BIM技术在路桥施工全过程中的应用

张华

山东恒建工程监理咨询有限公司 山东潍坊 261000

1 BIM技术的含义

BIM技术的基础是建筑项目中的各类数据，并利用三维虚拟仿真建筑物的真实信息来描述工程项目全过程的逻辑关系，它是一种技术创新，也是信息化技术在建筑业的直接应用。具体来说，BIM技术是一种对工程项目物理特性和功能特性的数字化表达，并且可以为建筑全生命周期里的决策提供可靠的信息共享知识数据库，为路桥施工提供更为准确的数据，提高了路桥施工的质量和安全稳定性。BIM技术最初由美国研究，后来在澳大利亚、英国等国家进行推广，当前，此技术在亚洲的研究最为广泛[1]。

2 BIM技术的功能

2.1 BIM技术支持数据融合

BIM技术能够将不同种类的信息技术进行融合并处理，为了将其作用发挥到最大，可以以BIM技术的模型作为中心，对路桥施工项目进行精细化管理，同时，使用当前最先进的信息技术予以配合。这样，就可以对路桥施工项目的全过程进行管理和控制。当前信息技术发展迅速，如云计算、物联网等信息技术被广泛应用到各个领域，建立以BIM技术为基础的几何模型，使建造过程中的业务信息不断增加。

2.2 BIM技术集成建模

作为可以集合各类模型的平台，BIM软件能够综合各类信息，形成一个可视化的集成模型。在此模型中，存在不同利益的合作方，而BIM软件对相关信息进行更新和提取，并对其进行修改，然后再将修改后的信息重新输入到模型中，从而实现各类信息的交流和共享。

2.3 BIM技术支持数据库分析

BIM技术对分析型数据库给予支持，实现模型的可视化。BIM技术主要是对工程项目各类信息和功能特性进行表述，包括工程项目的材料，施工过程，工程信息等，从而更加清晰的了解工程整体状况。

3 BIM技术的应用现状

随着我国经济技术快速发展，综合国力和人们生活水平的不断提升，车辆的使用率日渐增加，而道路和桥梁的承载力度也不断加大。对各种类型路桥施工的要求越来越高，不仅要增加路桥的数量，同时，在路桥的质量、承载力和成本控制方面提出了更高的要求。在路桥的施工过程中，常常面临复杂的地理环境，需要多种专业技术。但是，在当前的路桥施工中，仍然采用比较传统的二维图纸，信息需要层层传递，程序繁杂，既延长了施工时间，也不能及时发现施工过程中出现的问题，从而增加了工程施工成本。所以，必须加大先进科学技术的投入，并采用科学的管理方法，才能对路桥项目工程的各个阶段进行更好的管控，使得路桥施工质量得以保证，为国家经济发展和保障人民财产安全提供有利的保障。但是，我国当前虽然经济与科学技术得以快速发展，但受到传统路桥施工模式和相关人才匮乏的影响，BIM技术在当前路桥工程施工中的应用并不广泛，大大降低了路桥工程施工的速度与质量[2]。

4 BIM技术在路桥施工过程中的应用

4.1 BIM技术在路桥设计中的应用

4.1.1路桥施工位置的分析

在路桥设计阶段，必须对施工场地的实际情况进行勘察、分析和设计。设计中，需要将设计师的思想转化成实际物体，这就需要对建筑施工场地的环境分析。而将BIM技术投入到施工中的工作是一项基础性的工作，在分析过程中，可以与当前先进的地理信息系统进行充分的结合，利用施工场地的相关数据信息综合建模，以此对路桥项目施工设计阶段全面掌握、合理评估施工场地的条件和特点得以确保，为路桥施工场地后期的科学分析和合理规划奠定良好基础，使得规划思路更加贴合实际，从而防止后期施工过程中出现问题和阻碍。

4.1.2施工设计规划

在路桥项目施工规划的设计过程中，必须熟知建筑文件与法律法规，严格分析空间标准。当应用BIM技术后，相关设计人员可以利用几何空间方法对规划阶段进行设计，确保施工方案的科学性和合理性，以此能够大大缩短设计时间，提高设计效率，节约成本投入，从而创造更大的社会效益和经济效益。

4.1.3方案的可行性论证

由于BIM技术专业性较强，当将其用于路桥项目施工中时，需要较为专业的技术人员与之相匹配。在使用过程中，利用BIM技术进行三维建模，同时开展多种程序工作，在此过程中，如果发现问题，能够及时的进行修改，防止出现更多的后续问题。路桥的设计规划需要通过多个相关部门的审批，其中，会涉及到各方面的问题和意见，就可以通过BIM技术的三维展示功能对其进行修改，为相关部门的审批提供了更加有利的方法，确保路桥施工设计阶段工作的顺利进行。

4.2 BIM技术在路桥工程项目投标报价中的应用

通常情况下，路桥工程项目的投标时间一般为20至30天。在此情况下，项目投标人不可能在短期时间内精准地完成项目工程量的计算复核，所以，施工企业或者省略此程序直接进行工程量组价，或者利用更多的时间进行工程量的计算和复核，这样，就会使路桥项目施工的相关数据缺乏一定的准确性，加大了后续施工难度。随着路桥项目结构的复杂化，对施工技术的要求越来越高，传统的手工计算工程量的方法已经不能适应现代路桥项目建设的要求。而BIM技术的应用为路桥项目投标报价提供了更加便利的条件，通过三维建模，组合各类数据，并及时进行优化处理，多方合作，共同进行工程量的计算与复核，不仅提高了工作效率，节约时间成本，同时为工程预算的准确性提供保证[3]。

4.3 BIM技术在路桥项目施工中的具体应用

BIM技术在路桥项目施工应用过程中，对BIM模型整合过的工程预算、进度和工程量与物料、图纸、合同等信息进行关联并加以综合，然后对施工过程和现场进行模拟，实时监控模拟项目进度，建筑材料消耗等，并对其进行数字化管理，对路桥项目施工过程中的各个阶段进行精准的管控，为后续工程施工提供科学、准确的数据，从而提高施工过程中的管理效率。通常来说，路桥工程的整体结构与一般建筑不同，对工程的整体进度、质量、成本、安全等要求严格。而我国现有的路桥项目有大部分都是采用甘特图编制施工计划，并利用文字和数字加以说明，根据这些信息，施工人员不能完全清晰地了解和掌握工程各方面的复杂关系。但如果将BIM技术应用其中，就可以调取BIM整合的各类信息进行路桥项目施工各个阶段的虚拟构建，模拟施工进度，进行成本预算，材料运输等，并与实际需求进行对比，得出两者的偏差，从而对后续计划进行合理的调整，优化施工过程。在实际的施工中，利用BIM技术进行管理，及时发现出现的问题，并对下一阶段可能出现的问题进行预判，避免施工故障的发生。同时，BIM技术的应用，加强了施工现场人员的管理，节约了人力成本，避免资源浪费。

4.4 BIM技术在路桥施工后的应用

在我国传统的路桥建设中，项目施工企业对于路桥项目施工的成本和进度的重视度要高于其本身的质量，甚至在竣工后的验收阶段也没有给予应有的重视，为后续路桥的使用留下安全隐患，这种管理方式是不负责任的表现。对于路桥项目而言，质量安全是管理中的重中之重，所以，我们必须改变传统的管理模式，而BIM技术在路桥项目施工中应用后，可以利用三维模型数据库，将施工各阶段的数据信息输入到共享平台中，及时反馈相关信息和问题，实现规范化管理，并对各个阶段进行严格验收，防止出现质检人员主观判断错误而带来的检测偏差。同时，可以利用BIM技术的空间性质实时获取相关数据，一旦发生断裂、坍塌等灾害，可以及时定位相关人员，并为其提供准确的信息，以便于灾害的及时控制。另外，BIM技术中的三维模型可以对可能发生的灾害进行模拟，并制定科学的解决方案，从而将灾害带来的危险性降到最低[4]。

5 结语

综上所述，在我国经济技术快速发展的今天，作为我国基础建设之一的路桥项目是提高综合国力和人民生活水平、发展地区经济的关键所在，创新科学技术的投入和使用是社会发展的必然，也是提高路桥项目施工进度和质量重要途径。而BIM技术在路桥项目施工中的应用，能够将各种数据和信息进行综合，并结合当代先进的信息技术，对路桥项目施工过程中的各个阶段全面管控，及时发现施工中存在的问题，使得路桥建设的经济效益和社会效益最大化。