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BIM技术在公路桥梁设计中的应用研究.pdf

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摘要:随着GIS技术、5G技术和人工智能等新技术的出现,以BIM技术为
核心的信息化、智能化建造为公路桥梁工程建设带来了新的发展机遇。我国公路
行业有关BIM技术的应用一直都是在三维建模的环节,体现在施工模拟、数字
化成果交付等方面。在设计阶段,也需要将BIM技术的作用充分发挥出来,提
高设计工作的效率。为此,文章从我国公路交通及BIM技术现状入手,详细分
析了BIM技术在桥梁设计中的具体应用,旨在促进BIM技术在公路桥梁设计中
的应用。
关键词:公路桥梁;BIM技术;设计应用
引言
当前我国交通建设领域快速发展,据交通运输部运输统计2019年我国桥梁
,。随着桥梁数量的不断增长,对于桥
梁的耐久性、承载力、经济效益的要求随之提高。近年BIM(建筑信息模
型)技术得到大力推广,已广泛应用于交通运输工程领域,在道路、桥梁等交通
基础设施的设计与施工中发挥着关键的作用,随之也对BIM模型的质量与建模速
度有了更高的要求。因此,研究BIM技术在公路桥梁设计中的应用具有重要的现
实意义。
1公路桥梁及BIM技术概述

建筑信息模型(BuildingInformationModeling,BIM)技术是基于现代信
息技术和计算机技术发展融合而成的建筑信息应用技术,利用数字技术存储和传
递建筑结构和构造特征,并以3D模式直观表述,实现工程设计、施工、养护、
运营管理信息的传递、共享和协同工作,促进工程建设项目全程信息化。

道路桥梁属于线性控制工程,相较于其他建筑行业具有一定特殊性,施工场
地占地面积大、组织复杂,其特点主要为:①投入资金数量大,工程质量要求高。
在项目实施过程中需要大量资金投入,且对于桥梁使用年限有高的要求(使用年
限一般为100~120年)。②施工程序复杂,工程周期长。由于桥梁种类繁多,
如:拱桥、斜拉桥、梁式桥和组合桥等,不同种类的桥在施工建设中程序差别明
显,随着跨度、体量的不同,施工的复杂程度也有所调整。相对应的工期也随之
延长。③多方合作共同施工,环境复杂多变。在桥梁的施工中需要不同部分协同
配合,如:设计单位、施工单位和监理单位等。此外,大部分桥梁施工环境艰苦,
面对复杂的地势、气候等不可控因素增多,加大施工难度。
2BIM技术在公路桥梁设计中的具体应用

开展桥梁设计工作时,一定要基于工程的实际设计状况创建BIM模型,在
符合数据精确度相关要求的同时,深入了解掌握施工环节的实际设计状况,由此
促使工程项目顺利开展。发挥此模型作用,客观掌握各个方面的信息,促使其应
用逐渐变得更为方便快捷。在实践活动中发挥桥梁工程BIM技术效用,一般需
要联合各类材料与软件,逐步满足施工要求,但需注意的是,此类软件的施工并
未形成基本的互通性,因此一般只可通过自身的软件来出施工图,很明显这无法
满足设计和施工的要求。各个结构部件都具备契合自身的信息模型,这是有效推
动工程施工工作顺利高效进行的重要基础条件。桥梁工程设计过程中,发挥BIM
技术建模作用之后,运用建模计算分析,面对的是局部模型计算和整体模型计算,
局部性模型计算可基于前建模成果进行,并且可有效缩短工期。整体建模的相关
计算过程中,可将桥梁工程的整体结构信息与对应图形数据联合起来,共同发挥
作用。但是还需注意的是,桥梁工程存在一定特殊性,依照目前的计算能力,开
展桥梁工程的优化设计,之后明确桥梁的整体模型,可有效增强桥梁的互联网以
及数据传输,提升模型数据计算效率,充分满足桥梁工程的正常化使用需求。

就当前的发展阶段看来,桥梁工程的设计环节中,BIM技术的应用优势具体
体现在设计校核、碰撞检测与工程量计算方面。进入建模环节后,将BIM技术
的效用最大限度地发挥出来,令设计方案中存在的问题与缺陷无所遁形,同时依
据实际需求开展合理化的调整。将模板自动生成材料的清单效用最大限度地发挥
出来,和以往的设计方案进行科学与客观的对比,由此及时发现清单中所存在的
各方面错误问题。在桥梁设计工作中发挥BIM技术效用,可能会与测试设计方
案产生一定的冲突,这也是传统设计方案中不具备的缺陷问题之一。此时设计人
员在基于实际需求客观分析二维平面图纸之后,可迅速掌握工程的具体状况,并
且帮助消除与解决设计方案中遇到的诸多问题与不足之处。一旦未对其进行及时
检测,就会令设计方案出现诸多纰漏,致使后续工作无法顺利进行,甚至对企业
发展造成严重经济损失。基于此,在路桥设计工作中需应用BIM技术进行相关
的冲突检测,对模型数据信息进行技术性的整合,由此可有效降低出现设计缺陷
问题的概率。
、创建二维施工图
设计桥梁工程时,发挥建设完善的三维BIM模型效用,即可迅速形成二维
式施工图纸,这也是此技术所发挥出的突出优势。另外,基于BIM技术创建而
成的模型,其与设计图纸间的关联也是非常直观的,可有效保证图纸精确度,保
证施工的质量水准。目前,通过专业的调查研究分析可知,BIM技术在我国的应
用实践中所存在的不足之处仍旧不容小觑,并且这也是建模环节需要花费较多时
间来进行改善的部分,这些问题会令设计工作的效率水平无法得到及时提升。但
是其十分有助保证后期施工图纸的整体质量水准,继而充分发挥BIM技术的优
势条件。

以往传统的桥梁统计主要是基于CAD软件或造价软件开展的工程量的计算,
但是这一过程不但工作量非常大,甚至工作时间也非常长,因而极易导致出现诸
多的数据失误,情况严重的话,甚至可能导致严重的经济损失。桥梁设计工作中,
创建桥梁模型后,可以利用BIM模型对工程量数据进行精准计算。基于BIM模
型全面地分析与掌握工程的逐项信息,之后利用数据选取的方式将工程量数据客
观计算出来,继而使用工作人员需要的方式将其展现出来。针对桥梁工程的建设
焊接,一旦对模型进行了相对必要的调整,则对应的材料信息也会随之出现变化,
掌握出现变动状况的各项数据,可充分保证数据的精确性。基于此,从桥梁工程
的成本预算工程角度来看,计算的方式需依据要求开展精确化的工程量计算工作,
实现材料统计及定额之间的完美结合,尽可能消除一些不规范化的问题,令各项
数据逐渐达到相关的要求。
3结语
综上所述,公路桥梁的设计是整体性和全面性的,在应用BIM技术开展设计
工作过程中,需要从多方面实现对公路桥梁的科学设计,以提升公路桥梁的设计
质量,这样公路桥梁才能够最大程度上发挥自身的应用价值,提升自身的社会效
益。同时,设计人员还需要积极创新,不断提升公路桥梁的设计水平。
参考文献
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