BIM 技術在橋梁設計中的應用分析

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不斷發展的經濟，推動了交通行業的發展，大量項目的出現，不僅是機遇，更是挑戰。要想使交通行業始終保有強勁的發展勢頭，關鍵是加大建設橋梁的力度，其中，最應引起重視的環節為橋梁設計。

1 實際價值

1.1 銜接參與方

BIM 和常規技術的差別，表現為其可滿足項目全方位、全壽命周期管理的目標，設計數據往往更加連貫，更加可靠。事實證明，無縫銜接可使項目施工擁有更高的溝通質量，相關信息的協調性，自然更符合預期。另外，設計師可借助BIM 完整描述施工方案，這在很大程度上避免了方案不明晰導致的返工問題。

1.2 直觀顯示數據

研究表明，BIM 擁有諸多功能，其中，最具代表性的是三維可視，此項功能將二維圖紙所存在不足進行了彌補，使工程繪圖變得更為直觀。由實踐所得經驗可知，直觀顯示數據是增強構件反饋性及互動性的基礎，對BIM 加以運用，通常可使圖紙分析難度，呈現出較為明顯的下降趨勢。

2 應用研究

2.1 項目介紹

宜萬同城快速通道工程楊家坊互通橋梁的下部結構，由群樁承臺和花瓶墩組成。對其進行設計時，設計人員遵循六車道標準，以100 年為基準期，為基準速度。另外，地震烈度擬定為Ⅵ度，～為縱坡合理范圍，橫向局部設置有超高。設計方以確保橋梁質量達到預期為立足點，以提升設計效率為主要目標，對BIM 進行了應用，旨在使后續環節擁有科學指導。下文將結合項目特征，圍繞BIM 應用策略展開研究，供相關人員參考。

圖1 楊家坊互通BIM 模型

2.2 把握現有技術

首先，由BIM 所衍生出的軟件平臺，已被用于橋梁設計領域，旨在為設計工作的有效落實提供幫助，使所設計橋梁擁有更為理想的質效。也就是說，如若對BIM 加以運用，設計人員手繪圖紙將大量減少，提高設計效率。

其次，數字化技術是對模型進行建立所依托的主要技術，待建模工作告一段落，設計人員便可參考所建立模型，降低圖紙難度。實踐表明，BIM 被賦予的功能，還體現在以下方面：明確展示設計細節，確保交底工作取得應有成效，另外，后續流程也會受到較為積極的影響。

最后，橋梁設計擁有較為繁瑣的步驟，引入BIM 對設計難度的降低有重要作用，設計人員只需借助軟件對風格進行自定義，再按要求進行輸入，便可獲得可行性良好的圖紙［1］。即便項目已經竣工，核算等工作仍然可以對BIM 加以運用，旨在確保施工效率更加貼近預期，以及使工程安全性得到強化，真正達成雙贏的局面。

2.3 重視前期設計

橋梁設計并非可以獨立完成的工作，要想使BIM 作用得到發揮，關鍵是要聯合參與項目建設的各方人員，對建設需求及目標加以明確。前期設計是橋梁項目對BIM 加以應用的重要階段，這是因為設計對比與分析，通常要以BIM 為依托，才能獲得科學思維。

2.4 建立族庫

對樁柱基礎橋梁進行設計時，設計人員便可參照二維圖紙，對族樣板文件加以運用，順利完成族庫的建立工作，在此基礎上，向族庫輸入參數，結合立面、平面視角所呈現圖樣，調整基礎模型，對其有效性進行強化，待上述工作告一段落，便可創建墩臺族。本文所研究項目存在與既有管線、管廊、箱涵等其他結構物沖突的矛盾，要想科學管控，最有效的方法是將既有結構物視為對橋墩設計的主要依據，充分利用融合、拉伸等功能，對墩臺族進行創建，盡量減小項目施工所帶來影響。

除此之外，全橋模型也是BIM 的應用方向，設計人員應以所建立族庫為依據，對結構項目文件進行明確，為族庫提供載入平臺，再通過反復調整構件位置的方式，增強所建立模型的科學性。當然，在開展上述工作時，還應明確一點，即：所參考依據主要是地質、地形特點，且文件所載入族庫的內容，往往以梁體、墩臺與基礎為主。

2.5 復核設計圖紙

二維技術對設計圖的展示并不直觀，協同性不足的情況較為常見，由此而引發的問題，主要是所設計構件有錯誤存在，碰撞隨之出現。對本文所研究項目而言，要想使結構所提出受力要求得到滿足，關鍵是對預應力筋、鋼筋進行科學布設，二維圖紙無法準確表現碰撞概率，對BIM 加以運用，可使上述問題迎刃而解。

2.6 交付設計方案

在很長一段時間內，技術交底載體均以文字為主，強調口頭傳達，人員理解錯誤的情況較為常見，安全隱患、質量問題隨之出現，這并不符合橋梁設計目標。而對BIM 加以運用，可使技術交底更加直觀，設計人員可借助該技術特有功能，模擬復雜節點的施工，確定優化方向，為后續環節提供指導。

在交付方案時，以下內容應由其重視：建立全橋模型是對BIM 加以運用的第一步，設計人員可以此為基礎，參考項目特征，將按要求輸入參數，從而生成清晰且準確的圖紙，確保后續環節均擁有可供參考的資料。另外，工程細節也可經由模型導出。實踐結果表明，利用上述方法所導出圖紙更加詳細，若構件較為復雜多變，設計人員可視情況決定是否對三維模型進行導出，避免圖紙所呈現細節不清晰，給后續環節帶來較為負面的影響。

在設計環節引入BIM 技術，所帶來積極影響主要表現為：第一，增強橋梁的適應能力，避免外部環境帶來負面影響的情況發生；第二，通過歸納、整合現有方案的方式，做到及時發現并處理配合不當所引發問題，隨著溝通流程得到精簡，設計人員自然擁有了更為理想的合作質效；第三，以確保設計質量為前提，減少設計所花費時間，確保橋梁項目可給承包方帶來更為可觀的社會及經濟效益。

3 結論

利用BIM 對橋梁進行設計是必然趨勢，這樣做所帶來正面影響，主要是使設計效率得到提升，確保項目給企業帶來更加可觀的社會與經濟效益，由此可見，未來一段時間的研究重點，仍然會以BIM 為主。