郭云汉

摘 要： 在产业升级转型的需求下，BIM技术逐渐发展成为大型工程设计和建设过程中的主要手段，其应用优势也日益凸显。因此，本文以光谷大道南延工程为例，探讨了BIM技术在城市高架桥工程从设计到施工全过程中的应用，完成了三维可视化设计的主要工作，桥梁主体结构工程、加固工程及周边环境碰撞检测与施工信息管理，并结合工程协同管理平台对上述过程进行综合控制。实践证明，采用BIM技术提高了设计质量和施工效率，也有效地提高了工程信息化管理水平。

关键词： 桥梁;高架桥;BIM 技术;设计施工

【中图分类号】TU997     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.33.071

1 BIM技术应用情况

1.1 无人机倾斜摄影技术的应用

利用无人机倾斜摄影技术对项目周边环境进行调查，利用航测数据在短时间内建立大城市的三维模型，实现城市建筑信息和地理空间信息的全方位、高精度可视化表达。航拍模型可用于方案阶段对环形立交、高架桥等敏感要求高的设施节点进行分析，研究分析关键节点线形的合理性，控制风险源;在专业会审中，可以预测结构和桩基的影响，避免碰撞[1]。

1.2 高架桥梁主体模型的构建

高架桥主模型分为下部结构模型和上部结构模型两部分。下墩结构共有44089种，其中下部结构有4种。上部结构和护栏采用Revit中的dynamo程序进行建模。由于下部结构建模复杂，受功能限制，Revit软件很难实现部分详细建模工作。因此，选择inventor对桥墩进行参数化建模。由于inventor采用的是渐进式的建模和倒角控制方法，具有更精确的桥梁模型建模和倒角控制的优点，因此可以更灵活地对桥墩模型进行建模和修改。之后，它将保留其参数信息并导入到Revit中，以便将集成模型上载到平台。主体结构模型拼接整合后在平台上显示。高架桥的加固包括37种类型的桥墩加固、22种矩形帽加固、23种类型的地梁帽加固和16种类型的桩基加固。由于钢筋形状复杂，建模工作量大，在inventor中进行二次開发。通过该程序，建立了不同尺寸和形状的三维钢筋模型。通过合理的装配，实现了从二维图纸到三维可视化模型的转换，生成桥墩钢筋模型。

BIM技术在本工程钢筋工程中的应用，大大降低了钢筋图识别的难度，直接反映了每根钢筋的搭接和安装效果，准确计算了钢筋数量，提供了可视化的4D动态施工仿真方案以提高施工预算的准确性和施工效率。

1.3 深化设计

通过对道路无障碍物、无障碍物道路等辅助设计方案的分析，确定了辅助道路交通的视线、路况、路况等辅助标志的设计效果。管道部分的建模需要根据标准图集建立不同类型检查井的族库，根据地面标高和管底标高准确布置检查井，然后与相应的系统管线连接。由于本工程涉及大量市政管线拆迁、改建和新建工程，各市政管线之间的空间位置复杂，高架桥下部结构密集[2]。为避免管道与管道、管道与桥梁下部结构的碰撞，笔者对上述部位进行了碰撞检测，使管道间距满足规范要求，减少设计误差，避免后期施工中返工造成的材料浪费和经济损失。

1.4 平台无纸化资料管理

本项目采用通珠自主开发的项目协同管理平台（tos pip）进行全方位的项目管理。该平台基于BIM技术和BIM模型，能够灵活地管理和归档项目文档，实现BIM模型与各类工程文档的关联，有效解决文件管理分散、检索困难的问题，提高项目管理信息化程度。

1.5 基于 BIM 平台的施工进度管理

随着工程的进展，施工方可在BIM平台上编制施工进度计划，使施工计划与BIM模型相衔接，结合“三终端一云”进行可视化进度跟踪。当在平台模型中突出显示延迟构件时，施工方可以及时纠正进度偏差[3]。平台统计分析页面列出了计划数量与实际完成的比例，以帮助参与方控制进度，及时决策，提高项目工期的绩效水平。基于BIM的施工进度管理可以有效地为管理人员提供工作范围内任何时间点和时段的工作量，实现生产要素的优化配置和动态控制。

1.6 施工现场质量安全管理

施工现场的质量、安全、文明施工等事件可以通过BIM平台发起，项目人员可以同时通过移动终端或PC机进行现场采集，通过平台模型可以快速定位事件发生的位置，相关人员可随时、随地查看和了解施工现场情况，避免质量安全隐患的发生。管理层可以通过数据的积累，对质量安全问题的多发部位进行分析，以便在施工过程中集中部署和检查[4]。

1.7 二维码物料追踪管理

在物料管理方面，生成物料跟踪的二维码，打印并粘贴到现场实物构件上。通过二维码，一个密度高、安全防伪性能好、信息含量高的便携式数据文件，可以快速实现建筑材料的跟踪管理，实现构件信息和工艺信息的现场及时查询。结语：

在当前产业升级转型的背景下，政府正积极引导城市基础设施建设向数字化、信息化方向发展，鼓励在项目中运用新技术、新理念，提高项目管理水平。BIM技术将成为行业发展的必然趋势。本项目通过BIM技术将从设计到施工阶段的工程信息集成到一个模型中，并严格控制BIM模型的质量，并通过项目协同管理平台对模型中的信息进行共享、传递和维护，方便所有参与方正确理解和维护响应大量的工程信息，达到各参与方高效协同作业的目的。BIM技术提高了项目的设计深度和设计水平，提高了施工质量和效率，减少了材料的浪费和返工，为项目按时完成奠定了基础。

参考文献

[1] 于艺林，亢文波，王展，陈峰，陈俐光，朱万旭.BIM技术在矮塔斜拉桥索塔施工中的应用[C].中冶建筑研究总院有限公司.2020年工业建筑学术交流会论文集（上册）.中冶建筑研究总院有限公司：工业建筑杂志社，2020：324-327+359.

[2] 刘卫未，王晶，谢志成，聂艳侠，马书杰，孙海川.BIM技术在复杂深基坑工程中的应用[C].中冶建筑研究总院有限公司.2020年工业建筑学术交流会论文集（中册）.中冶建筑研究总院有限公司：工业建筑杂志社，2020：421-424.

[3] 李昊，王亮.基于BIM技术的碰撞检查二次开发[C].中冶建筑研究总院有限公司.2020年工业建筑学术交流会论文集（上册）.中冶建筑研究总院有限公司：工业建筑杂志社，2020：412-418.

[4] 李诗，李建霖.浅谈BIM技术在绿色建筑全生命周期中的能耗研究[C].中共沈阳市委、沈阳市人民政府.第十七届沈阳科学学术年会论文集.中共沈阳市委、沈阳市人民政府：沈阳市科学技术协会，2020：1233-1238.