BIM技術(shù)條件下的市政道路橋梁設(shè)計研究

葉珂

摘 要：科學技術(shù)的快速發(fā)展和社會水平的逐年提高，為各行業(yè)和領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展帶來了源源不斷的動力，而施工作為其中的重要環(huán)節(jié)也始終受到高度的重視。隨著我國建筑技術(shù)的高度發(fā)展，BIM技術(shù)在城市建筑中的運用越來越廣泛。因此，越來越多的專業(yè)人員開始著重研究BIM技術(shù)在市政道路中的施工方法以及運用原則。基于此，本文將從分析BIM技術(shù)在市政道路施工中運用的概況及優(yōu)勢出發(fā)，闡述BIM技術(shù)在市政道路施工中的運用方向并提出相關(guān)的具體運用方法。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);道路橋梁;市政

引言

隨著我國城市建設(shè)的不斷發(fā)展，市政道路的建設(shè)成為了其中極其重要的建設(shè)規(guī)劃。要做好市政道路的建設(shè)施工工作就要結(jié)合多種先進的施工理念以及施工方法進行項目的開展。而在此情況之下，積極合理地使用先進、智能的先進施工技術(shù)尤為關(guān)鍵。BIM技術(shù)作為如今施工項目中運用得最為廣泛的施工技術(shù)之一，在市政道路的施工過程中，也應該被積極地運用，充分發(fā)揮其優(yōu)勢才能使得市政道路的施工項目的質(zhì)量與水平更高。

1BIM技術(shù)基本概述

BIM技術(shù)即建筑信息化模型技術(shù)，主要是采用三位數(shù)字建模技術(shù)，對建筑物體構(gòu)建可視化3D數(shù)字模型，然后圍繞建筑主體結(jié)構(gòu)及道路橋梁主要節(jié)點進行三維動態(tài)設(shè)計及仿真模擬，進而使工程及建筑橋梁等能夠在可視化、系統(tǒng)化及模塊化下實現(xiàn)預期設(shè)計目標。在國家倡導建造智慧型城市的背景之下，道路橋梁設(shè)計及施工需要在理念上有所革新，賦予道路橋梁設(shè)計信息化特征，而BIM技術(shù)則有效滿足了這一需求。在具體應用上，BIM技術(shù)在三維模型中將主項及分項工程的設(shè)計周期、進度安排、技術(shù)參數(shù)等信息融入其中，針對道路橋梁項目，在模型構(gòu)建前的繪圖環(huán)節(jié)，結(jié)合CAD軟件的使用，使道路橋梁設(shè)計細節(jié)更加精細。在BIM技術(shù)應用到道路橋梁設(shè)計中時，首先要明確道路橋梁BIM三維模型各構(gòu)成要素，主要要素如下：橋梁、道路、路橋附屬物、地面模型、隧道、地形地貌、房屋建筑等。這些要素先通過實體測繪，然后將要素導入到系統(tǒng)中，使用分割法及歸并法進行要素的單獨建模，最后整合拼接成為完整模型系統(tǒng)。

2BIM技術(shù)條件下的市政道路橋梁設(shè)計

2.1圖紙會審，方案比選及可視化交底

BIM技術(shù)主要體現(xiàn)在道路施工中的圖紙會審以及方案比選及可視化交底方面。在圖紙會審方面，由于市政道路工程的復雜性，一般會牽涉多項專業(yè)的方面，所以對于工程的資料圖紙等就會更繁雜，內(nèi)容也會很多，對于施工人員來說極為不便利。有時候施工人員并不能真正理解圖紙的內(nèi)容，而且在之前的圖紙會審中，往往都是憑借其以前的經(jīng)驗來判斷理解，這樣往往會導致效率低下且出現(xiàn)錯誤施工的情況。當前則可以借助BIM技術(shù)構(gòu)建出更立體的圖紙模型，這樣不僅可以讓施工人員更加理解圖紙設(shè)計理念，而且也會大大提高施工的效率，提升施工的質(zhì)量，這樣圖紙會審的優(yōu)勢也會大大提升。對于方案比選及可視化交底而言，在進行各項市政道路項目施工前，可以借助BIM技術(shù)來對其項目方案的圖紙模型進行虛擬演練，不斷查漏補缺，測試此項目的施工方案是否達標，也可以測試出最具性價比的施工方案，定下方案后也能通過此技術(shù)向真正施工的人員進行初步的理解，避免真正實施時的問題發(fā)生，這樣不僅可以減少施工時的出錯率和施工難度，更能大大提升施工的效率，縮短施工時間。

2.2構(gòu)建橋梁工程BIM模型

橋梁工程作為我國建筑行業(yè)的重要組成部分，它的建設(shè)質(zhì)量直接影響著我國交通狀態(tài)，甚至會對人車出行安全產(chǎn)生密切關(guān)聯(lián)。因此，在橋梁工程施工階段要想保證橋梁施工質(zhì)量，應善于應用BIM技術(shù)。在具體操作期間，應先行根據(jù)橋梁工程的施工要求構(gòu)建BIM模型，便于從模型中觀察橋梁結(jié)構(gòu)特征。其主要步驟包括以下三點：（1）相關(guān)人員需要借助CAD制圖軟件繪制橋梁工程的施工圖;（2）結(jié)合施工圖構(gòu)建三維模型，并運用“碰撞檢查”檢測施工圖是否符合實際施工要求;（3）根據(jù)施工圖上的具體標識建立橋梁模型，尤其針對橋梁結(jié)構(gòu)部分，務必保證BIM模型的細致化，由此增加BIM技術(shù)的可用性。比如在瀘通長江大橋項目中，在主航道橋上重點采用了BIM技術(shù)，并在后期對長達11.072km的全橋建立了BIM模型。同時，還對此項目中應用的“箱桁結(jié)構(gòu)”進行了全面管理，由此證實BIM技術(shù)的確可對橋梁施工工程質(zhì)量的提升提供重要助力，并且還可搭配“GIS”系統(tǒng)對橋梁工程中各構(gòu)件的位置進行確定，最終促使整個工程項目突顯出一定的數(shù)字化管理優(yōu)勢。

2.3BIM技術(shù)在橋梁施工管理中的應用

橋梁施工管理是橋梁工程管理的重要環(huán)節(jié)，通過在橋梁施工管理中應用BIM技術(shù)可實現(xiàn)對橋梁工程的合理管控，并能夠合理的控制橋梁工程施工質(zhì)量。以下是對S橋梁工程施工中BIM技術(shù)應用進行的總結(jié)。

2.4瀝青施工信息管理

BIM技術(shù)還能運用在瀝青材料的施工方面的信息管理。此技術(shù)的出現(xiàn)，能夠很大層面上解決當前在市政工程項目中的一些問題。在之前的施工模式中，施工人員往往都是利用手動測量的方法，數(shù)據(jù)既不準確又不全面，信息管理也十分落后。但是使用了BIM技術(shù)后，這些問題都得到解決。比如在瀝青的施工信息管理方面，利用BIM的信息模型后，可以不斷記錄瀝青鋪放時厚度、配比度、溫度、變形程度、瀝青混拌時的進展、動態(tài)模量等等方面的數(shù)據(jù)信息。不僅可以實時監(jiān)控瀝青施工的進展，也能及時發(fā)現(xiàn)問題以及解決問題，施工效率會不斷提高，對于施工質(zhì)量也有保障。在所有的施工完成之后，利用BIM技術(shù)模型可以對施工情況與預期進行檢驗，將實施完成后的所有道路數(shù)據(jù)都錄入進模型中進行匯總，這樣對于今后對于市政道路工程的后期養(yǎng)護與維修都十分有利，對于今后道路出現(xiàn)的問題也能更快的更精確的進行檢修。這些項目都依靠于BIM技術(shù)模型的支持，可見BIM技術(shù)在市政道路工程中的瀝青施工項目十分有潛力、有價值。

結(jié)束語

市政道路橋梁工程作為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)容，對城市外在形象有直接宣導作用。隨著BIM技術(shù)的成熟，傳統(tǒng)市政道路橋梁設(shè)計弊端及問題得到得以彌補，為智慧型城市的構(gòu)建提供了新的技術(shù)支撐。在具體應用BIM技術(shù)時，應對市政道路橋梁設(shè)計的各個環(huán)節(jié)加以綜合分析，在主體構(gòu)造、設(shè)備裝置、管線布局等主要方面通過數(shù)字化可視化模型加以預判，提高路橋設(shè)計質(zhì)量深度。

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