BIM技术在市政桥隧工程中的创新应用——以大连市疏港路拓宽改造工程为例

李奕男 刘红波

（大连市市政设计研究院有限责任公司，辽宁 大连 116011）

BIM技术在市政桥隧工程中的创新应用
——以大连市疏港路拓宽改造工程为例

李奕男 刘红波

（大连市市政设计研究院有限责任公司，辽宁 大连 116011）

BIM技术是近年来土木工程领域新兴的设计概念，被越来越多的应用到建筑设计中来。但是BIM技术在市政桥隧项目中的应用几乎是一片空白，可供借鉴的工程实例少之又少，有鉴于此，本文以大连市疏港路拓宽改造工程为例，介绍一种自适应路线平、纵曲线线型及横坡等多种限制条件下的市政桥梁建模手段，希望能够提供BIM技术在桥隧项目上应用的借鉴。

BIM 桥隧工程 部件编辑器

1. 桥隧工程应用BIM技术的意义

BIM技术是近年来土木工程领域新兴的设计概念，被越来越多的应用到建筑设计中来。但是BIM技术在市政桥隧项目中的应用几乎是一片空白，可供借鉴的工程实例少之又少，有鉴于日益增长的桥隧BIM项目的应用需求，BIM技术在桥隧项目领域进行深入探索具有巨大战略意义。

2. 桥隧工程应用BIM技术的特点

采用BIM技术设计复杂桥梁有着直观清楚，方便沟通，提高设计效率，形成智能化项目成果的优点，技术价值在施工和运维全生命周期都得以延续，存在巨大的经济与技术价值。

3. 大连市疏港路拓宽改造工程应用BIM技术介绍

3.1 项目介绍

大连市疏港路西起绿波桥，东至大连港，总长7.5km，是大连市中心城区东西向快速路。疏港路拓宽改造工程拟利用现有铁路改造后腾出的场地，将疏港路全线由双向4车道改造为双向8车道，项目道路长度5.3公里，桥梁长度2.2公里，还涉及一座大型枢纽型立交—香炉礁立交和疏西桥、菜市桥两座互通立交的改造，项目规模大，涉及因素多，推荐采用BIM技术进行设计。

3.2 BIM应用目标

1）制定院BIM实施标准，建立院BIM族库，编纂族文件入库标准等企业级BIM标准化设计规范；

2）对市政桥梁、隧道等难于BIM化设计的项目进行深入探索、攻坚；

3）创新应用Autodesk Subassembly Composer部件编辑器进行箱梁建模；

4）基于BIM进行桥型比选，净空检测，管线碰撞检测等；

5）在行业尚未建立三维出图正式标准的前提下，探索三维规范化出图，同时兼顾二维出图，使得三维模型与二维图纸保持联动；

6）利用BIM进行工程量统计，协助造价部门进行项目成本管理，降低成本风险。3.3 BIM创新应用

由于Autodesk BIM套件的核心目标受众为机械制造业与工民建行业，对市政行业桥隧项目并没有进行针对性优化，导致采用Revit族定制的方法无法引入道路平、纵曲线信息，难以完成变高、变宽异形段箱梁建模，仅能进行桥梁标准直线段参数化建模。

真实的桥梁模型需要沿着道路平、纵曲线建模，同时还需要进行变高，变宽。本项目BIM设计师创新应用部件编辑器，开发部件进行箱梁建模，利用道路部件的功能，可完成曲线异形变梁高箱梁结构建模，结构边线可以与道路边线锁定，随之自由变化，还可考虑道路纵断及横坡信息。具体通过如下步骤实现设计意图。

1）异形箱梁部件定制，可定义沿道路延伸的结构，参数化定义箱梁内、外轮廓尺寸，见图1。

图1 部件编辑器定制箱梁部件

2）利用Civil 3D，沿路线装配箱梁，当道路宽度变化时，可拾取道路边线，调整装配与道路边线一致，然后提取箱梁实体，见图2。

图2 Civil 3D装配箱梁并提取箱梁实体

3）导入Revit进行后续详细设计，见图3。

图3 导入Revit进行详细设计

对变梁高，变梁宽异型桥梁，部件编辑器也能完美实现参数化建模任务，见图4。

图4 变梁高变梁宽箱梁建模

部件编辑器能够克服Revit无法识别平、纵曲线线型信息的缺陷，补足了桥梁BIM设计短板，为后续市政桥梁BIM全周期设计提供了极大助力。

3.5 施工图设计

在行业尚未建立三维出图正式标准的前提下，二维图纸仍然是主要的出图手段，传统CAD二维出图方式占用设计人员大量时间，且一旦出现设计修改，改图工程量往往非常巨大。Revit具有一定的二维出图能力，在充分定制标注族库的前提下，Revit桥梁出图能力得到有效提高，见图6。

图6 应用Revit出二维施工图

由于Revit对异形结构钢筋自适应能力低下，故对全桥进行全真配筋计算工程量是不合适的，比较好的方法是将BIM模型导入广联达等工程计量计价软件中进行算量，计算精度能有效保证工程要求。

4. BIM应用展望

目前BIM技术尚在普及初期，未来会有越来越多的桥隧项目会使用BIM技术进行设计与运营维护。本文着重阐述了应用部件编辑器模拟复杂桥梁结构的新方法，旨在给BIM桥隧项目应用提供一种新的思路。

[1] Erick Wing. Autodesk Revit Architecture 2015: No Experience Required: Autodesk Official Press[M].US:Sybex,2014.

[2]Cyndy Davenport&Ishka Voiculescu.Mastering AutoCAD Civil 3D 2015: Autodesk Official Press[M].US:Sybex,2014.

[3] Eric Chappell.AutoCAD Civil 3D 2015 Essentials: Autodesk Official Press[M].US:Sybex,2014.

U45

B

1007-6344（2015）11-0296-01

李奕男（1989—），男，助理工程师，本科，主要从事市政桥隧BIM研发及地下结构设计研究工作