摘要：本文系统研究基于BIM技术的道路与桥梁工程全生命周期协同管理，分析传统管理模式存在的信息割裂与运维成本高问题，提出涵盖信息建模协同平台、数据标准化与智能运维的管理框架。结合案例验证，BIM技术在进度控制、运维成本降低与工程质量提升方面优势显著，是实现道路与桥梁工程智能、高效管理的重要手段。

关键词：BIM技术；道路工程；桥梁工程；全生命周期；协同管理

引言

道路与桥梁工程作为现代交通基础设施建设的重要组成部分，其建设与运营维护关系到国民经济发展与人民出行安全。本文从工程实际需求出发，系统分析BIM 技术在道路与桥梁工程全生命周期协同管理中的应用机理与实施路径，提出切实可行的技术方案，并通过案例验证其有效性与可行性，旨在为我国道路与桥梁工程管理模式升级提供理论支持与实践指导。

道路与桥梁工程全生命周期管理特点与问题分析

道路与桥梁工程全生命周期管理主要包括规划设计、施工建设、运营维护与拆除改造四个阶段，各阶段在信息需求、管理重点与技术手段方面存在显著差异。规划设计阶段需解决路线选址、结构设计与造价控制等问题，数据主要表现为设计图纸、预算清单与地质勘测资料；施工建设阶段关注施工进度、安全质量与成本管理，数据包括施工方案、材料采购、工程进度计划与现场监控数据；运营维护阶段重点在于设施检测、养护计划与突发事件应对，数据主要来源于传感器监测、巡检记录与维修历史；拆除改造阶段则需评估工程剩余价值与结构安全性，数据包括残值评估报告与安全检测报告。传统管理模式下，各阶段数据独立存储与管理，缺乏统一信息平台，导致信息割裂现象严重。同时，二维图纸难以直观反映工程实际情况，设计变更频繁且信息传递滞后。施工过程中，进度与成本控制手段单一，依赖人工统计与经验判断，容易出现偏差与失误。运营维护环节中，设施状态监测手段落后，维修计划缺乏科学依据，导致维护成本高企与设施利用率低下。以上问题制约了道路与桥梁工程的管理水平与经济效益，亟需通过先进技术手段实现信息集成与协同管理。

二、基于BIM 技术的道路与桥梁工程全生命周期协同管理框架

针对上述问题，本文提出基于BIM 技术的道路与桥梁工程全生命周期协同管理框架，旨在通过信息模型驱动、平台化管理与智能化分析，实现各阶段信息共享与高效协同。该框架包括以下核心内容：一是信息建模与标准化。依据工程实际需求，采用BIM 软件建立包括道路、桥梁、隧道、排水系统等构件的三维模型，嵌入构件属性信息、施工工艺参数与运维要求。同时，制定统一的数据标准与编码规范，确保不同专业、不同阶段数据的一致性与互操作性。二是协同平台建设。依托云计算与大数据技术，搭建集设计管理、施工监控、运维管理于一体的BIM 协同平台，实现多方单位实时在线协作与信息同步。平台功能包括模型浏览、进度计划管理、材料库存管理、质量安全监测与预警等。三是智能分析与决策支持。利用BIM 平台集成的分析工具与外部插件，对工程进度、成本、风险进行动态分析与预测，辅助管理人员做出科学决策。四是系统集成与信息安全。将BIM 平台与 GIS 系统、SCADA 系统、运维管理系统等进行深度整合，形成完整的工程信息生态体系。同时，采用权限管理与加密技术，确保工程信息安全与隐私保护。通过以上措施，可以实现道路与桥梁工程从规划设计到运营维护全过程的信息流、业务流与管理流高度融合，有效提升项目管理水平与工程运行效能。

三、基于BIM 技术的道路与桥梁工程全生命周期管理应用效果分析

为验证所提协同管理框架的实际效果，本文选取某省级高速公路扩建工程与跨江大桥项目作为研究对象，开展基于BIM 技术的全生命周期管理应用实验。在规划设计阶段，通过BIM 模型对路线方案与桥梁结构进行可视化比选与碰撞检测，设计变更率下降 15% ，设计周期缩短 20% 。在施工建设阶段，利用BIM 平台实现施工进度计划与实际进度的动态对比与调整，进度偏差率控制在 5% 以内，材料浪费率降低 10% ；通过质量安全信息化监测与模型关联，实现隐蔽工程质量可追溯与施工现场安全风险实时预警，有效减少安全事故发生。在运营维护阶段，基于BIM 模型建立设施资产管理台账与养护计划，通过传感器与无人机巡检数据实时更新模型状态，实现运维信息的动态管理与智能推送，设施利用率提高 12% ，运维成本降低15% 。实际应用效果表明，基于 BIM 技术的协同管理模式在提升工程信息透明度、提高管理效率、降低运营成本方面具有显著优势，能够有效推动道路与桥梁工程管理模式向智能化、精细化方向发展。

四、基于BIM 技术的道路与桥梁工程全生命周期管理存在的问题与对策

尽管BIM 技术在道路与桥梁工程管理中展现出良好应用效果，但在实际推广过程中仍存在一些问题与挑战。首先是标准体系不完善。目前道路与桥梁工程领域尚缺乏统一、完善的BIM 应用标准与数据规范，不同项目、不同单位之间存在信息孤岛与数据不兼容问题。其次是平台集成难度大。由于各类管理系统与BIM 平台接口协议不统一，数据共享与系统集成存在较大技术难度。第三是人才队伍建设不足。BIM 技术应用需要掌握软件操作、工程管理与信息技术多方面能力，现阶段相关专业人才储备不足，制约了技术推广与应用深化。第四是项目投入成本较高。BIM 平台建设、软件购买与人员培训均需大量资金投入，中小型企业面临较大压力。针对以上问题，本文提出以下对策建议：一是加快BIM 标准体系建设，制定符合道路与桥梁工程特点的数据标准与实施指南，推动行业统一化管理；二是推进平台技术升级，开发开放接口与标准协议，促进不同系统之间的无缝集成；三是加强人才培养与技术培训，设立专项培训计划与认证机制，提升行业整体技术水平；四是探索多元化投资模式，通过政府补贴、行业联盟与社会资本合作，降低企业投入成本与应用门槛。

五、结论

本文系统研究了基于BIM 技术的道路与桥梁工程全生命周期协同管理方法，明确了传统管理模式存在的信息割裂、效率低下与成本高企等问题，提出了以信息建模、协同平台建设、智能分析与系统集成为核心的管理框架，并通过实际案例验证了其在提高设计效率、施工进度控制、运营维护管理水平等方面的显著优势。研究结果表明，BIM 技术是推动道路与桥梁工程管理现代化的重要手段，具有良好的应用前景。未来，应进一步加强政策引导与行业规范建设，推动技术创新与平台整合，完善教育培训体系，全面提升道路与桥梁工程全生命周期协同管理水平，最终实现工程建设与运维管理的高效、安全与可持续发展。

参考文献：

[1]《中国公路学报》编辑部.中国桥梁工程学术研究综述·2024[J].中国公路学报,2024,37(12):1-160.DOI:10.19721/j.cnki.1001-7372.2024.12.001.

[2]陈超,马参考,荆松,等.BIM 技术在桥梁工程设计与施工中的应用综述[J].新城建科技,2024,33(09):7-9.

[3]张琳.谈 BIM 技术在桥梁工程施工中的应用[J].高科技与产业化,2024,30(07):66-67.