摘要：BIM技术在铁路桥梁施工中的应用，开辟一个新的科技与建筑相结合的智能新领域。建立信息管理平台，实现施工信息的快速查询，从而使项目的信息化管理水平得到提升。利用BIM进行四维施工模拟，实现施工进度可视化。通过仿真对施工工艺进行验证，对重难点施工方案进行优化和调整，确保施工方案准确无误；对现场作业人员进行三维技术交底，提供现场操作的动态指导，实现了施工技术交底的直观化和生动化，提高工作效率。预先掌握铁路桥梁施工存在的重大风险源，并制定应对措施，为现场人员操作提供施工安全指导，保证人员施工安全。文章分析常用的BIM技术应用类型，探究BIM技术在铁路桥梁施工过程中的具体应用方法与功效。
关键词：BIM；铁路桥梁；建设；应用
前言
BIM是各方共享、共同受益的技术体系，能够实现从单体二维设计到三维协同设计的转换，消除差错漏碰，能够快速算量、精确计划、虚拟施工，能够为运营提供完整的数据模型，总体提高管理和决策能力，对设计、施工、运营和监理单位都有重要的意义。在铁路桥梁建设项目的不同阶段建立和维护BlM模型，使用BIM平合汇总各项目参与方的工程信息，能够消除项目中的信息孤岛。将得到的信息结合工程需要进行整理和储存，在项目全过程中为各参与方随时共享，从根本上解决项目规划、设计、施工以及维护管理等各阶段应用之间的信息断层，实现工程项目的全生命周期管理。
1.铁路桥梁施工BIM技术应用要点
1.1设计复核
结合设计图纸，利用建模软件建立信息模型。之后利用软件的校核功能检査、发现设计错误，同时生成碰撞检査报告，然后将报告交给设计方，设计方依据修改建议重新再建模并检测，如：此循环往复，直到生成的检査报告中不存在错误。这种形式的设计复核对设计方和施工方都有利，施工方将设计变更主动权掌握在自身手里，而设计方的工作效率大大提高了。
1.2施工中的碰撞检査
用BIM模型和虚拟显示技术对项目的关键点进行3D模拟，并能通过navisworks自动完成碰撞检査，生成碰撞报告。如：连续梁预应力钢绞线预留管道与钢筋的碰撞检査，提前预知预留管道与钢筋碰撞位置，及时调整钢筋敷设方式，确保后期施工方案的可靠性；在承台施工过程中，基于BIM模型对冷却水管进行三维布置，并通过碰撞检査，验证布置的冷却水管与钢筋、桩基是否产生碰撞，确保施工方案可靠性；在墩身施工过程中，预埋件（如检査梯、吊围栏滑漕，电梯、输送管和塔吊固定预埋件等），各预埋件位置之间，预埋件与墩身钢筋、预埋件位置与洞身通风孔及模板拉筋位置均存在相互干扰，通过碰撞检査功能，以三维模型的形式直观显现出来，施工前进行调整。同时，在施工过程实时提醒作业人员在每循环施工中需要埋设的预埋件及管道。
1.3工程量快速、精确计算
通过建立模型，可准确获悉施工各项信息，包括：零部件的编号、材料、重量、数量、规格等，能够轻易地实现零部件分类汇总、材料清单、工程量清单的自动化，提高了效率，同时也减少了劳动力。通过生成的零部件汇总表、工程量统计表、材料清单，施工相关部门会大大提高工作效率和质量。比如：利用零部件汇总表，技术部门可较为轻松地编制原材料采购计划；利用工程量统计表，生产部门可较为轻松地编制生产计划等。
1.4可视化交底及工序模拟
1.4.1可视化交底
在一些复杂技术的建筑施工结构方案编制中，由于建筑结构模型也极其复杂，给优化建筑结构带来了很多挑战，而可视化技术的出现，可将复杂的建筑结构模型进行动态漫游展示，有利于建筑结构施工方案的优化。技术方案存在交底不清晰、不直观、无法细化的问题，此时若依然采用传统的思路和做法无法有效解决问题，但利用4D虚拟动画技术，可将技术方案全方位地呈现给施工方，施工方通过观察和分析技术方案，能够对技术方案的重难点予以足够重视，并未雨绸缪将可能出现的问题做好预防工作，确保工程质量。
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1.4.2工序模拟
利用BIM技术和模拟技术，项目人员能够把施工方法和桥梁三维模型有效集成在一起，模拟桥梁施工工序。通过对桥梁施工工序进行模拟，施工人员能够清楚知道施工工序中可能面临的问题，清楚地了解既有的施工工序和预制构件的吊装程序是否合理等，从而及时地修正问题，制定更加完善的施工方案。如此：循环往复直到形成一个高效的、可行的施工方案，提高施工效率，确保施工质量。
1.5进度管理
BIM技术也在不断完善当中，已经从3D模型技术发展到4D，具备了模拟建造的功能，工程建设人员能够从模型中获悉整个施工进度。利用3D构件，施工进度计划能够展现出在一定的计划安排下的施工过程，实现4D施工模拟的作用。模拟施工过程中系统会自动分配相关生产任务关联到BIM软件上，该任务的施工进度就会因此受到影响，从而改变整个进度，并体现在4D施工模拟中。不仅如此，还能够形成可视化的施工过程、可视化的施工组织方案、可视化的进度信息，便于施工方和设计方的取用，有利于及时地将错误的措施进行修正，对于施工项目而言，效果事半功倍。
1.6成本管理
BIM是在3D建筑信息模型基础上，融入“时间进度信息”与“成本造价信息”形成五维建筑信息模型。BIM将工程造价信息、工程进度信息、工程量信息结合起来，既能够统计工程量，也能够把建筑构件的3D模型与施工进度的各种工作，实施进度控制和成本造价的实时监控。
2.BIM技术在建设管理中的应用
基于BIM技术的铁路工程项目管理，将铁路的设计、施工和运维过程所有的信息和数据集成为一个多维度的数据库，通过计算处理、共享和应用这些数据实现BIM的适时化、共享化管理，实现项目全过程基于BIM模型的精细化管理，达到质量、安全、投资和进度的精细化管控。利用BIM模型可实现对桥梁设计的动态可视化展示，使参建各方能直观地理解设计方案，检验设计的可实施性，在施工前能预先发现存在的问题，起到优化设计的作用。
2.1 BIM可视化交底
BIM在施工过程中的一项重要应用是BIM可视化交底，在传统的施工技术交底中，受二维图纸的局限性影响，很多图纸中的信息是靠绘图规则，文字描述来传达设计意图，不同使用者业务知识的层次不同，会出现不同的理解和应用，在实际的工程施作过程中，偶尔会发生对设计图纸的误读，二维图纸不形象、不具体、不直观。利用BIM模型特有的立体、可视、全角度等特点，优化传统的技术交底工作，制作了一系列的BIM可视化交底，分别有施工作业指导书、施工模拟视频、施工步骤连环画、标准施工视频等。BIM可视化交底可直观快速地表达施工步骤。通过BIM技术结合施工作业指导书、施工模拟和现场标准视频进行BIM可视化交底，可大大减少误读，避免质量问题、安全问题，减少返工和整改。
2.2进度管理
将全桥的BIM模型附加施工进度计划属性参数，形成4D模型。直观展现桥梁的建造过程并与实际完成情况对比分析，了解实际施工与进度计划的偏差，合理纠偏并调整进度计划，使管理者对变更方案带来的工程量及进度影响，一目了然利用BIM模型信息可以进行施工过程的进度模拟演算，可以对局部或全部节点工程进行方案比选，选择最佳的施工方案，达到最佳的施工效果。
结语
随着BIM技术的迅猛发展，不仅为铁路桥梁设计、建造、施工搭建了共同对话的平台，同时还通过BIM协同设计为设计单位带来传统生产模式的改变。通过BIM技术引入钢梁制造，实现的设计建造一体化，为钢梁制造单位带来传统制造模式的改变。通过BIM技术引入建设管理，为建设施工单位带来精细化管理的改变。这些改变不仅提高了生产效率，也必将带来铁路桥梁工程生产模式的新变革。
参考文献：
[1]任晓春.铁路勘察设计中BIM与GIS结合方法讨论[J].铁路技术创新，2014（5）：80-82.
论文作者:沈璐
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/5
标签：技术论文; 模型论文; 信息论文; 桥梁论文; 预埋件论文; 进度论文; 铁路论文; 《基层建设》2018年第11期论文;