BIM技術(shù)在施工階段的應用分析橋梁施工采用BIM技術(shù)的價值分析建筑信息模型(BIM)技術(shù)正在引發(fā)工程建設領域的一場徹底的技術(shù)變革，基于BIM技術(shù)，對設計方可實現(xiàn)集成化設計、優(yōu)化設計、創(chuàng)新設計等，對施工方也可帶來極大的價值，具體主要體現(xiàn)在：對設計方案和設計圖紙的復核由于用于施工的BIM模型是各專業(yè)的集成模型，各模型組裝在一起后就可以進行不同專業(yè)模型之間的碰撞檢查，這樣就可以及時發(fā)現(xiàn)設計問題，同時，施工方還可通過整體模型了解整個設計意圖，考慮施工的可行性，以便及時協(xié)調(diào)方案的修改，降低施工難度和成本。施工方案的可視化可以方便地將3D設計模型與施工計劃、材料成本等進行關(guān)聯(lián)，形成施工信息模型，該模型可以動態(tài)地模擬施工過程，施工人員可以方便地從視覺上檢查施工方案的可行性、正確性，或者比較不同的施工計劃，優(yōu)化和選擇最佳施工方案以控制施工風險、降低施工成本。另外，施工模型還是各參與方交流的重要手段，通過模型演示施工流程，便于各參與方了解各階段的工作。為業(yè)主提供完整的竣工模型在施工階段中對設計模型不斷擴充施工信息，如施工計劃、材料信息、供應商信息等等，在施工完成后，還可對將竣工圖紙保存到BIM模型中，這就形成了業(yè)主真正需要的竣工模型，便于后續(xù)的運營維護工作。BIM技術(shù)在施施工階段應用用的難點分析析建立精確的、完完整的三維設設計模型，并并交付給施工工階段由于三維維設計是一個個集成化設計計，需要將各各專業(yè)或各分分包商的設計計模型組裝在在一起以形成成完整的設計計模型，因此此，既要考慮慮選擇適合各各專業(yè)設計要要求的三維設設計軟件，又又必須考慮個個專業(yè)軟件的的文件格式，各各專業(yè)完成的的子模型必須須格式一致或或數(shù)據(jù)兼容，這這樣才便于模模型的組裝。施工資料的管理理與使用施工項目目規(guī)模大，涉涉及到設計、監(jiān)監(jiān)理、施工、供供應商、分包包商等眾多單單位，彼此之之間的信息溝溝通十分復雜雜，產(chǎn)生的文文件和數(shù)據(jù)數(shù)數(shù)量驚人，圖圖紙、說明書書、報表、合合同、變更單單、施工計劃劃表等，包含含的信息量大大，如何高效效地傳遞并保保證權(quán)限受控控、版本一致致、歷史記錄錄有據(jù)可查，是是必須要解決決的問題。參與方的協(xié)同工工作管理參與方眾多多，而且可能能工作地點不不同，既有內(nèi)內(nèi)業(yè)工作，也也有現(xiàn)場工作作，如何保證證在不同辦公公地點、不同同單位的所有有人員能夠協(xié)協(xié)同高效地工工作，并且基基于統(tǒng)一的BBIM模型，完完成整個施工工階段，形成成完整地竣工工BIM模型，這這種工作模式式的改變是采采用BIM技術(shù)施施工必須考慮慮的問題。施工控制、監(jiān)測測橋梁施工工技術(shù)復雜，風風險大，既需需要考慮利用用BIM技術(shù)模模擬施工過程程和施工現(xiàn)場場，以降低施施工風險和成成本，也應對對某些特定結(jié)結(jié)構(gòu)的施工進進行監(jiān)測，及及時發(fā)現(xiàn)施工工中的問題，并并利用BIMM模型進行分分析，比較與與設計模型的的誤差，及時時調(diào)整構(gòu)件的的制造尺寸、施施工位移等。Bentleyy面向橋梁施施工領域的解解決方案Benttley面向向橋梁施工的的大致實施流流程如下：利用各類建模工工具重建橋梁梁的三維模型型；將各專業(yè)建立的的三維模型組組裝成i-mmodel格格式的總體模模型；利用ProjeectWisse管理施工工項目的所有有相關(guān)文檔和和模型；制訂施工計劃，利利用MicrroStattion等軟軟件對三維模模型按施工階階段進行分割割；將分割后的模型型與相關(guān)的施施工信息進行行關(guān)聯(lián)，形成成虛擬施工模模型；基于施工模型進進行施工模擬擬、施工分析析、施工管理理等。以下是Benttley面向向橋梁施工領領域解決方案案的總體構(gòu)架架圖：主要相關(guān)產(chǎn)品功功能如下：軟件名稱功能簡介MicroSttationn(二維繪繪圖及三維信信息建模平臺臺)世界一流的二維維/三維圖形形環(huán)境。PowerCiivil((道路橋隧三三維設計軟件件)支持路線、場地地、勘測、給給排水、橋梁梁、隧道等的的三維設計建建模軟件。ProConccrete((鋼筋混凝土土二三維詳細細設計與出圖圖軟件)一款專業(yè)的鋼筋筋混凝土詳細細設計和鋼筋筋表生成的二二維/三維軟件，為為鋼筋混凝土土結(jié)構(gòu)配筋設設計提供了一一種完全交互互式、參數(shù)化化的設計和數(shù)數(shù)量統(tǒng)計工具具。Prosteeel(鋼結(jié)結(jié)構(gòu)設計軟件件)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件設計計建模軟件BridgeMMasterr(橋梁設設計出圖軟件件)二維常規(guī)橋梁及及箱型橋梁設設計出圖軟件件，可輸出橋橋梁模型到PPowerCCivil以以自動生成橋橋梁的三維模模型。ProjecttWise（工工程項目信息息管理及協(xié)同同設計平臺）BentleyyNaviigatorr三維協(xié)同設計瀏瀏覽、分析、模模擬工具，可可進行三維模模型的交互式式瀏覽、跨專專業(yè)綜合碰撞撞檢查、進度度模擬和安全全檢查模塊。BentleyyProjjectWiiseAppplicaationServeer協(xié)同管理環(huán)境，實實現(xiàn)跨專業(yè)、跨跨地域的信息息與數(shù)據(jù)的共共享保障正確確的人在正確確的時間獲得得正確版本的的信息。BeentleyyProjjectWiise系列列產(chǎn)品的核心心模塊.它它和后端的數(shù)數(shù)據(jù)庫進行連連接，負責處處理所有用戶戶的功能請求求。ProjecttWiseWebSServerrProjecttWiseWeb服服務器將整個個系統(tǒng)發(fā)布到到網(wǎng)絡上，使使用戶通過瀏瀏覽器就可以以訪問系統(tǒng)。ProjecttWisePubliishinggServverProjecttWise發(fā)布服務器器能夠?qū)⒃O計計文件（DGGN/DWGG）轉(zhuǎn)化為特特殊的格式發(fā)發(fā)布在網(wǎng)絡上上，使用戶可可以直接通過過瀏覽器進行行查看，而不不需要安裝任任何專業(yè)軟件件。ProjecttWiseCachiingSeerverProjecttWise文件緩存服服務器用于滿滿足分布式文文件存儲的需需求。一般情情況下，文件件可以存儲在在ProjeectWisse集成服服務器上，當當需要提高文文件訪問的性性能或者文件件需要存儲在在不同的地域域的時候，可可以使用PProjecctWisee文件緩存存服務器。ProjecttWisePasspportProjecttWise系系統(tǒng)管理員端端、Winddows客戶戶端、Webb客戶端訪問問ProjeectWisse數(shù)據(jù)時，首首先需要取得得ProjeectWisse客戶端訪訪問許可權(quán)限限，即ProojectWWisePPasspoort。本項目BIM應應用核心問題題的解決方法法橋梁BIM模型型的重建由于設計計階段沒有采采用BIM技術(shù)，設設計方不能提提供該橋的三三維模型。該該橋的結(jié)構(gòu)形形式較為復雜雜，主跨為鋼鋼箱梁單跨懸懸索橋，主塔塔為門式框架架結(jié)構(gòu)，引橋橋為連續(xù)箱梁梁和連續(xù)剛構(gòu)構(gòu)，因此，本本橋?qū)⑹褂枚喽喾N工具軟件件來建立三維維模型。使用PowerrCivill作為模型的的總裝平臺PowwerCivvil是Bentlley土木行行業(yè)的BIMM平臺，利用用PowerrCivill可建立地面面數(shù)字模型、路路線三維模型型等，在PoowerCiivil中確確定個墩臺位位置等，其他他工具建立的的子模型將按按路線位置、墩墩臺位置組裝裝在一起，最最終形成完整整的由樁號高高程信息的橋橋梁三維模型型。使用MicrooStatiion建立主主跨模型MiccroStaation是是一個通用的的信息建模工工具，利用MMicroSStatioon可以創(chuàng)建建該橋特定結(jié)結(jié)構(gòu)的建模，如如主跨鋼箱梁梁、索結(jié)構(gòu)等等。以下是安徽省交交通規(guī)劃設計計院利用MiicroSttationn完成的部分分箱梁模型和和圖紙。使用BridggeMastter建立連連續(xù)箱梁及連連續(xù)剛構(gòu)引橋橋模型利用BBridgeeMasteer可以很快快地在二維上上完成連續(xù)箱箱梁和連續(xù)剛剛構(gòu)的詳細設設計，并可直直接將設計模模型輸出到PPowerCCivil中中自動生成橋橋梁構(gòu)造和鋼鋼束模型，如如下圖：使用Procooncrette建立三維維普通鋼筋模模型Procconcreete是一個個參數(shù)化的三三維配筋軟件件，可實現(xiàn)任任意混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)的三維配配筋模型的建建立，并可做做碰撞檢查。5)利用Prossteel可可進行鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的設計 Prostteel可以以完成鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)的三維建模模、計算分析析和詳圖。 由于Benttley的這這些建模工具具全部生成的的是DGN模型文文件，所以模模型組裝和數(shù)數(shù)據(jù)互用不存存在問題。施工資料的管理理本項目涉涉及的文件、圖圖紙、模型、說說明書、合同同、變更單、施施工進度計劃劃等繁多，通通過ProjjectWiise可以保保證所有資料料分類管理、高高效傳遞、權(quán)權(quán)限受控、版版本一致、歷歷史記錄有據(jù)據(jù)可查。各類資料料還可以方便便地發(fā)布到WWeb端或移移動設備端，便便于業(yè)主等相相關(guān)人員的查查看。在施工工現(xiàn)場也可方方便地通過移移動設備查看看、查找相關(guān)關(guān)資料。參與方的協(xié)同工工作管理施工項目目涉及到業(yè)主主、設計方、監(jiān)監(jiān)理、供應商商、分包商等等眾多單位，如如何讓項目信信息在各方準準確及時地傳傳遞，如何讓讓各方按照規(guī)規(guī)定的步驟、模模式去協(xié)同工工作，避免合合作上的問題題，提高合作作效率，這是是項目實施過過程中必須考考慮的問題。以以前的交流合合作主要基于于圖紙和相關(guān)關(guān)文件，而且且是相互之間間多對多的交交流配合方式式，采用BIIM技術(shù)后，各方方可以基于整整個項目的BBIM模型來來進行溝通和和合作。PrrojecttWise為為參與方提供供了一個協(xié)同同平臺，其管管理的內(nèi)容核核心就是項目目的BIM模型，所所有參與方可可通過ProojectWWise共享享項目的BIIM模型，并并以此為中心心進行溝通，從從而保證了信信息的一致性性、及時性、準準確性，實現(xiàn)現(xiàn)工作的協(xié)同同，提升了工工作效率。碰撞檢查利利用Naviigatorr可以瀏覽整整個三維模型型，并可對各各子模型之間間進行碰撞檢檢查，也可對對內(nèi)部的鋼筋筋、鋼束之間間進行碰撞檢檢查。在施工工前通過碰撞撞檢查，可提提前發(fā)現(xiàn)設計計存在的問題題。施工進度模擬和和分析將構(gòu)建的的三維模型與與預定的施工工計劃進度進進行掛接，在在Naviggator中中就可以進行行4D施工模擬擬，借此就可可以驗證施工工進度計劃的的可行性、分分析施工計劃劃進度存在哪哪些問題和矛矛盾，如果再再與材料成本本進行連接，就就可以比較不不同施工方案案的費用，從從而降低整個個施工成本。施工現(xiàn)場管理利用MiicroSttationn等軟件，可可以建立施工工現(xiàn)場的模型型，模擬工地地的現(xiàn)場情況況，規(guī)劃施工工設備的出入入場地方案。還還可對大型機機械運行的空空間進行分析析，以便確定定機械設備的的安全運行空空間，避免施施工設備的相相互干擾。工程算量和成本本管理項目成本的的控制已成為為工程建設企企業(yè)迫切需要要解決的問題題，傳統(tǒng)的技技術(shù)手段主要要依靠手工，根根據(jù)圖紙及相相關(guān)報表來大大致估算，由由于圖紙數(shù)量量巨大，相互互之間沒有詳詳細的關(guān)聯(lián)信信息，要精確確計算是不可可能的。基于于BIM技術(shù)建建立整個設計計模型后，通通過模型的組組成構(gòu)件及其其詳細的工程程屬性，就可可以精確地計計算出設計模模型的工程數(shù)數(shù)量，結(jié)合定定額軟件，也也可計算出施施工階段的材材料實際消耗耗量。通過精精確算量，就就可以精確采采購，限額領領料，從而降降低采購成本本，避免不必必要的余量庫庫存。利用MicrooStatiion和PowerrCivill可以精確地地計算出構(gòu)件件的材料數(shù)量量、土石方量量等。施工控制和施工工監(jiān)測RMBriddge是世界界頂尖的橋梁梁結(jié)構(gòu)計算分分析軟件，廣廣泛為世界各各國的橋梁設設計、咨詢、施施工及檢測加加固單位所使使用，其中使使用RM進行設計計施工比較著著名的懸索橋橋有：瑞士的的HogaKusteen橋（主跨跨1200mm）;挪威的Harrdangeer橋（主跨跨為13100m）；意大大利的默西拿拿跨海大橋（主主跨33000m）中國的的四渡河特大大橋(主跨為9000m)。結(jié)構(gòu)線線形控制、應應力控制和穩(wěn)穩(wěn)定性控制是是大型橋梁尤尤其是懸索橋橋施工控制和和檢測的重點點。RMBBridgee具有施工工控制模塊、風風力計算模塊塊和高效的幾幾何線形非線線性計算引擎擎，能夠充分分滿足大型橋橋梁的施工控控制和監(jiān)測任任務。在RMMBriddge的施施工控制模塊塊，能夠準確確計算裝配順順序、設計荷荷載影響下結(jié)結(jié)構(gòu)的位移和和變形，主要要功能特點有有：a）當前前階段的結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)力和位移移是以上一階階段變形后為為計算起點，并并能對實際變變形的結(jié)構(gòu)進進行大位移幾幾何非線性迭迭代分析，從從而能夠準確確的連續(xù)監(jiān)控控和計算跟蹤蹤整個施工裝裝配過程；bb）可以將結(jié)結(jié)構(gòu)的