BIM技術在市政橋梁設計中的應用分析

曹欣

億洋建設有限公司 陜西 延安 716000

引言

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 BIM技術的優勢

（1）三維可視化。BIM技術最為明顯的優勢就是三維可視化，該項目是通過虛擬建設方式把所有結構部分形成三維實體結構，能夠根據要求做出1∶1的仿真模擬，所獲得的結構就是圖紙最終輸出的樣子，是真實存在的。項目參與各個單位都能夠通過三維模型做出預判和分析，可以形成比較直觀的形象。

（2）數字化。BIM是現代計算機技術發展之下形成的，最為主要的特點就是信息化，所有信息都能夠達到統一、準確、及時的標準，其有著如下特點：①完備性，即模型中所有信息必須要包括3D幾何信息、工程信息以及各個部分邏輯關系等；②關聯性，即模型內的某個對象發生改變，則會預制相應的信息也會發生改變；③一致性，即全壽命周期內同一信息只需要輸入一次即可，并不需要多次輸入[1]。

（3）協同管理。結合項目實際情況分析，能夠積極組織落實各方參與到工程中。工程各方利用統一平臺來掌握相應信息，避免出現溝通不暢的情況，切實提升問題的解決效率，同時信息透明度也比較高，能夠加強工程監督與管理，提高管理水平。BIM技術是二維CAD時代發展之下所形成的，而且技術水平要比較高，其所形成的價值是傳統CAD所代替不了的，有著以下幾個方面的優勢：①可以在全壽命周期各個時段、參與各方、不同專業之間進行信息共享，全面的提升管理效率和質量。②項目主體能夠有效地進行在建項目的預測與控制。比如，能夠對項目的安全、經濟、能耗、環境等多個方面進行模擬，可以實現全面的控制，進而可以提升管理工作水平。③BIM技術能夠達到建養一體化管理效果，實現設計、施工、運維等多個環節有效控制，生產方式發生改變。④BIM技術能夠保證行業的貫通，全壽命各個期間內相互聯系，提高資源利用率，為工業生產奠定基礎。⑤項目主體的各個環節形成的大量數據可以組合成為最終大數據，設計、施工、運維、檢測等方面可以提供數據支持，然后確保各個工作順利開展。

2 BIM技術在公路橋梁設計中的應用

2.1 基于BIM技術的協同設計平臺搭建

可以選擇使用高效的現代化測量技術，然后能夠形成準確的BIM模型，就能夠建設更加高水平的環境模型。數字化的勘察結果應用到協同平臺中，確保各項設計專業都要使用統一的數據信息，不能存在協調性不足的情況。橋梁專業設計人員能夠研發和應用BIM設計軟件，以數字化勘察設計結果作為設計基礎，利用設計數據就能夠形成橋梁方案的BIM模型，協同平臺內可以實現各個專業信息的BIM模型與環境模型的組合與使用，然后就能夠開展進行大場景BIM模型設計。利用協同平臺能夠確保設計各個專項數據來源統一，不會因為數據偏差而導致設計存在問題。同時可以利用BIM協同平臺，各個專業設計人員確認之后進行后續設計，能夠完成信息傳遞和應用。

2.2 BIM技術在橋梁方案比選中的應用

公路橋梁工程施工項目，裝配式橋梁在全線橋梁內所占比例是比較大的。因此，橋梁設計環節的主要工作就是橋梁方案的設定。傳統公路橋梁設計是根據1∶2000地形圖、路線設計資料等方面來實現，該方式雖然能夠快速完成設計，但是也會導致設計不清晰、構造結構不完善、被跨越物體位置關系不明確等方面的問題，嚴重影響使用效果[2]。

2.3 BIM技術在鋼橋細節設計中的應用

公路橋梁項目設計過程中，如果線路內存在深谷、河流或者交通量過大的情況，傳統的裝配式橋梁形式并不能達到跨度的標準。因為橋梁有著一定的復雜性，所以，這種橋梁在設計中要合理的采取復雜節點處理措施。橋梁自身結構位置關系是比較復雜的，如果使用傳統二維圖紙難以表達清晰，也就影響最終施工。①BIM技術在懸索橋節點設計中的應用。大跨徑懸索橋項目中，很多都是應用鋼桁架主梁節點錨栓、索鞍等結構，因為其結構組成比較復雜，二維圖紙不能清楚表達結構組成，所以在施工中極易出現誤差的情況，造成施工出現比較大的偏差。②BIM技術在鋼箱梁細節設計中的應用。當前公路工程中很多都是采取跨線設計方式，為了能夠讓跨越線路部分不會給交通運行產生過大的影響，鋼箱梁頂推設計方案優勢就能夠表現出來。最為常見的二維圖紙很多都是將各個階段劃分與幾個典型橫斷面圖，來確定鋼箱梁上部結構與加工方案。鋼結構加工成在得到設計圖紙后，要按照該圖紙進行深化設計，如果發現設計意圖不明顯或者不清晰的部分，要技術和設計單位溝通，這樣會導致工期的延長。

2.4 BIM技術在橋梁可視化技術交底中的應用

技術交底是設計人員與施工單位溝通的重要方式，必須要把整個設計方案的設計意圖與注意事項明確標注，并且傳達到施工單位中。但是很多情況下，表達不清晰、文件不規范等存在普遍存在。如果經常出現表述不清晰的情況，就會造成施工問題比較嚴重，橋梁工程質量也難以保證。利用BIM技術就是模擬各個關鍵性施工工藝，直接表現出設計意圖，在施工中要重點標注，并且將一些重要部分使用動畫形式進行表示，準確度比較高，還能夠提升溝通的效率和工作的質量，確保工程能夠完全按照設計方案順利實施[3]。

3 結束語

BIM技術應用在市政橋梁設計之中，構建三維立體、可視性的工程模型，將數據信息資源作用發揮到最大化，幫助設計人員進行參考，有利于提升工程設計方案的質量，確保市政道路工程的順利、高效實施。