【《BIM技术在装配式桥梁中应用研究国内外文献综述》2200字】

BIM技术在装配式桥梁中应用研究国内外文献综述1BIM技术在桥梁工程中应用BIM(BuildingInformationModeling，BIM)是建筑信息模型的简称。回顾BIM的发展史，BIM理论[28][29]的初步形成过程如图1-6所示。图1-6BIM理论的初步形成过程图二十一世纪以来，随着计算机技术的日益成熟，BIM技术的探索不仅仅被限制于理论层面，其实际应用也得到了飞速发展[30]。在国外，BIM技术不仅用于建筑行业，也广泛的应用于桥梁建设中。卡塔尔的多哈大桥采用全预应力设计。预应力分布广而工程量大，利用BIM软件进行各阶段详细施工工艺模拟，高效准确的反映出各构件尺寸、位置关系，有利于施工交底，避免了施工错误与工期延误。在挪威，挪威公路局StatensVegvesen与TDANorway联合致力于从软件方面解决桥梁设计或分析问题的Bentley公司，顺利完成了哈当厄尔大桥[31]的迭代设计分析工作。芬兰北部卡亚尼的Varikko仓库桥具有曲面几何结构和恒定等截面，在建模时，利用了激光扫描将模型定位在地面坐标系中，对弯曲的混凝土顶进行了建模，同时利用BIM模型测量几何图形的质量。相较于国外，国内桥梁BIM技术在国家的大力倡导下，逐渐被重视起来。BIM技术在桥梁方向的运用发展迅猛，正处于方兴未艾的状态。鉴于BIM的优势和广阔应用前景，国内大量的团队对BIM技术开展了研究[32]-[35]，并卓有成效。同时在一些大型桥梁工程领域也成功应用BIM技术解决了实际工程问题，获得了较好的经济效益，并且为BIM应用的具体过程积累了丰富经验。瓯江北口大桥在设计阶段运用BIM技术辅助进行精细化设计。开展三维可视化设计、跨专业协同设计、“错、漏、碰、缺”检查、工程量自动统计及工程量复核、设计成果虚拟漫游展示、可视化三维设计交底交付等工作，进一步实现精细化设计，强化各专业间的有效协同，减少施工期的设计变更,从设计“龙头”出发，推进桥梁工程的标准化及精细化品质建设。利用BIM技术解决施工图、设计图纸构造问题及工程量的核算问题。北盘江特大桥结构复杂、工序繁多、施工难度大、在建设过程中的设计、施工、线型监控管理、运营等多个环节都运用了BIM，保证了桥梁的顺利、安全完成[36]。乐清湾大桥在BIM技术顾问的驻场帮助下，优化了劲性骨架设计，实现了施工数字化、预制节段梁仓储式及技术交底等应用。整体项目累计节约300工日，发现200多个图纸错误、挽回直接经济损失110万元[37][38]。港珠澳大桥建设时，将BIM技术应用到各个工程阶段[39]，创建了桥隧主体模型、机电模型、创建运维模型等，提前明晰了各系统在施工过程中容易出现的问题并进行优化，有效避免了施工安全隐患和工期延误。南京长江五桥项目中，南北引桥大量采用节段预制拼装梁桥的形式，桥梁跨径以50m为主。结合项目设计、施工过程中遇到的问题，在工程启动初期就明确了在桥梁工程全寿命节段采用BIM技术。以BIM信息模型、协同管理平台为“实”，施工模拟、VR展示为“虚”的虚实结合方式，来解决项目各阶段、不同需求中的实际问题。2BIM技术在装配式桥梁中应用BIM技术具有可视化、参数化、协同性、模拟性等特点，是一种高端的信息集成技术。BIM技术是以三维实体模型为载体的数据库，是模型与信息的共同体[40]。城市桥梁建设发展历程中，全预制装配化绿色快速施工技术还处于起步阶段。运用BIM技术，并结合新型材料、新型设备以及新工艺的研究与发展，从而实现桥梁智能化建造。将BIM技术与装配式桥梁施工建设相结合，不仅能拓宽发展空间，更是实现桥梁施工建设走向工业化、绿色化目标的必由之路[41]。BIM技术与装配式桥梁在多方面存在一致性，主要体现在装配式桥梁的核心是“集成”，而BIM突出信息集成，契合装配式体系发展需求，BIM技术可打通设计、采购、施工环节，真正实现设计施工一体化。可使工作流程集成化，提高设计质量，提升施工和运维管理水平。因此，在装配式桥梁工程中应用BIM技术对整个工程项目的意义重大。在设计阶段，利用Revit等参数化建模工具建立桥梁三维实体模型，通过碰撞检测，及时调整以避免后期设计变更，提高设计质量；在施工阶段，引入BIM技术4D、5D特性，更好地动态精细化管控项目进度、成本等，优化施工方案，确保桥梁工程的施工质量，减少风险和提高建设管理水平[42]；在运营管理阶段，包含设计、施工阶段及项目其它建造信息的BIM模型，可整体传递至运管部门，进而可提高运营管理、档案管理水平。参考文献王志刚,余顺新,陈亚莉.桥梁快速建造技术[J].中外公路,2018,38(04):184-188.项贻强,竺盛,赵阳.快速施工桥梁的研究进展[J].中国公路学报,2018,31(12):1-27.LiZ,ShenGQ,XueX.Criticalreviewoftheresearchonthemanagementofprefabricatedconstruction[J].HabitatInternational,2014,43:240-249.刘康宁,张守健,苏义坤.装配式建筑管理领域研究综述[J].土木工程与管理学报,2018,35(06):163-170+177.ZhaiX,Reed,R,MillsA.FactorsimpedingtheoffsiteproductionofhousingconstructioninChina:Aninvestigationofcurrentpractice[J].ConstructionManagementandEconomics,2014,32(1-2):40-52.苏立超,周印霄,刘小宇.我国钢-混凝土组合桥梁的创新实践[J].筑路机械与施工机械化,2017,34(11):30-37.苏权科,谢红兵.港珠澳大桥钢结构桥梁建设综述[J].中国公路学报,2016,29(12):1-9.黄修林,丁庆军,宋晓波,孙华.港珠澳大桥C60桥面板混凝土配合比设计与性能[J].混凝土,2013(04):108-111.何余良.多梁式钢-混凝土组合小箱梁桥受力特性及试验研究[D].杭州:浙江大学,2014.郭树海.快速施工钢-混组合小箱梁桥静力行为分析与试验研究[D].杭州:浙江大学,2017.邵旭东,曹君辉.面向未来的高性能桥梁结构研发与应用[J].建筑科学与工程学报,2017(5):41-58.聂建国.我国结构工程的未来——高性能结构工程[C].中国土木工程学会.《土木工程学报》——2017“论坛”汇编.中国土木工程学会:中国土木工程学会,2017:67-91.邵旭东,邱明红.基于UHPC材料的高性能装配式桥梁结构研发[J].西安建筑科技大学学报(自然科学版),2019,51(02):160-167.SHICJ,MOYL.High-performanceconstructionmaterials-scienceandapplications[M].WashingtonDC:WorldScientificPublishingCompany,2008赵国藩,黄承逵.纤维混凝土的研究与应用[M].大连理工大学出版社,1992.RichardP,CheyrezyM.Compositionofreactivepowderconcretes[J].Cement&ConcretceResearch,1995,25(7):