BIM在桥梁工程设计与施工中的应用

陈 洁 江雪玲

安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司

BIM在桥梁工程设计与施工中的应用

陈 洁 江雪玲

安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司

BIM技术在当前建筑行业的发展中发挥出了较强的积极作用和价值，所谓的BIM技术，其实也就是建筑信息模型的有效应用，其作为一种新型的建筑工程项目实施管理理念和方式，确实在很多建筑工程项目类型中表现出了较强的应用价值，并且在建筑工程项目的具体实施阶段中同样能够发挥出较强的积极价值，这一点对于桥梁工程项目的施工建设而言也不例外，因此，基于桥梁施工中BIM技术的应用进行研究也就显得极为必要。本文对BIM技术在桥梁工程设计与施工中的应用进行探讨，希望对相关单位与人员有所帮助。

BIM技术；桥梁工程设计；施工；应用

BIM技术涵盖了建筑物生命周期信息以及建筑设施的功能和物理特点.BIM是一种智能化的多维工作模式，近年来在房屋建筑领域应用较多，但对于桥梁工程而言，其应用价值尚未被充分挖掘。因此，本文对BIM技术在桥梁工程设计与施工中的应用进行研究探讨，以供参考。

1 BIM技术概述

BIM，即建筑信息模型(Building Information Model)，源于美国国标，业内大多数将其内涵界定为：是一种以三维数字技术为基础，以交互且可复用的形式生成、存储、交换、共享和管理建筑信息的数据模型，实现项目全寿命过程持续的、准确的可视化信息沟通。其关键在于对建设工程项目实体及功能特性的数字化表达，因此，BIM技术的发展很大程度上依赖于计算机。近年来，IT信息技术行业的日新月异，使得BIM技术的发展也变得突飞猛进，不仅体现在应用范围的拓宽，应用深度的加大也是不容小觑，特别是在工程项目管理领域。

2 BIM技术在桥梁工程设计中的应用

2.1 BIM技术在桥梁工程初步设计中的应用

对基于BIM的桥梁工程设计优化流程开展简单分析，首先需开展初步设计，通过初步设计确立出桥式方案以及总体的结构构想，其中包含了与桥梁上下部结构及位置密切相关的断面、立面、平面等因素，在设计施工方案的过程中，通过在综合考虑各方面因素的基础上，对多个施工方案进行对比分析，从中选出最优方案，这个过程所需的时间非常长，并且工作量非常大，若是应用传统的二维图形，也难以准确地表达出设计师的意图，将BIM技术应用于桥梁工程设计工作中，可对设计师的各种构想进行参数化、数字化地表达，通过BIM技术建立起三维模型，从而对各设计方案进行全面对比分析，从中找出最优方案，不仅能有效提升设计质量，还能大大提升工作效率。

2.2 BIM技术在桥梁工程技术设计中的应用

(1)准备工作：此工作没有桥梁单位提供的三维BIM模型，设计人员必须根据主塔结构图纸绘制出三维BIM模型，工作量非常大。(2)安设支架：安设好模板的中心线和定位线，然后分析模板系统、下横梁底面的逻辑关系；安设好分配梁的中心线，并确定分配梁、模板底面的逻辑关系；安设好钢桁梁的骨架线，确定钢桁梁、分配梁之间的逻辑关系；安设好钢管支柱从上而下各节段的轴线，最后确定钢管、钢桁梁和承台预埋件的逻辑关系，施工中所有的杆件命名不可重复。(3)具体设计：结构布置完毕后，将模型信息上传到三维信息模型中。首先，相关的设计人员根据相应部分进行分工设计，设计时注意适时保存设计数据，以便其他同事获取到最新的修改信息，迅速对自己的部分做出修改。当三维BIM模型设计完成后，工程中的各部件或零件也要尽早出图。

3 BIM技术在桥梁工程施工中的应用

3.1 数字化施工

BIM可以实现桥梁工程的数字化施工，通过信息化平台整合各部分信息，在土木专业软件上模拟施工区域的地形地貌和工程地质情况和整个设计施工流程，以促进设计院和施工人员的沟通交流。可以在Revit中建造桥梁模型数字，构件位置采用相对坐标定义，然而桥梁结构的特殊性造成桥梁构件，如主梁、桥墩等都需要进行空间精确定位，手工创建全桥模型的工作将会十分繁琐，而且极易出错。在Revit二次开发中可以使用绝对坐标定义构件位置，这极大方便了桥梁的三维建模。在TJADBrIM系统中，用户可以导入专业的道路规划软件(如Civil3D)生成的路线数据，即可生成精确的桥梁三维模型。

3.2 施工模拟

利用Navisworks、Lumion等专业软件，在3D-BIM模型基础上，建立专业的4D和5D的时间、空间现金流数据模型，并依据工程特点制定有效的施工计划、设备和物料配置措施并生成关键技术的施工动画。

3.3 碰撞检查

BIM最为突出的特征就是三维可视化，其可以减少识图的误差，在施工前期就使用BIM三维技术进行碰撞检查，对空间冲突进行直观处理，对建筑工程设计方案进行优化，避免返工或是施工误差的出现，也可以对施工管线的布置进行优化。施工人员可以充分利用碰撞优化之后的方案，进行模拟施工以及施工交底，提升工程整体施工质量，也可以加强施工单位和业主之间的沟通。在该工程中，应用BIM模型解决了很多碰撞问题以及交叉作业问题，对施工现场的工序安排进行了优化。

结束语

尽管BIM技术理念不是由我国最早提出的，但是我国现在正在努力追赶并出台了相应的技术标准规范，以期达到世界先进水平。另一方面，我国的建筑企业应该踊跃抓住这一机遇，尝试对BIM技术进行改进，以期未来更方便、功能更加完备的BIM技术能优先运用于国内建筑施工领域中。

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