BIM技术在公路桥梁设计中的应用

王岳

摘要：近些年来，随着我国社会经济的不断发展，公路桥梁建设工程逐渐增多，为人们出行带来了方便，而在公路桥梁建设过 程中最为重要的一个环节就是设计，合理、科学的设计直接影响着整体建设质量及使用年限。基于此，本文主要围绕 BIM 技术在 公路桥梁设计中的应用进行了分析，以期能够进一步促进公路桥梁建设的发展，延长其使用寿命。

关键词：BIM;公路工程;桥梁工程

引言：BIM 技术自 2002 年由 Autodesk 公司提出以来， 经过十余年的发展，先后应用于建筑、机械等行业，并 取得了一系列的成果。 其全生命周期的信息传递理 念和可视化解决复杂空间位置关系等优势在工程建 设的各个领域突显出来。 相比于建筑、机械等行业小 范围结构复杂的特征， 公路行业具备狭长带状的特 点，因而 BIM 技术的应用起步较晚，但经过近几年的探索与尝试，已经在公路桥梁设计中有所应用

正文：一、BIM 技术的优势

BIM 技术在不断发展，诸如美国，英国等发达国家有着各自的 理解和定义，相应的发展中国家也结合本国国情不断探索 BIM 真 正的内涵。但是最终的 BIM 的应用精髓不谋而合，总结如下：

1.1、三维可视化

三维可视化是 BIM 最为基本的特征之一，整个项目以一种虚 拟建造的方式将所有的构件建成三维实体，这些实体呈现出 1：1 的 仿真效果，所看到的即为按照当前图纸建成的模样，真实贴切。各 项目参与方可以通过三维模型预先确认和判断成果，整体形象直观。

1.2、数字化

信息 BIM 的另一个特点就是信息数字化，所有的信息始终保 持统一、准确、及时。且模型信息应具备以下特点：①完备性，即 模型所携带的信息应当包含 3D 几何信息，工程信息，以及工程对 象之间的逻辑关系等全部信息;②关联性，即模型中某个对象发生 改变，与之相关的信息均发生改变;③一致性，即全寿命周期中的

同一信息只需输入一次，无需多次重复操作。

1.3、协同管理

针对于整个项目而言，可以有效的组织各参与方协同工作。工 程各方可以在统一的平台上实现信息的共享，减少彼此之间的沟通 困难，极大提高解决问题的效率;同时信息的高度透明化促使工程 各方相互监督，利于管理。例如设计阶段实现不同的专业之间的协 同，防止设计过程中的错漏补缺;施工阶段实现各参建方信息的共 享，高效协调和推进工作。 BIM 技术是二维 CAD 时代衍生出来的产物，之所以可以超越 CAD，证明其所产生的价值是传统 CAD 所代替不了的，具体体现 在以下几个方面：（1）实现全寿命周期不同阶段、不同项目参与方、 不同专业之间的信息共享，高效协同，不断地提高管理效率。（2） 项目主体实现在建项目的可预测与可控制。例如支持安全、经济、 耗能、环境等方面的分析模拟，达到全方位把控项目 ， 进而实现质 量效益双赢。（3）BIM 技术可以实现建管养一体化，贯穿设计、施工、 运维各个阶段，促进行业生产方式的转变。（4）BIM 技术支持行 业产业链的贯通，连接项目全寿命周期各阶段的数据、过程和资源， 为工业化发展提供保障。（5）项目主体积累的各种数据最终形成 大数据，为设计、施工、运维、检测和状态评估提供数据支持并指

导各工作高效的进行。

BIM 技术在道路桥梁设计中的应用

2.1 通过 BIM 技术建立施工模型

BIM 技术主要是利用 Autodesk Revit 软件来进行道路、桥梁 模型设计，以建筑桥梁为例，在进行桥梁建筑模型设计时，首先需要依据二维图纸进行软件调用，从而通过软件的功能实现 基础族库，然后可以将桥梁建筑的相关数据输入到软件中，从 而形成基础模型。针对基础模型我们可以从平面视角和里面视 角分别进行模型检验，从而获得三维模型。当已经设计完成的 族库进行软件导入以及位置调整，从而可以形成桥梁建筑的整 体模型。

2.2 通过 BIM 技术计算工程量

在通过 BIM 技术进行道路、桥梁模型设计时，将相关数据 信息进行输入，计算机软件可以对相关信息进行自动分析，从 而能够计算出整个建筑工程的工程量，避免因为人为计算的失 误，导致计算误差，从而影响工程施工计划。

2.3 通过 BIM 技术进行进度管理

通過 BIM 技术中的 3D 虚拟技术可以进行道路、桥梁施工 中的模拟仿真，从而可以计算出正常施工的工作进度，作为施 工进度标准来进行检查。BIM 技术还可以创建 4D 信息模型施工 管理系统，从而能够对施工工程中的工作人员、运输材料以及 机械设备等进场时间进行监督，从而能够对施工进度进行管理。

2.4 通过 BIM 技术进行安全数据信息管理

在道路、桥梁建筑施工过程中，可以通过 BIM 技术将安全 数据信息系统与建筑施工中的相关数据进行整合，从而能够提 供相关的安全信息，并制定安全的施工方案，对施工过程进行模拟，保证施工安全，进而实现对安全数据信息进行管理功能。

、BIM 技术在公路桥梁设计中的实践分析

3.1、可视化 3D 模型的建立

在传统的工程管理模式中，信息传递不够及时，管理过程较为 繁琐，而基于 BIM 技术的结构模型，能够更直观的展示桥梁结构 信息，提高了工程管理效率。 技术人员通过 BIM 模型的演示，在钢筋加工、钢筋绑扎、模板安装之前对现场管理人员及工人进行交底，其高精度的三维电子 模型提高了施工人员对桥梁结构的信息接收效果，更有利于减少在交底过程中的信息损耗和缺失。

3.2、桥梁构件空间位置碰撞检查

在传统设计图纸中，未考虑到钢筋体积，在桥梁施工过程中经 常出现主筋与预埋钢筋位置冲突，预埋件与钢筋位置冲突的情况， 给施工带来了很大的麻烦，甚者影响到桥梁结构质量。通过 BIM 技术，我们可以对桥梁结构构件的空间位置进行冲突检查，提前发 现钢筋与预埋件、预应力等之间的空间碰撞，在施工之前作出对应

的调整，对于硬性的位置碰撞，提前联系业主和设计方进行变更， 减少因构件位置冲突引发的返工问题。

总结

综上所述，BIM 技术是一种建筑信息模型设计技术，通过 对道路、桥梁等建筑工程进行三维模型设计，有利于对整个工 程的可视化研究。可以从模型中计算工程量，并且能够核算施 工材料成本等相关信息，从而能降低施工成本，优化施工方案， 还可以进行建筑施工过程中的进度管理和安全数据信息管理。 旨在为我国乃至全世界的道路桥梁建筑施工工程事业做出贡献。

参考文献 ：

[1] 梁彦波 .BIM 技术在道路桥梁设计优化方面的应用探讨 [J]. 产城（上半月），2019（2）：0131-0131.

[2] 姬涛 .BIM 技术在道路桥梁设计优化方面的应用 [J]. 河南 科技，2018（26）：118-119.

[3] 崔苗，蒋伟 .BIM 技术在道路桥梁设计优化方面的应用 [J]. 建材发展导向，2018（6）：173-173.