BIM技術(shù)在裝配式橋梁中應(yīng)用研究國內(nèi)外文獻綜述1BIM技術(shù)在橋梁工程中應(yīng)用BIM(BuildingInformationModeling，BIM)是建筑信息模型的簡稱?；仡橞IM的發(fā)展史，BIM理論[28][29]的初步形成過程如圖1-6所示。圖1-6BIM理論的初步形成過程圖二十一世紀(jì)以來，隨著計算機技術(shù)的日益成熟，BIM技術(shù)的探索不僅僅被限制于理論層面，其實際應(yīng)用也得到了飛速發(fā)展[30]。在國外，BIM技術(shù)不僅用于建筑行業(yè)，也廣泛的應(yīng)用于橋梁建設(shè)中?？ㄋ柕亩喙髽虿捎萌A(yù)應(yīng)力設(shè)計。預(yù)應(yīng)力分布廣而工程量大，利用BIM軟件進行各階段詳細施工工藝模擬，高效準(zhǔn)確的反映出各構(gòu)件尺寸、位置關(guān)系，有利于施工交底，避免了施工錯誤與工期延誤。在挪威，挪威公路局StatensVegvesen與TDANorway聯(lián)合致力于從軟件方面解決橋梁設(shè)計或分析問題的Bentley公司，順利完成了哈當(dāng)厄爾大橋[31]的迭代設(shè)計分析工作。芬蘭北部卡亞尼的Varikko倉庫橋具有曲面幾何結(jié)構(gòu)和恒定等截面，在建模時，利用了激光掃描將模型定位在地面坐標(biāo)系中，對彎曲的混凝土頂進行了建模，同時利用BIM模型測量幾何圖形的質(zhì)量。相較于國外，國內(nèi)橋梁BIM技術(shù)在國家的大力倡導(dǎo)下，逐漸被重視起來。BIM技術(shù)在橋梁方向的運用發(fā)展迅猛，正處于方興未艾的狀態(tài)。鑒于BIM的優(yōu)勢和廣闊應(yīng)用前景，國內(nèi)大量的團隊對BIM技術(shù)開展了研究[32]-[35]，并卓有成效。同時在一些大型橋梁工程領(lǐng)域也成功應(yīng)用BIM技術(shù)解決了實際工程問題，獲得了較好的經(jīng)濟效益，并且為BIM應(yīng)用的具體過程積累了豐富經(jīng)驗。甌江北口大橋在設(shè)計階段運用BIM技術(shù)輔助進行精細化設(shè)計。開展三維可視化設(shè)計、跨專業(yè)協(xié)同設(shè)計、“錯、漏、碰、缺”檢查、工程量自動統(tǒng)計及工程量復(fù)核、設(shè)計成果虛擬漫游展示、可視化三維設(shè)計交底交付等工作，進一步實現(xiàn)精細化設(shè)計，強化各專業(yè)間的有效協(xié)同，減少施工期的設(shè)計變更,從設(shè)計“龍頭”出發(fā)，推進橋梁工程的標(biāo)準(zhǔn)化及精細化品質(zhì)建設(shè)。利用BIM技術(shù)解決施工圖、設(shè)計圖紙構(gòu)造問題及工程量的核算問題。北盤江特大橋結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工序繁多、施工難度大、在建設(shè)過程中的設(shè)計、施工、線型監(jiān)控管理、運營等多個環(huán)節(jié)都運用了BIM，保證了橋梁的順利、安全完成[36]。樂清灣大橋在BIM技術(shù)顧問的駐場幫助下，優(yōu)化了勁性骨架設(shè)計，實現(xiàn)了施工數(shù)字化、預(yù)制節(jié)段梁倉儲式及技術(shù)交底等應(yīng)用。整體項目累計節(jié)約300工日，發(fā)現(xiàn)200多個圖紙錯誤、挽回直接經(jīng)濟損失110萬元[37][38]。港珠澳大橋建設(shè)時，將BIM技術(shù)應(yīng)用到各個工程階段[39]，創(chuàng)建了橋隧主體模型、機電模型、創(chuàng)建運維模型等，提前明晰了各系統(tǒng)在施工過程中容易出現(xiàn)的問題并進行優(yōu)化，有效避免了施工安全隱患和工期延誤。南京長江五橋項目中，南北引橋大量采用節(jié)段預(yù)制拼裝梁橋的形式，橋梁跨徑以50m為主。結(jié)合項目設(shè)計、施工過程中遇到的問題，在工程啟動初期就明確了在橋梁工程全壽命節(jié)段采用BIM技術(shù)。以BIM信息模型、協(xié)同管理平臺為“實”，施工模擬、VR展示為“虛”的虛實結(jié)合方式，來解決項目各階段、不同需求中的實際問題。2BIM技術(shù)在裝配式橋梁中應(yīng)用BIM技術(shù)具有可視化、參數(shù)化、協(xié)同性、模擬性等特點，是一種高端的信息集成技術(shù)。BIM技術(shù)是以三維實體模型為載體的數(shù)據(jù)庫，是模型與信息的共同體[40]。城市橋梁建設(shè)發(fā)展歷程中，全預(yù)制裝配化綠色快速施工技術(shù)還處于起步階段。運用BIM技術(shù)，并結(jié)合新型材料、新型設(shè)備以及新工藝的研究與發(fā)展，從而實現(xiàn)橋梁智能化建造。將BIM技術(shù)與裝配式橋梁施工建設(shè)相結(jié)合，不僅能拓寬發(fā)展空間，更是實現(xiàn)橋梁施工建設(shè)走向工業(yè)化、綠色化目標(biāo)的必由之路[41]。BIM技術(shù)與裝配式橋梁在多方面存在一致性，主要體現(xiàn)在裝配式橋梁的核心是“集成”，而BIM突出信息集成，契合裝配式體系發(fā)展需求，BIM技術(shù)可打通設(shè)計、采購、施工環(huán)節(jié)，真正實現(xiàn)設(shè)計施工一體化?？墒构ぷ髁鞒碳苫?，提高設(shè)計質(zhì)量，提升施工和運維管理水平。因此，在裝配式橋梁工程中應(yīng)用BIM技術(shù)對整個工程項目的意義重大。在設(shè)計階段，利用Revit等參數(shù)化建模工具建立橋梁三維實體模型，通過碰撞檢測，及時調(diào)整以避免后期設(shè)計變更，提高設(shè)計質(zhì)量；在施工階段，引入BIM技術(shù)4D、5D特性，更好地動態(tài)精細化管控項目進度、成本等，優(yōu)化施工方案，確保橋梁工程的施工質(zhì)量，減少風(fēng)險和提高建設(shè)管理水平[42]；在運營管理階段，包含設(shè)計、施工階段及項目其它建造信息的BIM模型，可整體傳遞至運管部門，進而可提高運營管理、檔案管理水平。參考文獻王志剛,余順新,陳亞莉.橋梁快速建造技術(shù)[J].中外公路,2018,38(04):184-188.項貽強,竺盛,趙陽.快速施工橋梁的研究進展[J].中國公路學(xué)報,2018,31(12):1-27.LiZ,ShenGQ,XueX.Criticalreviewoftheresearchonthemanagementofprefabricatedconstruction[J].HabitatInternational,2014,43:240-249.劉康寧,張守健,蘇義坤.裝配式建筑管理領(lǐng)域研究綜述[J].土木工程與管理學(xué)報,2018,35(06):163-170+177.ZhaiX,Reed,R,MillsA.FactorsimpedingtheoffsiteproductionofhousingconstructioninChina:Aninvestigationofcurrentpractice[J].ConstructionManagementandEconomics,2014,32(1-2):40-52.蘇立超,周印霄,劉小宇.我國鋼-混凝土組合橋梁的創(chuàng)新實踐[J].筑路機械與施工機械化,2017,34(11):30-37.蘇權(quán)科,謝紅兵.港珠澳大橋鋼結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)綜述[J].中國公路學(xué)報,2016,29(12):1-9.黃修林,丁慶軍,宋曉波,孫華.港珠澳大橋C60橋面板混凝土配合比設(shè)計與性能[J].混凝土,2013(04):108-111.何余良.多梁式鋼-混凝土組合小箱梁橋受力特性及試驗研究[D].杭州:浙江大學(xué),2014.郭樹海.快速施工鋼-混組合小箱梁橋靜力行為分析與試驗研究[D].杭州:浙江大學(xué),2017.邵旭東,曹君輝.面向未來的高性能橋梁結(jié)構(gòu)研發(fā)與應(yīng)用[J].建筑科學(xué)與工程學(xué)報,2017(5):41-58.聶建國.我國結(jié)構(gòu)工程的未來——高性能結(jié)構(gòu)工程[C].中國土木工程學(xué)會.《土木工程學(xué)報》——2017“論壇”匯編.中國土木工程學(xué)會:中國土木工程學(xué)會,2017:67-91.邵旭東,邱明紅.基于UHPC材料的高性能裝配式橋梁結(jié)構(gòu)研發(fā)[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2019,51(02):160-167.SHICJ,MOYL.High-performanceconstructionmaterials-scienceandapplications[M].WashingtonDC:WorldScientificPublishingCompany,2008趙國藩,黃承逵.纖維混凝土的研究與應(yīng)用[M].大連理工大學(xué)出版社,1992.RichardP,CheyrezyM.Compositionofreactivepowderconcretes[J].Cement&ConcretceResearch,1995,25(7):