基于BIM 技术的道路与桥梁施工协同管理研究
牟俊任 孙腾飞
烟台市工程建设第一监理有限公司 山东省烟台市 264000
引言:
随着基础设施建设不断提速,道路与桥梁工程面临工期紧、任务重、协同难等挑战。传统管理模式难以满足高效、精准的施工需求,信息割裂、资源配置不合理等问题日益凸显。BIM 技术以其信息集成、动态模拟和多方协同能力,为施工管理提供了新的解决路径。将 BIM 技术融入道路与桥梁施工,不仅提升了施工过程的精细化水平,也为构建智能化协同管理体系提供了技术支撑,展现出广阔的应用前景和工程价值。
一、BIM 技术在道路与桥梁施工中的集成应用模式
BIM(建筑信息模型)技术作为一种以三维数字模型为基础的信息集成平台,正在逐步改变传统道路与桥梁施工管理模式。在项目初期阶段,通过构建高精度三维模型,可将设计图纸、地质资料、施工方案、构造节点等信息全面集成于统一平台,实现项目整体方案的可视化表达。这一模式打破了传统二维图纸的局限,使设计方案更加直观,便于各参与方深入理解与快速评审。尤其在桥梁结构复杂、线性工程跨度大的施工场景下,BIM 模型能够展现构件位置、尺寸、材料、施工顺序等细节,提前识别设计冲突,提高设计阶段的协同性和准确性。
在施工阶段,BIM 技术实现了设计与现场施工之间的高效对接,为项目执行提供了数字化支撑与精细化控制。通过模型驱动,施工单位能够从 BIM 模型中精准提取构件定位、切割尺寸、拼装顺序等详实数据,确保现场施工严格按照设计要求执行,从而提升结构构造的精度和整体工程质量。BIM 系统与施工进度计划的深度融合,构建了四维施工模拟平台,使管理人员能够对各施工节点进行动态跟踪与实时调整,及时优化资源配置与工序衔接方案。在桥梁预制节段安装、高空吊装、支架搭设等关键环节,BIM 模型提供了可视化模拟演练与安全风险预判,便于提前部署安全措施,降低潜在事故风险。同时,借助碰撞检测功能,系统可在正式施工前识别桥梁结构、地下管线、模板支护系统等多专业之间的空间冲突问题,有效避免返工与材料浪费,全面提升施工效率和现场组织水平,为项目顺利推进提供了坚实的技术保障。
BIM 技术的集成应用还延伸至施工管理的信息化层面。通过统一的数据接口,将 BIM 平台与进度管理、成本控制、材料管理及质量监测系统进行集成,实现多系统间的信息互联与数据共享。管理人员可在平台上实时掌握施工状态、材料消耗、施工人员分布等关键信息,增强对现场的统筹能力。同时,BIM 模型作为数据载体,可在竣工后无缝传递至运维阶段,为桥梁结构健康监测与道路巡检提供基础数据支撑,推动工程全生命周期的高效管理。整体来看,BIM技术在道路与桥梁施工中的集成应用模式,既提升了工程可控性,也为建设数字化、智慧化基础设施提供了可靠的技术保障。
二、基于BIM 的施工过程协同管理机制构建
在道路与桥梁建设过程中,工程参与方众多,涉及设计单位、施工单位、监理机构、供应商及业主等,施工过程信息繁杂、环节繁多,传统的管理方式容易导致信息断层、沟通效率低下。基于 BIM 技术的协同管理机制,通过统一平台的数据交互,实现各参与方之间的信息实时共享与联动,有效提升协同效率。各方可依托 BIM 模型实现对设计意图、构件参数、施工进度的统一认知,推动沟通从图纸层面向可视化、数据化转变,大幅降低沟通成本,减少信息偏差和误判,增强跨专业协作能力。
在具体施工管理环节,BIM 技术的协同优势尤为显著,为工程高效推进提供了全流程支撑。施工单位可通过三维模型获取详尽的构造信息、节点工艺参数及施工逻辑,科学安排人员、机械设备和材料的进场计划,实现施工组织的精细化与高效化。监理单位则依托 BIM 平台开展质量巡检、工艺审核、安全监督等工作,不仅提升了监管覆盖范围,也加强了问题预警与处理的及时性。对于供应链管理方而言,BIM 系统提供了构件加工、运输、验收、安装等全周期状态跟踪功能,实现材料与构件的精准配送与全过程可追溯,有效规避误配、错装和施工延误等风险。此外,BIM 平台集成任务下达、问题反馈、施工变更等数字化管理功能,打破传统线性施工管理模式,推动各参与方实现同步信息更新与协同决策,显著增强项目执行力、响应效率与整体透明度,促进施工管理体系向智能协同转型。
协同机制的构建还需依托数据标准化和流程规范化。通过制定统一的模型编码规则、构件信息结构与交付标准,确保各专业模型在平台上的无缝衔接与协同工作。同时,引入角色权限管理、施工数据接口标准、进度节点比对机制等功能,实现各方责任明确、操作规范、信息闭环。针对桥梁高墩施工、复杂曲线段施工等重点难点环节,可设置专项协同模型,开展预演模拟与多方会审,提前识别施工冲突与技术瓶颈。借助这些协同机制,BIM 技术不仅打通施工管理的信息壁垒,还形成多维度、全过程、全参与方的协同工作网络,构建起高效、透明、智能的施工组织体系。
三、BIM 技术赋能智能化施工与管理效能提升
BIM 技术以其三维可视化和数据驱动的特性,为道路与桥梁施工注入智能化管理理念,显著提升工程建设的执行力与响应能力。通过将 BIM 模型与进度管理系统集成,构建四维进度控制体系,能够对施工过程进行动态模拟和精准预测。施工管理人员可直观查看各阶段构件的安装状态和时间节点,实现工序衔接的可控性与合理性。特别是在桥梁高空作业、深基坑作业等高风险场景中,通过施工仿真模拟提前识别危险源,制定最优方案,提升安全保障水平。
智能化施工还体现在资源配置与现场调度的精细化控制上。依托 BIM 模型中构件信息、空间关系与施工逻辑,施工管理系统可自动生成材料计划、机械调度清单与人员安排表,避免材料冗余和资源浪费。对于多专业交叉作业区域,平台可预设施工冲突检测规则,实现碰撞分析与施工顺序优化,避免因工序干扰引发的返工与滞后。在预制构件安装、桥梁节段合龙等关键节点中,结合传感器数据与 BIM 模型的比对分析,可对施工精度进行实时校核,提升安装精度与工程质量,推动施工过程向自动化、标准化方向发展。
在施工管理效能提升方面,BIM 技术促进了数据驱动的科学决策与全过程监管。借助 BIM 平台与质量、安全、成本等管理系统的集成,可建立统一的数据采集与反馈机制,实现对施工进度、质量指标、成本控制等关键数据的多维分析。项目管理人员可在平台上实时掌握项目运行态势,及时识别偏差并调整管理策略。BIM 模型作为数据中枢,可在竣工后无缝衔接至桥梁结构运维系统,实现构件寿命管理、结构健康监测、病害记录归档等功能,推动运维管理数字化转型。
结语:
BIM 技术在道路与桥梁施工中的深度应用,正推动施工管理从传统模式向数字化、智能化方向迈进。通过集成建模、协同管理与智能决策,BIM 有效提升了施工效率、质量水平与风险防控能力,实现多参与方的信息互通与高效协作。面向未来,随着技术的不断完善与工程实践的深入,BIM 将在基础设施建设中发挥更大价值,助力打造高效、透明、可持续的工程管理新格局,为智慧交通与数字建造奠定坚实基础。
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