa模型分析及及统计钢结构构各杆件等材材料的用量。8.3、多算对对比利用鲁鲁班MC软件件对模型预算算、承包、成成本工程量及及单价进行实实时对比分析析，找出盈亏亏点。8.4、施工措措施工程量计计算利用鲁鲁班土建中PPBPS的一一键生成防护护栏杆功能快快速在BIMM模型中生成成临边防护栏栏杆，快速的的计算出相应应措施工程量量。8.5、成本精精细化控制针对项目实际成成本，及目前前BIM（鲁鲁班）软件造造价管理的补补充，我公司司设计一系列列成本控制相相关表格，项项目各部门统统计相关数据据并填入表格格计算并对比比，项目经理理通过表格中中实时反应的的数据，及时时掌握项目成成本，对项目目的盈亏情况况及时掌握并并做到实时管管理。9综合管理9.1、档案管管理9.1.1、按按照统一指导导，分级管理理档案的原则则9.1.2、将将项目全过程程资料进行分分类整理，把把书面资料扫扫描成电子文文件，统一标标准格式。9.1.3、将将档案集成上上传到鲁班BBE，使得档档案统一化。9.1.4、档档案的归类和和格式统一化化，可方便后后期资料的提提取和查询。9.1.5、档档案的完整，准准确，系统和和有效利用，可可不断的推动动现场施工管管理向更高的的层次和水平平发展，使施施工现场整体体管理更加科科学化、标准准化、规范化化。9.2、变更管管理接到甲方下达的的设计变更单单后，进行模模型变更处理理，并将变更更前后进行图图片留底。我我们将变更执执行过程记录录做成标准格格式，上传至至鲁班BE软软件。具体通过FasstStonneCaptuurecn截截取变更前后后二维及三维维图片，以及及将变更单扫扫描成电子文文件，一起插插入Wordd文件，辅助助以文字解释释，运用addobe将..doc文件件转换成.ppdf格式文文件，上传至至鲁班BE。变变更文件数据据与模型关联联并实现远程程更新，消除除信息传递的的滞后性。9.3、材料料设备管理材料质量是工程程质量的源头头，根据法规规的材料管理理要求，需要要对材料的质质量资料进行行整理，报监监理单位进行行审核，并按按规定进行材材料送样检测测。在基于BBIM的质质量管理中，可可以由质检科科将材料管理理的全过程信信息进行记录录，包括各项项材料的合格格证、质保书书、原厂检测测报告等信息息进行录入，并并与构件部位位进行关联。使使材料管理信信息更准确、有有追溯性。9.4、施工过过程质量管理理将BIM模型型与现场实际际施工情况相相对比，将相相关检查信息息关联到构件件，有助于明明确记录内容容，便于统计计与日后复查查。隐蔽工程程、分部分项项工程和单位位工程质量报报验、审核与与签认过程中中的相关数据据均为可结构构化的BIMM数据。结束语桥梁工工程应用