BIM技術在懸索橋施工中的應用研究摘要：BIM（BuildingInformationModeling,建筑信息模型）是以建筑工程項目的各項相關數據作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數字信息，仿真模擬建筑物所具有的真實信息，服務于工程項目全生命周期。本文介紹BIM技術在國內外的應用情況，結合橋梁工程的施工特點闡述BIM技術的優勢，進一步分析BIM技術在懸索橋工程的具體應用，希望能夠促進BIM技術在工程施工中的發展。

關鍵詞：BIM技術；信息化；橋梁工程；施工；懸索橋

1BIM技術發展現狀

BIM（BuildingInformationModeling,建筑信息模型）是一種基于三維模型的智能工作方式，它能夠創造、發掘和保存建筑設計、施工、運營全流程中的各項數據，從而大幅度提升決策效率和生產力，促進建筑業轉型升級。美國最早提出和應用BIM，因而美國的建筑信息化建設的理論研究和實踐也更為成熟，其他國家在政府強制要求使用BIM下，也在迅速發展；BIM傳入國內的時間較晚，但是它的發展和推廣速度非常驚人，特別是最近兩年，國家頒布的各種綱要，促進BIM的發展漸入佳境。但在公路橋梁的應用還不成熟，在懸索橋上的應用也是寥寥無幾。根據現在的發展情況預計未來幾年內，中國BIM應用將在施工企業數量會增長加快，并將廣泛應用建筑的各領域。

2BIM技術在懸索橋施工階段的應用

2.1制造與預拼裝

懸索橋所用的部分構件是異地加工，然后運至施工現場進行拼裝。構件加工前，將三維模型以中間數據格式的方式同數控設備進行直接對接，以自動化方式完成對零部件的精準制造。構件制造完成后，采用三維數字攝影等技術進行實體尺寸的掃描，獲取高精準度高分辨率的數字模型，制作模擬構件。然后通過仿真檢測技術將模擬構件和BIM標準模型進行復模，找出偏差指導修正來輔助拼裝。

2.2碰撞檢測與施工模擬

BIM最直觀的特點在于三維可視化，降低識圖誤差，利用BIM軟件瀏覽整個三維模型，并可對各子模型之間進行碰撞檢查，例如懸索橋貓道的架設與主索鞍、散索鞍之間；一節鋼桁梁與相鄰的另一節鋼桁梁是否能完整對接。也可對內部的鋼筋、鋼束之間進行碰撞檢查等。在施工前通過碰撞檢查，直觀解決空間關系沖突，提前發現設計存在的問題，并提前解決。從而減少施工中的施工設計變更，及時優化施工方案，調整資源配置。最后施工人員可以利用碰撞優化后的方案，進行施工交底、施工模擬，提高施工質量，同時也提高了與業主溝通的能力。再利用BIM軟件，建立施工現場的模型，模擬工地的現場情況，規劃施工現場平面布置及施工設備的出入場地方案，使施工過程中物質的運距減小。也可以對大型機械運行的空間進行分析（例如：塔吊的運轉），以便確定機械設備的安全運行空間，避免施工設備的相互干擾。工模擬為關鍵施工步驟模擬提供可視化解決方案，解決施工中存在的錯漏碰；提供空間有限元計算幾何模型，保證施工安全性。從而保證施工科學合理化并減少工期及降低成本。

場地設計表現

2.3施工進度管理

將BIM模型附加施工進度計劃屬性參數，形成4D模型。隨時隨地直觀展快速地將施工計劃與實際進展進行對比，驗證施工進度計劃的可行性、分析施工計劃進度存在哪些問題和矛盾，分析實際施工偏差，合理糾偏并調整進度計劃，使管理者對變更方案帶來的工程量及進度影響一目了然。同時進行有效協同，施工方、監理方、甚至非工程行業出身的業主、領導都能對工程的各種問題和情況了如指掌。這樣通過BIM技術結合施工方案，施工模擬和現場視頻監控，減少建筑質量問題、安全問題，減少返工和整改。如果再能與材料成本進行對接，就可以比較出不同施工方案的費用，選擇合理而成本低的施工方案，從而可以降低整個施工過程中所用的成本。

2.4施工安全監控與分析

利用BIM技術將懸索橋安全數據信息與管理施工中的關鍵數據進行搭載，并利用集成平臺實現數據共享，使施工單位全面掌握懸索橋施工的安全信息，并進行安全預警，形象地展示預警位置，以便制定科學有效的施工組織方案，防止因安全信息數據管理滯后而埋下安全隱患，甚至引發施工安全事故。

2.5資源管理

自動計算整個工程，任意WBS節點在任意時間范圍的工程量以及累計工程量，自動計算指定時間段內相應的人力，材料的計劃用量和實際消耗量，預測指定日期的資源耗量，并以此為依據指導采購。

2.6協同作業

施工項目涉及到業主、設計方、監理、供應商、分包商等眾多單位，怎樣讓項目信息在各方準確及時地傳遞，讓各方按照規定的步驟、模式去協同工作，避免合作上出現問題，提高合作效率，這是項目實施過程中必須考慮的問題。以前的交流合作主要基于圖紙和相關文件，而且是相互之間多對多的交流配合方式。而現在懸索橋工程施工過程中，利用BIM技術實現協同作業，各方可以基于整個項目的BIM模型為中心來進行溝通和合作。從而保證了信息的一致性、及時性、準確性，實現工作的協同，提升了工作效率。

BIM協調結構圖

結論

BIM即建筑信息模型，BIM技術被稱為繼互聯網信息技術革命和制造業信息技術革命以來的第三次全球信息技術革命。由于橋梁工程項目具有投資龐大、施工周期長、工程體積巨大、參建方較多等特點，及現今在我國橋梁行業在使用BIM技術還不夠成熟。因此，我國橋梁行業很有必要盡快改進傳統橋梁施工的管理模式，廣泛應用BIM技術，可以讓業主在方案選擇評審階段更加直觀地看到工程完工后的效果及相關數據分析；先進的工程進度管理與質量控制，業主可利用BIM技術所輸出的可視化效果、監視工程進度，校驗工程完成的質量；更加且節省了大量時間；提高生產效率、節約成本；新型生產方式的興起，有助于橋梁工程的創新性與先進性。