bim技术论文范文

小编精心整理了《bim技术论文范文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。【摘要】传统的工程项目经常会出现进度管理中进度滞后、工期延误、二次返工的现象，而目前工程项目管理进度受到影响因素多、施工进度没有可视化效果、项目各参与方组织协调沟通困难等诸多因素的影响。

第一篇：bim技术论文范文

基于BIM技术的绿色建筑施工技术应用

摘要：Bim 技术也被称为建筑信息模型。主要是有效地整合相关数据，将所有数据转化为基础数据，建立建模，合理地输入相关数据。根据目前的情况，光纤制造技术主要有可视性、协调性、仿真性、优化性和图表性五个特点。目前，光纤光栅技术在绿色建筑设计管理中的应用发挥着非常重要的作用。主要利用数字仿真的优势，不断优化项目管理，更好地保证工程质量，促进绿色建筑建设的发展。

关键词：BIM技术 绿色建筑 施工技术

随着社会经济和建筑技术的发展，传统的建筑设计手段、施工方法和操作方法已不能完全满足可持续发展的需要。强调节能环保、与自然和谐相处的绿色建筑理念越来越受到人们的欢迎。绿色建筑设计过程对建筑信息处理提出了越来越高的要求，需要依靠高科技信息技术的发展。建筑信息建模技术对建筑业传统的设计模式具有颠覆性，能够为绿色建筑设计提供强有力的技术支持。目前，我国工程施工过程模拟主要采用数值模拟技术。通过建筑信息管理系统，可以对各种建筑材料的使用情况进行精细统计，预测项目的潜在质量风险、安全风险和成本风险，并进行重点管理，最终实现对项目的质量、安全和成本的準确控制，同时保证质量和工期，降低工程成本。随着光纤光栅技术的成熟，其应用将更加普遍，发展前景将更加广阔。研究光纤传感技术在绿色建筑中的应用，全面提高建筑性能具有重要的现实意义。

1BIM技术在绿色建筑中的应用优势

在绿色设计中，建筑信息模型技术可以覆盖建筑产品设计的整个生命周期，而不仅仅是建筑产品的简单生产阶段，实现建筑信息模型技术与绿色建筑的高时间匹配度。这样，建筑信息模拟技术在绿色建筑生命周期中的应用就有了时间基础。在绿色建筑中应用建筑信息模型技术，建立相应的建筑模型，促进建筑信息模型信息平台的有效建设，使所有参与者共享项目资源和信息数据，保证数据的准确性，进一步扩大建筑项目的信息化程度，提高建筑信息模型技术在绿色建筑设计中的应用效果。在实际应用中，设计应从项目前期规划的角度进行，直至建筑产品的使用寿命结束。它可以准确地定位为规划、设计和模拟施工，管理人员对后期建筑物的维护更加方便。在绿色建筑设计中应用 bim 技术，可以充分了解建筑物的整个生命周期。Bim 技术本身具有模拟和分析的性质。在建筑产品的实际生产和应用中，如果不进行绿色建筑的综合仿真分析，仅仅依靠经验将导致实际估算误差的增加。Bim 技术提供了一种视觉效果。建筑信息模拟技术的应用可以准确地分析绿色建筑在不同阶段的变化，使建筑信息模拟技术能够真实地反映建筑的实时效果，为绿色建筑设计提供可靠的数据。利用建筑信息模拟技术的分析数据，绿色建筑的参与者可以判断各个环节的进度，现场管理人员可以实时观察建筑物。

2 BIM技术与绿色建筑的概念

2.1BIM技术

Bim 技术被称为建立数据模型。它是建筑、工程和土木工程的新工具。该项目于2002年启动，并在世界各地得到广泛应用。其功能是整合设计和施工过程中产生的信息。在建筑物的整个生命周期中，这些合并的信息都存储在三维模型数据库中。部门可利用数据库获取现有建筑物的信息，了解建筑物的动态变化，从而提高施工效率，减少资源消耗、浪费和成本。

2.2绿色建筑的概念

与往年的普通建筑相比，绿色建筑在保证建设项目最终施工质量的基础上，更好地将绿色理念融入工程全生命周期，更好地保护自然环境。绿色建筑旨在改善当前和未来的发展和效益，人与自然的协调，可再生资源和环境材料在实际建设过程中的应用，有效地减少建设项目的浪费和污染，降低能源消耗，为人类创造更有环境友善的环境，从而真正实现人与自然的全面发展。

3 BIM技术在绿色建筑施工中的具体应用

3.1规划场地

建筑工地并非全部为空地，特别是在施工初期，建筑物体的基础需要先挖掘，因此需要对建筑工地进行合理规划。施工现场和办公区域可分为不同区域，以便对施工和办公用品进行科学管理。

3.2前期进行高精度的设计方案

绿色建筑对施工技术有很高的要求。为保证整个建设工作的顺利进行，应当在建设项目筹备的前期阶段进行全面检查。如果继续采用传统的检测方法，工作量会增加，精度也不能满足要求。如果使用 bim 技术，这个棘手的问题就能得到很好的解决。主要依靠建模技术构造的参数化模型来检测工程的各个环节，科学地提高了设计方案的准确性。

3.3配置现场模板模型

利用数字化建模技术建立三维建筑结构模型，结合统计数据，可以完成模拟场模型的三维披露。与常用的披露方法相比，各施工单位可以通过 bim 技术施工模式在施工现场进行披露、协调和沟通，在施工前进行准确分析，在保证质量的前提下进行砌块作业和合理安装统计模板，避免因积累造成现场资源浪费，加快施工进度，降低成本。

3.4实现核心功能的互补

建筑业的可持续发展将依赖建筑印刷技术作为发展基础，因为各个项目可以在相关技术提供的平台上进行合作和交流，实现资源的协同效应。因此，它可以有效地减少工程项目对自然环境造成的破坏，有利于建设项目的可持续发展，也可以实现信息的快速传输。基于 bim 技术的信息共享具有强大的功能。它能及时传递一些信息，是传递市场建设项目信息的理想工具，可以合理地进行场地规划。

3.5计算所需工程量

绿色建筑施工需要监控材料的采购和使用的全过程，以实现理想的材料供应。利用光纤光栅技术，可以量化各施工环节所需的材料数量和人工数量，从而保证施工材料的利用率，提高整体施工速度。例如，混凝土，水泥，钢筋和其他材料的数量，可以准确地计算在每个建筑物使用 bim 三维模型，以避免浪费。

结束语

综上所述，在绿色建筑施工中应用建筑标注技术，不仅可以有效避免建筑图纸错误造成的施工问题，而且有助于施工单位合理配置各种资源，避免材料浪费，实现对周围环境的保护，达到环保节能的目的，应在绿色建筑施工中推广。建筑工程施工中应用 bim 技术可以有效地实现可视化施工，相关工作人员对建筑结构的实际情况有了更加全面、直观的了解，为施工方合理配置材料资源提供依据，通过 bim 技术的碰撞侦测功能及时发现管道布置中存在的冲突问题，及时纠正，避免返工，增加成本，浪费材料资源。在绿色建筑施工中采用光纤光栅技术，有效地实现了建筑方案的绿色可持续设计，保证了我国绿色建筑的长期稳定发展。

参考文献

[1]蔺雪兴.BIM技术在绿色建筑施工管理中的应用[J].智能建筑与智慧城市，2021(12)：126-127.DOI：10.13655/j.cnki.ibci.2021.12.050.

[2]刘建仪，邹清华.绿色建筑设计与施工技术的应用[J].工程建设与设计，2021(17)：24-26.DOI：10.13616/j.cnki.gcjsysj.2021.09.008.

作者：李启斌 李勇 廖宏

第二篇：基于BIM可视化技术与BIM交互式技术的建筑项目管理与施工现场对接的研究

【摘要】传统的工程项目经常会出现进度管理中进度滞后、工期延误、二次返工的现象，而目前工程项目管理进度受到影响因素多、施工进度没有可视化效果、项目各参与方组织协调沟通困难等诸多因素的影响。现场对接不及时对接错误也时有发生，引入BIM可视化技术即BIMVR将相关信息进行可视化处理使施工进度一目了然，并构建基于BIM可视化的进度管理体系，可以消除传统信息创建、管理和共享的弊端。BIMVR对于施工进度的掌控是在预期控制，三维可视角度下进行的大大提高了施工进度的速度和优化质量把控。

【关键词】BIM 项目管理；进度；施工对接；交互式

1、传统的项目管理及施工对接方法及其存在的问题

传统的项目管理模式，管理方法成熟业主可对设计要求提出控制，施工阶段可以方便提出施工变更。传统的施工对接以人为主但其存在的不足在当今建筑行业已经彰显。

项目进度管理的内容主要包括：进度计划编制以及进度计划控制。

进度计划比较的主要方法有：甘特图比较法、S形曲线图比较法、香蕉曲线比较法、甘特图与香蕉曲线综合比较法、垂直图比较法、前锋线比较法等。进度计划的编制方法主要有：里程碑计划、横道图、网络计划和项目管理软件等。进度控制的主要方式是通过进度实绩的收集，来和进度计划进行比对分析，发现问题并及时调整计划。传统的进度控制组织结构，所采取的方式方法能够比较准确地了解工程现场实际，进而实现准确的决策，提高问题的解决效率。但是，由于进度偏差信息传递方式多样化、表达方式多样化，各个参与单位之间的关系不能协调一致，会有参与单位单独获得进度偏差及纠偏措施未能及时使项目的其他参与单位同步了解的现象。项目总目标的实现离不开对项目各个环节的控制与施工现场顺利的对接。

现阶段传统施工进度管理与现场对接的不足主要有以下几方面：

1）建设单位在建设工程各个阶段可自行或委托实施项目开发、项目、设施、管理，但是不能很好的进行沟通，不能清晰明了的解决现场对接问题，不能实时监控和了解现场进度。

2）前期的设计和开发管理、施工管理、设施管理不能很好的结合起来，造成分离的弊病，如果各个部门仅从自身角度出发，就不能很好的考虑项目全寿命周期的整体利益。由多个不同组织共同实施，会影响信息沟通与交流，也将影响全生命周期的信息。并且我国的设计单位与供货单位的沟通有项目管理很薄弱，而且工程项目管理只限于施工领域。

3）监理和现场管理人员对接不及时，项目管理的服务发展缓慢，工程师对建设项目的工期不易控制，不能可视化监督，管理协调的工作相当繁琐，极易造成相互推卸责任的现象。

4）二维制图软件如CAD等软件成图效果差，不方便各个专业各个部门的协调沟通，不利于规范化精细化管理，工程造价的分析数据不全面，不能更准确的进行工程造价与交底，精细化的成本管理需要时间，构配件，施工组织设计等，不能准确的进行施工过程管理。

2、BIM可视化技术与BIM交互式技术在工程项目管理中的应用

在施工管理方面，工程项目部门的生产、技术、物资等分部根据计划开展工作。可以精细化施工管理，提高工作效率，使各个部门在实施工作前就可以1：1仿真交互式观看施工过程、施工计划，使未来发生的施工过程一目了然，高效的处理各部门对接和流水节拍问题，使建设单位清晰明了整个施工过程能，便于一次性整体整改。尽量避免出现沟通不当以及无法预料导致的失误，项目部可以用BIM可视化与交互式与各个参与部门进行交底沟通，及时与计划工期进行比较实时监控，传统方法工程进度与质量、成本之间难以平衡。目前工程项目实施过程中，由于施工技术和方法的缺乏，很难对三者进行综合考虑和平衡，极易出现抢进度，增加成本，质量不达标，返工进度又拖后的恶性循环，最终导致进度的不断拖后和成本的不断增加。

在当今建筑的全生命周期中从设计初期到后期运维最后爆破拆除都没有一个信息化可视化的模型把期整理融合，BIM可视化技术便于解决建筑在设计初期开始的空间布局合理化问题，梁搭接不协调的问题，将建筑的所有信息整合到模型当中同时也便于建设单位的审核与交底。BIM交互式便于在设计结束后的体验与整改，使建筑方案简洁明了，将虚拟建造技术与智能建造技术相结合不仅给观看方直观的感受，还能直观的解决管道搭接交错不通的问题。

在施工过程中，项目经理可直接在操作舱中进行全程指挥和交互，也可提前预期查看下一阶段的施工方案和过程。交互式BIMVR技术，利用虚拟现实于交互式把人带入一个完全由人类设计的场景中，直接把设计的建筑物真实的摆放在眼前、直接实现其价值。对于科技技术在我国建筑工程过程中的各种研究，从不同的角度探究，将会对我国建筑业的未来发展奠定坚实的基础。

3、基于BIM可視化与交互式技术在建筑工程交底与现场对接领域的应用

3.1工程交底与BIM可视化和交互式

BIMVR技术的运用大多数运用到工程项目的前期中于招投标交底中，但工程项目是否受益如何就要取决于技术在工程中的应用，应用手段高超才能让建筑高超受益最大化。这里VR与交互式将发挥前所未有作用。不论是二维效果图、视频动画、还是沙盘模拟，都无法使客户切身感受到景观效果。通常传统宣传都是一种单薄的被动的灌输性宣传，传播力和感染力非常有限。真实更对于消费者来说最具有说服力。房地产开发商设置真实样板间最主要的原因就是如此。但是，传统实体样板间不仅造价昂贵不能满足所有用户的要求，而且重复使用率低，空间的限制与多元化的户型也大大的限制了样板间的展示。如何更经济有效的达到宣传的目的。BIMVR便能让客户身临其境地从任意角度、以任意视角，通过漫游来观察和体验和随意改变空间布局达到满意的效果，交互式BIMVR支持下的楼盘系统就可以带给客户难以比拟的真实感和现场感。

3.2现场对接与BIM可视化和交互式

建筑信息模型集成了所有的几何模型信息、功能要求及构件性能，利用一个单独的建筑模型涵盖建筑项目全寿命周期内的所有信息，包括过程信息，如施工进度、建造过程、维护管理过程等。在施工对接过程中BIM可视化技术能够提供4D施工模拟，和施工模拟的施工工序，提前发现施工对接的问题，避免了施工过程中出现对接失误而导致的停工，有效的节约了成本。BIM可视化技术的平台可储存和抓取各种数据，达到大数据共享与储存。在施工对接的中对接和进度信息通过移动终端实时上传，保证了虚拟模型和现场进度完全一致。在三维场景中漫游可以看到整个厂区内箱梁的存放位置和状态，点击任意构造，即可查看当前工序和进度。

总结：

随着社会的不断发展与进步，交互式BIMVR领域的不断开展与被接受，所以我认为全球科技创新这加快统一的步伐共同创新提高，或者在软件的开发上全面考虑兼容性问题科技时代带来的便利绝不仅限于此建筑软件还具有很大的发展空间，相信在不久的将来，BIM与VR在建筑项目工程中的应用将克服所有问题，满足不同专业用户，甚至不同行业用户的多种需求。通过对建筑行业现状进行深入细致的调研和探索，BIM可视化技术提高了信息传递的及时性、准确性和全面性，提高了进度计划的冬天调控灵活性、可操作性，强化了进度管理与施工对接的考核评价的科学性，提高了项目管理的效率，实现了彼岸准话作业，科学化管理。

参考文献 ：

[1]周春波.BIM技术在建筑施工中的应用研究[J].青岛理工大学学报，2013（01）.

[2]万力.基于BIM的工程项目进度管理研究[J].

[3]趙彬，王友群，牛博生.基于BIM的4D虚拟建造技术在工程项目进度管理中的应用[J].建筑经济，2011.9.

[4]孙中梁.马海贤.胡伟.基于BIM可视化技术的施工进度管理[J].BIM概览，2016（3）.

作者简介：

吕哲琦（1995-），男，汉族，吉林省长春市人，吉林建筑大学（本科），工程管理专业，研究方向：建筑信息化；

刘喆（1968-）：女，汉族，吉林省长春市人， 副教授，单位：吉林建筑大学

研究方向：建筑信息化等；

马国乾（1995-），男，汉族，江苏扬州人，吉林建筑大学（本科），城市管理专业，研究方向 ：城市管理。

基金项目：

吉林建筑大学大学生创新创业训练计划项目资助（项目编号：201710191001）

作者：吕哲琦 刘喆 马国乾

第三篇：基于BIM技术的市政工程智慧建造技术研究

文章研究了BIM 技术在大型市政工程施工中的应用方法，探索BIM 技术在市政桥梁、城市综合管廊工程智慧建造中的应用与实践。采用 Revit软件建立了桥梁及综合管廊模型，应用Midas Civil进行结构分析，利用TEKLA软件进行桥梁钢结构深化设计，并采用Navisworks软件进行了施工模拟及软硬空间碰撞检测等。创新开发了联动钢构件精加工技术，模拟全桥现场拼装过程，保证施工安全可靠。采用BIM+高精全站仪的空间测量模式，提高了测量精度及测量效率。通过BIM技术在市政桥梁与管廊施工中的成功应用，积累了市政工程智慧建造成功经验，为类似工程提供参考。

BIM; 市政工程; 综合管廊; 景观桥梁; 智慧建造

TP391.99 A

[定稿日期]2021-03-12

[作者简介]罗利(1978～)，男，本科，高级工程师，从事市政道路、桥梁方面的技术管理工作。

大型市政工程具有点多面广、专业分项多、工程总占地面积大、施工分散、工程量大、工期紧等特点，同时需与城市景观相协调，营造美好环境，为此对市政构筑物的施工建造提出了更高要求。BIM(Building Information Model，三维建筑信息模型)是以三维数字技术为基础，集成了建设工程项目各种相关信息的工程数据模型[1]。通过三维建筑模型，可实现工程监理、物业管理、设备管理、数字化加工、工程化管理等功能，被业界视为继CAD 之后建筑行业的第二次革命[2]。BIM 技术在建筑领域起步较早，且已取得了一定的成效，但在市政工程领域的应用和研究却相对较少。本文结合天府新区创意路等五个项目中蜡梓路跨猫猫沟桥、科智路跨猫猫沟桥、科学城北路东段跨鹿溪河大桥及大型多舱综合管廊工程探索BIM技术在市政工程智慧建造的应用实践。

1 工程概况

天府新区创意路等五个项目，位于成都市天府新区，工程包括市政道路、景观桥梁、综合管廊等，道路全长4 871 m，景观桥梁共三座。其中上承式空腹钢筋混凝土五跨连续拱桥位于兴隆湖东侧猫猫沟湿地公园，桥梁长315 m，宽40 m，采用钢筋混凝土扩大基础。桥梁与猫猫沟河道景观融为一体，与公园城市、人文情怀和融统一盛景(图1)。

科智路跨猫猫沟桥为水滴形拱梁分离系杆拱桥，桥梁全长160 m。桥梁主桥为拱圈净跨2×65.666 m的水滴状异型钢箱系杆拱桥，主拱肋为异型变截面拱圈，两侧拱圈在拱顶交汇后继续往下弯至桥面处交汇，形成水滴状(图2)。

鱼腹式双曲面钢结构智慧生态大桥大桥位于鹿溪智谷湿地公园内，跨越现状鹿溪河景观带，大桥长390 m，宽43～49 m，桥梁采用变高变宽鱼腹式双曲面钢结构，平面为弧线布置，桥墩采用Y型圆弧桥墩，共分为9跨。桥面设置休憩观景空间，流线型的设计如行云流水一般，简洁轻盈，与鹿溪智谷景觀形成完美和谐的统一(图3)。

科学城北路东段综合管廊总长3 913 m，最大截面为15.2 m×4.35 m，目前为全国最大断面单层多舱综合管廊。分别有单舱、两舱、三舱、四舱和五舱5种断面，包括天然气舱、综合舱、高压电力舱和雨污水舱等4种舱体。

2 项目重难点

(1)管廊施工场地范围广，土方挖填量大，预埋件数量多、预埋件安装精度高。

(2)水滴形拱梁分离系杆拱桥结构形式全国首创，钢箱梁体量大加工制作精度要求高，水滴拱多点定位同步合龙安装难度大。

(3)五连拱拱桥原设计施工顺序不合理，拱肋在悬臂状态下浇筑上部挂梁，竖向荷载、水平推力大，对支架力学要求高。

(4)现场施工障碍多，地块交叉施工多，进度管理难度大。

3 BIM技术在大型市政工程智慧建造中的应用

3.1 BIM工作组织与策划

(1)BIM实施范围：以三座景观桥梁、科学城北路东段管廊管廊模型为载体开展项目的BIM综合应用与实践。

(2)应用目标：通过发现图纸问题、工程量分析、碰撞检测、工艺模拟、场地模拟等BIM技术的应用，以数字化、信息化和可视化的方式提升项目建设水平，做到精细化管理。同时，以项目为试点，培养企业BIM人才，组建优秀BIM团队。通过BIM系统的部署，建立配套的管理体系，包括BIM标准、流程、制度、架构、竞争体系等。

(3)组织结构：项目设1名BIM负责人，负责管理BIM土建组、BIM机电组、BIM造价组、协同平台组四个小组。

(4)软硬件配置：配备BIM台式电脑2台，笔记本电脑2台;软件主要分为BIM建模软件、BIM应用软件、协同应用平台三大类，具体配置如表1。

3.2 BIM应用实践

BIM技术的应用主要体现在两个方面：其一，模型搭建展示。其二，施工流程优化管理。桥梁工程及综合管廊施工中的应用的主要内容包括三点，分别是三维建模、场地布置以及施工模拟[3]。

3.2.1 模型创建

在三维建模中，BIM人员以工程设计图纸为依据，搭建三维立体模型[3]。通过创建三座景观桥梁、科学城北路东段管廊管廊模型及相应的项目场地布置模型，依据模型对桥梁工程及管廊工程的整体结构以及工程占地情况进行充分掌握。其中水滴形拱梁分离系杆拱桥上部结构建模精度须达到LOD400，其余二座景观桥梁、管廊与场地模型精度须达到LOD300。项目模型划分为土建模型、机电模型、钢结构模型(图4)。

3.2.2 BIM基础应用

3.2.2.1 图纸审查

对于复杂桥梁、大型综合管廊等结构物，在设计时往往由于各分项工程设计师之间沟通不够及时充分，导致出现相互之间的碰撞问题。因此，图纸审核是复杂结构施工中的重点内容。采用BIM技术可以大大提高施工图审核的效率和效果，通过BIM模型在建造前对各分项工程的碰撞问题进行协调分析，生成碰撞数据，使得设计与施工紧密结合。通过科学城北路东段跨鹿溪河大桥BIM模型，发现图纸重大问题3项，与设计及时沟通并得到支撑，减少施工损失27万元，如图5所示。

3.2.2.2 模型深化

根据模型的使用范围采取建立不同精度的模型，确定各类别构件拆分要求和精细度要求，避免过度建模。通过管廊全专业模型的建立，提前发现土建、机电碰撞问题;针对管廊预埋件安装精度高，深化预埋件安装图纸，确定每一个机电支架位置，保证其安装精度。五连拱Y型墩柱至下而上每根环形箍筋尺寸都在变化，利用BIM模型对箍筋逐根放样，确保箍筋尺寸精确。鱼腹式钢结构桥异型墩柱采用定型钢模板，钢模板在加工过程中采用BIM模型进行了辅助放样，有效提高了模板尺寸的精确性(图6)。

3.2.2.3 BIM+无人机应用

管廊施工存在区域线路长，周边既有道路少，工期紧张，多点同时开工等难题。在管廊施工前，使用高精度無人机采用倾斜摄影技术，对地形、地貌进行勘测，测定原始高程数据，进行实景建模，对模型进行抓取，明确场地平整挖填方量，选取最优施工便道，提高测量工作效率。采用无人机倾斜摄影技术，结合BIM模型，突破时空限制，实现未来产品与现状地形的无缝对接，优化临设布置和设计方案(图7)。

3.2.2.4 三维场地布置

管廊区域现场施工障碍多，拆迁工作量大，地块交叉施工多，施工场地狭窄，利用三维模拟周边环境与项目部的空间关系，综合考虑场地布置的制约因素。合理规划项目部、钢筋加工棚、安全体验区、1∶1地下综合管廊模型区等区域，最大限度地满足文明施工安全生产要求(图8)。

3.2.2.5 三维可视化交底

综合管廊进行1∶1三维建模，通过BIM模型对各预埋件、各部位进行详细展示，现场工人可按此施工;对科智路跨猫猫沟拱梁分离系杆拱桥，桥面吊装进行动画演示，工人对桥面拼接顺序进行掌握，提供施工时的沟通效率。通过BIM模型对各预埋件、各部位进行详细展示，对现场管理人员进行技术交底。

3.2.2.6 协同平台

将桥梁工程、综合管廊工程等BIM模型集成于该平台，由技术、工程、质量、安全等多系统在施工全过程实施BIM协同管理[4](图9)。

3.3 基于BIM技术的创新与实践

3.3.1 联动钢构件精加工

科智路跨猫猫沟拱梁分离系杆拱桥，其结构形式为全国首创，空间异形节点结构复杂，对其施工图进行深化，依据深化图纸进行钢构件精确加工下料，使构件加工和安装精度满足要求。

(1)基于建立的LOD400Revit模型导入3DS Max进行可视化模拟，后场加工和现场安装人员进行充分讨论和规划精加工技术路线，发现错漏并避免材料浪费(图10)。

(2)利用BIM模型导入Midas和Ansys进行有限元分析，完成成桥阶段内力和应力验算，以及重要节点受力分析，保证钢构件拼装方案的合理性和实施过程安全(图11)。

(3)有限元软件分析过程结果反馈回BIM模型进行深化设计，采用学思自动套料软件实现加工精准提料，结合SigmaNEST软件数控技术对钢构件进行精加工。

(4)模拟全桥现场拼装过程，保证施工顺序安全可靠(图12)。

3.3.2 基于BIM技术的渐变截面斜钢拱精准测量

水滴型拱属于渐变截面，且多肋交会合拢到中间水滴结构，测量精度要求高，采用传统的坐标系-投影测量方式无法满足精度要求，且效率低下。为保证测量精度及提高测量效率，在测量过程中采用BIM+高精全站仪的空间测量模式[5]。主拱结构利用CAD 3D3S将曲线方程控制的斜拱轴线拟合，再根据设计提供的数据参数化建立渐变截面双曲五边形斜拱弧形轮廓，模型与设计建筑模型合模修正。并根据施工过程的荷载参数增加预拱值，得到主拱结构施工控制模型。

3.3.3 五连拱拱桥施工方案模拟

原设计施工顺序为从墩顶向两侧对称施工三分之一拱肋的“Y”型浇筑方式，然后在拱肋悬臂状态下直接施工挂梁，最后再合拢拱圈。该设计方案要求拱肋支架必须一次性搭设完毕。而拱肋及挂梁荷载对支架要求极高，任何变形及沉降均会使拱肋提前受力导致开裂，影响结构安全。通过Revit模型接入MidasCivil进行方案比选分析[6]，决定采用先合龙完整拱，再施工顶部挂梁的施工顺序(图13)。

反复施工模拟后确定如下施工顺序：

(1)下部结构浇筑，增加桥墩回填土高度以提高桥墩侧向抗推能力防止拱脚在施工中因非对称力而破坏。

(2)回填土表层硬化，逐层搭建盘扣式脚手架，搭设模板，沿两侧桥墩向中间分段浇筑混凝土，合拢成拱。

(3)拱圈上纵向间距预埋钢筋，然后浇筑“台阶状混凝土”，为挂梁支架的施工提供可靠水平支撑面，以保证施工安全”。

(4)搭建挂梁支架，依次铺设工字钢、圆钢管、方木和模板，并浇筑挂梁混凝土，直至完成全桥。

优化工序后拱肋先合拢形成稳定的拱圈结构，有效规避结构安全风险。原方案所需的支架体系需一次性投入约5 000 t，工序优化后先形成拱圈，可单跨组织施工，支架体系多次重复周转使用，减少支架投入约1 700 t，效果显著。

4 结束语

该项目包含了典型市政项目的所有特征，施工范围内障碍物多、施工区域狭窄、工期紧、文明施工要求高等。利用无人机技术与三维场布模型对施工便道、施工场地合理规划解决了施工区域狭窄等问题。利用仿真分析与数控加工等手段解决了系杆拱桥拱肋吊装分段划分以及异形钢构件精加工难题，节约了钢材并保障施工安全;利用仿真分析验证五连拱拱桥调整的施工方案，以此作为支撑确保了方案可行性。通过BIM技术的应用，大量减少了综合管廊机电安装管道、设备之间的碰撞，提高了桥梁钢结构加工制作精度。项目实施中全过程质量安全在线管理，极大地提高了施工效率，通过BIM管理节约成本237万元，节约工期60 d。

参考文献

[1] 李若涛.基于BIM技术的矮塔斜拉桥智慧建造应用研究[J].建筑建材装饰.2018(12)：61-62.

[2] 张建平，李丁，林佳瑞，颜钢文.BIM在工程施工中的应用[J].铁道标准设计，2012，41(371)：10-11.

[3] 蔺文峰.基于BIM技术的桥梁可视化施工应用探讨[J].人民交通.2018(14)：55-56.

[4] 赵洋帆.BIM技术在城市综合管廊建设中的应用探讨[J].建材发展导向，2019(5)：188.

[5] 谢兴定，王振宇.高速铁路系杆拱桥BIM技术研究[J].价值工程，2018，37(18)：163-165.

[6] 陈家勇，赖亚平，肖奎等.景观桥梁BIM设计及应用实践—以合川渠江景观大桥为例[J].公路工程2018，43(6)：102-107.

作者：罗利 袁弘毅 李岩松 刘钦佩 王伟