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BIM技术在我国桥梁建筑业中的应用研究——以寸滩长江大桥为例

摘要

伴随着交通事业的迅速发展，作为交通节点工程的桥梁工程也得到了飞速的发展，越来越多设计复杂、样式新颖的桥梁的出现给依靠传统施工技术的桥梁施工企业带来巨大的挑战。同时，越来越高的人工成本、逐渐提高的文明施工要求标准等因素也致使施工企业改变传统的施工方式，提高施工管理水平与效率。BIM技术的出现提高了建筑业的信息化管理水平，也使桥梁施工管理人员看到了桥梁施工方式转变的可能。

本文通过参阅大量的相关文献，首先，我国建筑行业的现状及问题，然后介绍了BIM技术的相关理论、特点。在理论研究的基础上，本文通过寸滩长江大桥的应用实例，在施工准备阶段BIM应用实现了施工开始之前对施工过程中可能出现的问题进行排查整改。

关键词：桥梁施工；BIM技术；建筑业

目录

TOC\o1-3\h\z\uBIM技术在我国桥梁建筑业中的应用研究——以寸滩长江大桥为例 1

引言 3

1我国建筑业发展现状分析 5

1.1我国建筑业发展现状 5

1.2我国建筑业发展存在的问题 5

2BIM理论及相关技术 8

2.1BIM的起源及定义 8

2.2BIM的优势特点 9

2.3BIM与CAD的区别与联系 10

2.4BIM相关软件介绍 10

3BIM在我国建筑业中的应用 12

3.1BIM对我国建筑业产业技术升级的重要意义 12

3.2BIM在我国建筑业中的具体应用 12

4BIM应用实例分析 14

4.1项目概况 14

4.2BIM在该工程中的实际应用 14

4.2.1结构模型 14

4.2.2场地模型 15

4.2.3其他模型 16

4.3桥梁施工准备阶段BIM应用 17

4.3.1主散索鞍预制加工 17

4.3.2施工场地布置优化 17

4.3.3机械设备及模板优化 18

4.3.4主要节点工程虚拟施工及优化 20

5结论 25

引言

改革开放尤其是近十几年以来伴随着经济的飞速发展的需要，我国对交通运输的发展需求也日益增加，桥梁工程往往扮演的是交通的节点工程的角色也有了较为迅速的发展。随着越来越多设计过程复杂、结构样式新颖和施工难度大的大跨径桥梁的先后建成，特别是随着近几年一些大跨径桥梁的完成通车标志着我国桥梁的建设水平己处于国际领先地位。相当一部分桥梁在世界桥梁建设史上写下了不可磨灭的一笔。由于悬索桥具有跨越能力大(大河、深谷)、受力合理能充分利用材料强度（拉、压、弯)、主塔较低(塔高受限时，相比同等跨斜拉桥更低)整体造型美观、造价经济等优点越来越得到广泛的应用。中国进十几年来主跨500m以上的悬索桥如下表1所示[1]：

表1近十几年中国主跨500m以上的悬索桥

目前BIM技术在建筑工程领域应用已经较为成熟，也越来越多的应用于地铁工程、地下空间等领域，但是在桥梁工程中的应用还处于起步阶段。将BIM技术用于桥梁的设计及运维阶段的探索才刚刚起步，在桥梁施工阶段的应用研究更是少之又少。作为交通工程的节点性工程的桥梁其重要性无需多说，由于交通发展的需要，对桥梁的设计要求越来越高导致桥梁结构形式及受力特征也更加复杂多变，这些因素都致使桥梁施工的难度也日益增大。由于城市化速度的加快致使桥梁施工条件也俞发复杂特别是市政桥梁施工场地越来越狭窄，如今桥梁的结构形式不在局限于传统，各种跨度大、变截面桥梁越来越多，但是施工技术却还停留在传统桥梁施工上没有同步更新，导致一些截面形式不规则、桥梁跨度较大的桥梁在设计完成后却面临施工困难甚至目前技术无法施工的困境，因此造成施工效率低下、进度、质量安全难以保证等问题层出不穷。与一般的建筑工程相比，桥梁工程项目投资预算大、建设周期长、施工环境恶劣导致其施工管理远大于建筑施工，这就造成桥梁施工管理过程对信息化需求更为迫切。信息化技术在桥梁施工管理过程中的应用解决了施工中进度、质量管理等方面的诸多难题，大大提高了施工效率与施工质量。因此，深入研究BIM技术在指导桥梁施工管理过程中的应用，利用BIM技术进行进度控制、质量管控以及虚拟施工以指导现场施工是非常有必要的。

1我国建筑业发展现状分析

1.1我国建筑业发展现状

2019上半年建筑业新签合同额官方统计数据未出，报告根据2014年以来数据预测，2019上半年建筑业新签合同额同比增速在6.6%-16.0%之间，较去年变动幅度为-3%-6.4%之间，上半年新签合同额预计12.5-13.6万亿元。见图1.1[2]。

图1.12019上半年建筑业新签合同额预测值（亿元）

产值和增加值相较于新签合同额具有滞后