BIM在橋梁工程設計與施工中的應用

陳 潔 江雪玲

安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司

BIM在橋梁工程設計與施工中的應用

陳 潔 江雪玲

安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司

BIM技術在當前建筑行業的發展中發揮出了較強的積極作用和價值，所謂的BIM技術，其實也就是建筑信息模型的有效應用，其作為一種新型的建筑工程項目實施管理理念和方式，確實在很多建筑工程項目類型中表現出了較強的應用價值，并且在建筑工程項目的具體實施階段中同樣能夠發揮出較強的積極價值，這一點對于橋梁工程項目的施工建設而言也不例外，因此，基于橋梁施工中BIM技術的應用進行研究也就顯得極為必要。本文對BIM技術在橋梁工程設計與施工中的應用進行探討，希望對相關單位與人員有所幫助。

BIM技術；橋梁工程設計；施工；應用

BIM技術涵蓋了建筑物生命周期信息以及建筑設施的功能和物理特點.BIM是一種智能化的多維工作模式，近年來在房屋建筑領域應用較多，但對于橋梁工程而言，其應用價值尚未被充分挖掘。因此，本文對BIM技術在橋梁工程設計與施工中的應用進行研究探討，以供參考。

1 BIM技術概述

BIM，即建筑信息模型(Building Information Model)，源于美國國標，業內大多數將其內涵界定為：是一種以三維數字技術為基礎，以交互且可復用的形式生成、存儲、交換、共享和管理建筑信息的數據模型，實現項目全壽命過程持續的、準確的可視化信息溝通。其關鍵在于對建設工程項目實體及功能特性的數字化表達，因此，BIM技術的發展很大程度上依賴于計算機。近年來，IT信息技術行業的日新月異，使得BIM技術的發展也變得突飛猛進，不僅體現在應用范圍的拓寬，應用深度的加大也是不容小覷，特別是在工程項目管理領域。

2 BIM技術在橋梁工程設計中的應用

2.1 BIM技術在橋梁工程初步設計中的應用

對基于BIM的橋梁工程設計優化流程開展簡單分析，首先需開展初步設計，通過初步設計確立出橋式方案以及總體的結構構想，其中包含了與橋梁上下部結構及位置密切相關的斷面、立面、平面等因素，在設計施工方案的過程中，通過在綜合考慮各方面因素的基礎上，對多個施工方案進行對比分析，從中選出最優方案，這個過程所需的時間非常長，并且工作量非常大，若是應用傳統的二維圖形，也難以準確地表達出設計師的意圖，將BIM技術應用于橋梁工程設計工作中，可對設計師的各種構想進行參數化、數字化地表達，通過BIM技術建立起三維模型，從而對各設計方案進行全面對比分析，從中找出最優方案，不僅能有效提升設計質量，還能大大提升工作效率。

2.2 BIM技術在橋梁工程技術設計中的應用

(1)準備工作：此工作沒有橋梁單位提供的三維BIM模型，設計人員必須根據主塔結構圖紙繪制出三維BIM模型，工作量非常大。(2)安設支架：安設好模板的中心線和定位線，然后分析模板系統、下橫梁底面的邏輯關系；安設好分配梁的中心線，并確定分配梁、模板底面的邏輯關系；安設好鋼桁梁的骨架線，確定鋼桁梁、分配梁之間的邏輯關系；安設好鋼管支柱從上而下各節段的軸線，最后確定鋼管、鋼桁梁和承臺預埋件的邏輯關系，施工中所有的桿件命名不可重復。(3)具體設計：結構布置完畢后，將模型信息上傳到三維信息模型中。首先，相關的設計人員根據相應部分進行分工設計，設計時注意適時保存設計數據，以便其他同事獲取到最新的修改信息，迅速對自己的部分做出修改。當三維BIM模型設計完成后，工程中的各部件或零件也要盡早出圖。

3 BIM技術在橋梁工程施工中的應用

3.1 數字化施工

BIM可以實現橋梁工程的數字化施工，通過信息化平臺整合各部分信息，在土木專業軟件上模擬施工區域的地形地貌和工程地質情況和整個設計施工流程，以促進設計院和施工人員的溝通交流。可以在Revit中建造橋梁模型數字，構件位置采用相對坐標定義，然而橋梁結構的特殊性造成橋梁構件，如主梁、橋墩等都需要進行空間精確定位，手工創建全橋模型的工作將會十分繁瑣，而且極易出錯。在Revit二次開發中可以使用絕對坐標定義構件位置，這極大方便了橋梁的三維建模。在TJADBrIM系統中，用戶可以導入專業的道路規劃軟件(如Civil3D)生成的路線數據，即可生成精確的橋梁三維模型。

3.2 施工模擬

利用Navisworks、Lumion等專業軟件，在3D-BIM模型基礎上，建立專業的4D和5D的時間、空間現金流數據模型，并依據工程特點制定有效的施工計劃、設備和物料配置措施并生成關鍵技術的施工動畫。

3.3 碰撞檢查

BIM最為突出的特征就是三維可視化，其可以減少識圖的誤差，在施工前期就使用BIM三維技術進行碰撞檢查，對空間沖突進行直觀處理，對建筑工程設計方案進行優化，避免返工或是施工誤差的出現，也可以對施工管線的布置進行優化。施工人員可以充分利用碰撞優化之后的方案，進行模擬施工以及施工交底，提升工程整體施工質量，也可以加強施工單位和業主之間的溝通。在該工程中，應用BIM模型解決了很多碰撞問題以及交叉作業問題，對施工現場的工序安排進行了優化。

結束語

盡管BIM技術理念不是由我國最早提出的，但是我國現在正在努力追趕并出臺了相應的技術標準規范，以期達到世界先進水平。另一方面，我國的建筑企業應該踴躍抓住這一機遇，嘗試對BIM技術進行改進，以期未來更方便、功能更加完備的BIM技術能優先運用于國內建筑施工領域中。

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