竇宇

摘 要：如今，BIM技術(shù)在裝配式橋梁工程施工設(shè)計(jì)中發(fā)揮著重要作用，能夠進(jìn)一步優(yōu)化橋梁設(shè)計(jì)方案，搭建完善的裝配式橋梁工程模型，規(guī)范橋梁施工技術(shù)，有效提升橋梁施工質(zhì)量，維護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。本文將簡(jiǎn)單分析BIM技術(shù)在裝配式橋梁工程中的作用，希望能為橋梁工程施工設(shè)計(jì)工作提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);裝配式橋梁工程;作用

中圖分類號(hào)：U442 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

將BIM技術(shù)應(yīng)用于裝配式橋梁工程施工設(shè)計(jì)中，有助于構(gòu)建完善的信息化模型，為裝配式橋梁施工建設(shè)提供更為準(zhǔn)確的參考依據(jù)，規(guī)范橋梁施工流程。本文將介紹BIM技術(shù)在裝配式橋梁工程中的作用，并分層淺談該技術(shù)在裝配式橋梁工程中的應(yīng)用方案。

1 BIM技術(shù)在裝配式橋梁工程中的作用

BIM技術(shù)具體指的是建筑信息模型，應(yīng)用期間需要建筑工程施工單位對(duì)于本次建設(shè)工程的全部信息資料進(jìn)行收集整理，之后利用這些信息資料與計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行建筑信息模型解釋，達(dá)到對(duì)于建筑工程全生命周期間進(jìn)行建設(shè)管理的目的，促使建筑工程項(xiàng)目施工過(guò)程中的各項(xiàng)資源得到科學(xué)合理的利用，建設(shè)成本大大降低，施工期間的各項(xiàng)施工問(wèn)題被及時(shí)發(fā)現(xiàn)與妥善處理，工程項(xiàng)目節(jié)能效果好。對(duì)于裝配式橋梁工程施工建設(shè)來(lái)講，BIM技術(shù)具有可視化、協(xié)調(diào)性、優(yōu)化性、模擬性等特點(diǎn)，在裝配式橋梁工程設(shè)計(jì)工作中，能夠輔助工作人員依據(jù)準(zhǔn)確數(shù)學(xué)模型直觀分析本次建設(shè)工程存在的設(shè)計(jì)問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化完善，還可以對(duì)工程項(xiàng)目建筑工程質(zhì)量進(jìn)行提前評(píng)估分析，如果在設(shè)計(jì)階段找出相關(guān)影響工程建設(shè)質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)因素，可以盡快處理，良好的優(yōu)化建筑工程施工流程，確保工程每一個(gè)環(huán)節(jié)的施工建設(shè)質(zhì)量得到保障。其次，在裝配式橋梁工程施工建設(shè)期間，BIM技術(shù)能夠采用三維化模型指導(dǎo)橋梁施工建設(shè)，對(duì)于橋梁工程建設(shè)期間出現(xiàn)的一些問(wèn)題也可以及時(shí)進(jìn)行發(fā)現(xiàn)、調(diào)整、處理，降低施工風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)橋梁工程建設(shè)價(jià)值。另外，在運(yùn)用BIM技術(shù)能夠精確計(jì)算工程量與材料費(fèi)用，預(yù)算工程造價(jià)，避免裝配式橋梁工程在后期施工建設(shè)中出現(xiàn)成本支出過(guò)度和造價(jià)失控問(wèn)題。

2 BIM技術(shù)在裝配式橋梁工程中的應(yīng)用方案

2.1 做好橋梁工程施工模擬設(shè)計(jì)工作

運(yùn)用BIM技術(shù)做好裝配式橋梁工程施工模擬設(shè)計(jì)工作，確保橋梁工程施工的順利開展，設(shè)計(jì)師應(yīng)提前對(duì)于裝配式橋梁工程的規(guī)模、投資額、立項(xiàng)書等內(nèi)容進(jìn)行分析研究，之后深入到橋梁工程項(xiàng)目施工建設(shè)場(chǎng)所，對(duì)于相應(yīng)功能區(qū)域的地理地貌、水文活動(dòng)、氣候、地質(zhì)災(zāi)害等情況進(jìn)行有效地調(diào)查分析，之后進(jìn)行本次施工工程施工方案的編制、圖紙繪制，等到裝配式橋梁工程施工方案與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成后，此時(shí)施工單位要將收集的所有信息輸入到計(jì)算機(jī)程序當(dāng)中，來(lái)對(duì)橋梁工程項(xiàng)目方案進(jìn)行研究，綜合全部?jī)?nèi)容評(píng)價(jià)施工方案的應(yīng)用可行性，如果設(shè)計(jì)了多個(gè)施工方案，要對(duì)所有施工方案進(jìn)行可行性的分析研究，找出方案的設(shè)計(jì)缺陷，提出改進(jìn)意見，指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員對(duì)于裝配式橋梁工程施工方案內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)或者從多個(gè)施工方案當(dāng)中選出最佳的施工方案，確保這些方案在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中可以得到良好的應(yīng)用，工程施工期間質(zhì)量好、成本低、進(jìn)度快，安全事故發(fā)生率低，最終工程項(xiàng)目可以順利通過(guò)驗(yàn)收。此外，設(shè)計(jì)師應(yīng)正確運(yùn)用BIM技術(shù)的三維建模功能和圖紙整合功能精確設(shè)計(jì)三維施工圖紙，不斷增強(qiáng)圖紙的可視性效果，將直觀化圖紙呈現(xiàn)給施工技術(shù)人員。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)師應(yīng)注意將裝配式橋梁工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)所需要的材料直接標(biāo)注在直觀化圖紙與模型中，以便于施工技術(shù)人才、采購(gòu)人員和供料管理人員了解用料狀況。需要注意的是，初步完成圖紙?jiān)O(shè)計(jì)作業(yè)后，必須做好技術(shù)交底工作，審核通過(guò)后，圖紙方能使用于裝配式橋梁工程項(xiàng)目施工建設(shè)中。

2.2 構(gòu)建橋梁建筑模型

優(yōu)化BIM技術(shù)在裝配式橋梁工程中的應(yīng)用方案，確保橋梁工程安全竣工，必須構(gòu)建完善的建筑模型。對(duì)于裝配式橋梁工程來(lái)講，其建筑模型主要是由橋梁預(yù)制構(gòu)件參數(shù)化模型、鋼箱梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型、預(yù)埋件模型和鋼筋結(jié)構(gòu)模型共同組成。在運(yùn)用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)橋梁預(yù)制構(gòu)件參數(shù)化模型的過(guò)程中，應(yīng)注意做好構(gòu)件分類工作，為不同類型的預(yù)制構(gòu)件設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，然后，通過(guò)調(diào)節(jié)參數(shù)來(lái)組建預(yù)制構(gòu)件數(shù)據(jù)庫(kù)，拼接好不同構(gòu)件，建立參數(shù)化模型。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)完善的圖紙，運(yùn)用CAD技術(shù)開展三維圖紙繪制與審核工作，這樣有助于提高圖紙精度。在鋼箱梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)師應(yīng)兼顧頂板、底板、腹板、節(jié)點(diǎn)板、橫梁頂板與底板橫肋翼緣的組合關(guān)系，處理好復(fù)雜的鋼箱梁內(nèi)部交叉結(jié)構(gòu)，標(biāo)注各鋼板結(jié)構(gòu)的焊接精度。對(duì)于橫梁頂板，應(yīng)在模型中標(biāo)注橫撐、橫向連接與頂板;對(duì)于腹板，應(yīng)標(biāo)注橫向加勁;對(duì)于節(jié)點(diǎn)板，應(yīng)標(biāo)注斜撐;對(duì)于底板，須標(biāo)注縱向加勁，設(shè)置剪力釘。在運(yùn)用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)預(yù)埋件模型的過(guò)程中，應(yīng)設(shè)置完整的模型族庫(kù)，按照標(biāo)準(zhǔn)圖紙，對(duì)鋼蓋梁、聲屏障、伸縮縫、“花瓶口”立柱、伸縮縫排水管、灌漿套筒和箱梁等實(shí)施建模。在設(shè)計(jì)鋼筋結(jié)構(gòu)模型的過(guò)程中，需要緊密結(jié)合圖紙并運(yùn)用Navisworks對(duì)鋼筋結(jié)構(gòu)內(nèi)部構(gòu)件進(jìn)行全面分析，準(zhǔn)確計(jì)算鋼筋參數(shù)、混凝土等級(jí)、立柱高度和蓋梁的重量，將這些重要數(shù)據(jù)輸入到模型之中。

2.3 做好動(dòng)態(tài)控制設(shè)計(jì)工作

優(yōu)化基于BIM技術(shù)的裝配式橋梁工程施工設(shè)計(jì)方案，需要做好動(dòng)態(tài)控制設(shè)計(jì)工作，以便對(duì)橋梁工程施工全過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的監(jiān)督管理控制，科學(xué)合理的規(guī)避施工風(fēng)險(xiǎn)，促使裝配式橋梁工程項(xiàng)目施工建設(shè)效果好，提升資源合理利用率，減輕施工人員的施工壓力，達(dá)到預(yù)期的工程施工建設(shè)成效。在動(dòng)態(tài)控制設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)師應(yīng)準(zhǔn)確把握工作進(jìn)度，同時(shí)，要在建筑信息模型上輸入施工進(jìn)度，將其與橋梁工程施工技術(shù)、施工流程、施工工藝等內(nèi)容在系統(tǒng)當(dāng)中做以直觀的展現(xiàn)，便可以在信息的交流中找出進(jìn)度設(shè)計(jì)問(wèn)題，在后期，設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合其他施工資料對(duì)于裝配式橋梁工程施工進(jìn)度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，確保最終設(shè)計(jì)出的裝配橋梁工程施工進(jìn)度科學(xué)合理而可行。

2.4 做好清單量核查工作

裝配式橋梁工程施工作業(yè)量大，會(huì)涉及到大量的構(gòu)件，橋梁結(jié)構(gòu)組合復(fù)雜，因此，要運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行建模，準(zhǔn)確計(jì)算和提取橋梁工程量，自動(dòng)生成詳細(xì)的清單，做好統(tǒng)計(jì)標(biāo)號(hào)，并對(duì)工程量清單進(jìn)行仔細(xì)核查，確保清單內(nèi)容準(zhǔn)確無(wú)誤，這樣能便于后期運(yùn)用軟件迅速分析橋梁工程量。需要注意的是，裝配式橋梁工程在實(shí)際施工中涉及蓋梁鋼支撐的架設(shè)和拆除，為保證現(xiàn)場(chǎng)施工安全，需要在圖紙會(huì)審階段確認(rèn)結(jié)構(gòu)受力的可行性。傳統(tǒng)方式需要進(jìn)行大量的計(jì)算來(lái)推斷演算，涉及多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的相互配合，周期長(zhǎng)，投入大，最終結(jié)果可能存在人為誤差。運(yùn)用BIM技術(shù)支持下的數(shù)學(xué)分析法對(duì)真實(shí)物理系統(tǒng)進(jìn)行分析，同時(shí)，借助Miads，通過(guò)對(duì)立柱高度、蓋梁重量、混凝土等級(jí)等信息的錄入，能準(zhǔn)確推導(dǎo)出整個(gè)結(jié)構(gòu)的平衡條件，確保工程量計(jì)算的準(zhǔn)確性。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，優(yōu)化基于BIM技術(shù)的裝配式橋梁工程施工設(shè)計(jì)方案，首先要運(yùn)用該技術(shù)做好裝配式橋梁工程施工模擬設(shè)計(jì)工作，對(duì)各項(xiàng)施工因素進(jìn)行全面分析，以此設(shè)計(jì)可行的施工方案。其次，要依次做好橋梁預(yù)制構(gòu)件參數(shù)化模型、鋼箱梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型、預(yù)埋件模型和鋼筋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建工作。再次，要做好動(dòng)態(tài)控制設(shè)計(jì)工作，以便對(duì)橋梁工程施工全過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的監(jiān)督管理控制，科學(xué)合理的規(guī)避施工風(fēng)險(xiǎn)，促使裝配式橋梁工程項(xiàng)目施工建設(shè)效果好，提升資源合理利用率，減輕施工人員的施工壓力，達(dá)到預(yù)期的工程施工建設(shè)成效。另外，要運(yùn)用BIM技術(shù)做好工程量清單核查工作。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐文，楊萬(wàn)里.BIM技術(shù)在裝配式橋梁工程中的作用研究與探討[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2020（03）：153-154+157.

[2]陳文寶，魏志松，張航，等.BIM技術(shù)在裝配式橋梁工程中的應(yīng)用[J].北京交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2019，43（04）：65-70.

[3]李志峰.基于BIM技術(shù)裝配式鋼板組合梁橋參數(shù)化設(shè)計(jì)及虛擬施工研究[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2019.