探索'一帶一路'政策下BIM技術在橋梁項目中的實踐

在全球經濟一體化和區域合作日益加強的背景下，“一帶一路”政策作為中國提出的重要國際合作倡議，為全球基礎設施建設注入了新的活力。在這一政策的推動下，中國橋梁工程行業迎來了前所未有的發展機遇，同時也面臨著新的挑戰。

一帶一路政策發展現狀

2013—2022年，中國與共建國家進出口總額累計達到19.1萬億美元，年均增長6.4%；與共建國家雙向投資累計超過3800億美元，其中中國對外直接投資超過2400億美元。
截至2023年6月底，中國與150多個國家、30多個國際組織簽署了230多份共建“一帶一路”合作文件。 
BIM技術作為一種先進的數字化工具，在橋梁項目中得到了廣泛應用，為項目的規劃、設計、施工和運維管理帶來了顯著的優勢。本文將探討“一帶一路”政策對我國橋梁發展的影響，以及BIM在橋梁項目中的優勢和應用。

“一帶一路”政策對我國橋梁發展的影響
“一帶一路”政策自提出以來，已在全球范圍內產生了深遠的影響，特別是在基礎設施建設領域。該政策不僅擴大了我國與沿線國家的合作范圍，還推動了技術創新和產業升級。在橋梁建設方面，“一帶一路”政策帶來了以下主要影響：
1.政策溝通與設施聯通的加強
在“一帶一路”框架下，我國與沿線國家的政策溝通不斷深入，設施聯通不斷加強。這為我國橋梁行業的國際化發展提供了前所未有的機遇。通過與沿線國家的合作，我國能夠參與建設更多高水平的橋梁項目，這些項目不僅促進了當地的經濟社會發展，也推動了我國橋梁技術的創新和應用。特別是在一些復雜的地質環境和氣候條件下，對橋梁的設計和建造提出了更高的要求，從而進一步推動了我國橋梁智能化技術的進步。

2.技術標準的提升與互鑒
隨著“一帶一路”建設的推進，我國橋梁行業在與沿線國家的交流與合作中，不斷吸收借鑒先進的技術標準和管理經驗。這種技術上的互鑒與融合，有助于推動我國橋梁技術標準體系的完善和提升，加快我國橋梁智能化發展的步伐。同時，通過參與國際競爭和合作，我國橋梁企業在智能化技術研發和應用方面也取得了顯著的進步。

3.智能化需求的增長
隨著“一帶一路”沿線國家經濟的快速發展和城市化進程的加速，對交通基礎設施特別是橋梁的需求也在不斷增長。這不僅為我國橋梁行業提供了廣闊的市場空間，也對橋梁的智能化建設提出了更高要求。為了滿足這些需求，我國橋梁行業不斷加大科技創新力度，推動橋梁智能化技術的應用和發展。

4.創新合作的推動
“一帶一路”倡議強調共商共建共享的原則，鼓勵沿線國家在基礎設施建設領域開展創新合作。在這種背景下，我國橋梁企業積極參與國際合作項目，與沿線國家共同研發和推廣先進的橋梁智能化技術。這種創新合作模式不僅提升了我國橋梁企業的國際競爭力，也為全球橋梁行業的發展做出了積極貢獻。


BIM在橋梁項目中的優勢和應用
“一帶一路”政策為我國橋梁發展帶來了前所未有的機遇和挑戰。在這個背景下，BIM技術作為現代工程管理的利器，在橋梁項目中發揮著越來越重要的作用。接下來，我們一起來看看BIM在橋梁項目中發揮的優勢和作用。
1.啟動階段：明確需求和目標
首先，在橋梁項目啟動之初，需要明確BIM技術的應用目標和需求。這包括確定BIM在項目中的具體作用，如提高設計精度、優化施工方案、加強施工管理等。同時，需要組建一個專業的BIM團隊，團隊成員應具備豐富的BIM應用經驗和專業知識，以確保項目的順利進行。
2.設計階段：優化設計
接下來，進入設計和建模階段。BIM技術在橋梁設計中的應用主要體現在三維建模和碰撞檢查上。通過BIM軟件，設計師可以創建出橋梁的三維模型，該模型具有可視化、協調性、模擬性等優點?；谶@個模型，設計師可以直觀地展示設計成果，清晰地表達設計思想，并與施工團隊進行高效的溝通。同時，利用BIM技術的碰撞檢查功能，可以發現二維圖紙中可能存在的設計錯誤和碰撞點，及時進行修正，避免施工過程中的返工和變更。

3.施工階段：分析模擬
在施工階段，BIM技術的應用則主要體現在施工進度管理、質量管理、成本管理等方面。通過BIM技術，可以模擬施工進度，分析項目進度的合理性，并優化施工安排。這有助于減少時間維度上的沖突，確保項目在規定時間內完成。同時，BIM技術還可以用于質量管理，通過模擬施工過程，發現潛在的質量問題，并采取相應的措施進行預防和控制。此外，BIM技術還能實現物料管理的精細化和可視化交底，提高施工效率和準確性。

4.運維階段：規劃管理
在運維階段，BIM技術的應用則主要體現在空間管理、設備管理和應急管理等方面。通過BIM技術，可以實現對橋梁空間的有效規劃和管理，提高空間利用率。同時，BIM技術還可以用于設備管理，實時監測設備的運行狀態和維護情況，及時發現并處理設備故障。此外，在緊急情況下，BIM技術還可以提供應急預案和相應的措施，保障橋梁的安全和穩定運行。

綜上所述，BIM技術在橋梁項目中的應用是一個復雜而系統的過程。通過明確應用目標和需求、組建專業團隊、設計和建模、施工進度管理、質量管理、成本管理以及運維管理等步驟的協同合作和持續優化，可以充分發揮BIM技術的優勢，提高橋梁項目的設計效率和質量，優化施工流程，降低運維成本。接下來，我們將通過具體實際案例來進一步闡述BIM技術如何在橋梁項目中應用。

BIM在阿富準鐵路額爾齊斯河特大橋中的應用
阿富準線額爾齊斯河特大橋位于新疆維吾爾自治區阿勒泰地區富蘊縣，主要為跨越額爾齊斯河而設立。額爾齊斯河發源于中蒙邊界阿爾泰山的齊格爾臺搭板，在山區為東南流向，沿途流經阿勒泰地區富蘊縣。

BIM在阿富準鐵路額爾齊斯河特大橋建設中，發揮了極大的作用，構建了一個虛擬的工程實體，實現真實建造過程的信息與虛擬模型進行實時對接與同步。同時，還實現了真正的數字化管理，形成了數據庫、數據之間關聯互通，提高了數據的利用分析價值，形成了標準化、規范化、精細化的管理體系。

1.BIM建模標準
為確保阿富準鐵路項目BIM建模規范、精度及屬性信息科學合理、滿足實際工程需求，特制定本標準。本項目對所需要建模的構件進行總結，從而確保各標段模型組成的一致性，同時賦予模型統一的材質表現形式，提高模型質量，使其更加符合工程實際情況。

2.構件編碼
為保證模型顆粒度，使建模精度滿足項目管理的要求，實現構件與編碼一 一對應。本項目參考《鐵路工程實體結構分解指南 V1.0》構件分解原則，結合項目實際情況，采用“項目編碼+EBS編碼”的方法，編制了編碼指南。
3.創建路線
基于Bentley的Openroads軟件，通過交點法創建路線。結合三維地形模型生成道路、橋梁、軌道等模型。

4.創建橋梁模型
本項目采用Bentley軟件完成橋梁結構模型建立，利用OpenBridge Modeler建立主梁模型，同時將模型與編碼進行掛接。

5.精細化橋梁模型
本項目根據施工實際情況，對橋梁進行精細化建模，包括橋梁主體結構，附屬結構、大臨設施等。

6.連續梁鋼筋模型
該項目對連續梁進行了普通鋼筋和預應力鋼束的精細化建模，利用BIM模型的可視化特點，使現場施工人員更好地對鋼筋布置進行定位，從而達到指導施工的作用。

7.軌道部件庫
根據當前工程信息，編輯軌道部件庫（鋼軌斷面、軌枕、彈性支撐塊），編輯全線軌道超高值，導入全線軌道信息文件，包括：路橋隧分段信息、鋼軌信息、軌枕信息、道床信息、橋梁梁縫信息、道床模板信息，創建的軌道模型與設計超高一致。

8.工程量統計
通過選定模型構件，或者在施工結構樹上雙擊模型某部位，即可實現模型的自動算量。

9.工程測量
利用BIM軟件對三維實景模型進行場地長寬的測量、土地面積和土方量的計算，可以輔助前期勘察和工程量計算。

10.場地布置
利用GIS對地理信息的集成性，以及與三維實景模型關聯，可以提前布置場地，幫助前期勘察，以及預估場地建設經費，減少不必要的浪費。

11.淹沒分析
洪水淹沒非常適合采用GIS平臺對其進行分析，可以起到預估洪澇災害的作用，模擬澇情。

12.模型漫游
模擬鐵路列車行駛狀態，形象生動，為后期鐵路運營提供更多參考意見。

13.輕量化處理
通過開發專業插件將模型輕量化處理，可實現模型在移動端或者網頁端直接查看模型及相關文件，如圖紙、工序卡控信息。