摘要：随着网络技术的高速发展，BIM技术越来越完善，可以通过建模的方式为工程项目建设过程提供参考与支持。在市政道路桥梁设计中应用BIM技术，可以优化设计方案，为施工、运行以及维修等阶段的工作奠定基础。基于此，论文概述了BIM技术，介绍了基于BIM技术的市政道路桥梁设计要点，并结合工程实例，分析了BIM技术在市政道路桥梁设计中的具体应用。
关键词：BIM技术；市政道路桥梁；设计；
在工业化以及城市化的发展过程中，市政道路桥梁结构以及规模出现了不同程度的变化，传统的规划设计理念与方法已经无法满足实际需求。因此，在市政道路桥梁的设计过程中引入了BIM技术，通过BIM技术对设计方案进行分析，可以实现对方案的优化分析，科学合理地调配各项工作，有效缩短项目建设工期，达到节省成本，提升整体经济效益的目的。
1 BIM技术概述
BIM技术可以在数字技术的支持下构建道路桥梁的结构模型，进行道路桥梁结构各个节点的动态设计和分析，进而实现模块化、系统化以及精细化的方案设计，并且使设计成果可视化。因此，通过BIM技术，可以实现市政道路桥梁项目建设的信息化以及智能化发展[1]。
在BIM技术的支持下，可以对桥梁项目的设计模式、进度以及成本等内容进行分析与控制，进而充分了解项目的具体状况，使设计人员根据实际状况进行调整，提高方案设计的合理性。
同时，在BIM技术的支持下，道路桥梁设计不仅改变了传统的设计方式与手段，并且做到了业务以及流程的创新发展，实现了整个工程项目的精细化和协调化管理，有效提升了工程质量[1]。
2 市政桥梁设计现状
2.1 市政桥梁设计缺乏专业协调
桥梁工程综合程度较高，桥梁的设计过程比较复杂，不仅需要考虑各专业领域的设计合理性，而且还要保证专业间的协调。在传统的市政桥梁设计中，设计图纸往往是分别由相应专业负责相应领域的图纸绘制工作，这就导致在设计过程中，不能及时地沟通协调，导致各专业间在设计过程中出现图纸相矛盾的现象，给后期桥梁施工作业带来了极大困难。
2.2 市政桥梁安全性设计技术缺乏
橋梁工程在设计过程中不仅要保证整体的美观性，还要兼顾整体桥梁的安全性，我国目前在市政桥梁中安全性方面的设计还处于低级阶段，在桥梁结构设计方面，主要还是通过技术人员依据现有的设计规范或者已有工程的案例进行人工设计，在这过程中由于桥梁工程所处的环境不同，往往仅限于图纸和规范中所要求的一些指标，不能充分考虑涉及实际因素[2]。
2.3 市政桥梁设计缺乏后期施工方案
桥梁工程主要分布在城市交通复杂、地势险峻的地段，因此不仅对设计要求较高，而且对施工技术水平要求较大。目前，在建筑行业主要还是按照传统先设计后施工的方式进行工程项目建设，往往在设计过程中不能结合实际施工所需要的施工条件，导致在后期施工困难，不仅严重影响工程的整体进度，而且使工程所消耗的资源和资金的增加。
2.4 市政桥梁设计数据不够准确
在传统的桥梁工程的设计中，不论是桥台的尺寸、高程、锚块的大小、位置，还是桥台所需要的混凝土量，都是通过借助CAD图纸人工进行设计，由于桥梁工程中结构较为复杂，不同型号、大小的构件较多，不仅计算繁琐需要消耗大量的人力，而且出现的错误比较多，人工计算产生误差较大。容易影响整个工程的结构性和安全性[5]。
3 BIM技术条件下的市政道路桥梁设计要点
基于BIM技术的市政道路桥梁设计，可以实现协同管理，模拟现场的环境，落实一体化管理及精准化设计。
3.1 构建BIM云平台强化专业协助管理
在市政道路桥梁工程设计中，涉及诸多信息内容，对其进行分析和处理难度很大，协同设计也较为困难。而通过BIM技术构建项目协同管理平台，可以实现在云平台中进行信息汇总与分析，通过云计算功能，可以提升信息管理的安全性与高效性，并且使信息获取也更简单便捷。在设计过程中，通过BIM平台，各个专业的设计人员可以查看其他专业的设计方案，使各专业的衔接设计更加合理，还可以根据需求通过云平台对方案存在的问题进行分析、讨论与研究，根据修改意见及时更新信息，进而提升设计效率与质量[4]。
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3.2 模拟场景，提升设计质量
在市政道路桥梁设计中，为了提升项目的安全性，可以充分利用BIM技术的模拟功能，在软件中导入项目所在地的气候以及地质信息，对各因素对工程项目的影响进行动态演示，并分析各影响因素的参数设置，采取有针对性的措施进行优化，进而提升方案设计的质量以及整体工程项目的安全性。
3.3 利用BIM技术进行方案可行性分析
通过BIM技术，可以根据设计参数建立道路桥梁工程的3D模型，利用BIM技术的可视性以及模拟功能，使方案设计的优势、弊端以及可优化之处更加明显，便于从各个方面进行方案的可行性分析。
3.4 利用BIM技术实现精准设计
在市政道路桥梁工程设计中，数据的精确性是影响设计质量的关键，直接影响整个工程的建设质量。通过BIM技术对道路桥梁结构各个构件的尺寸以及各项力学性能进行分析，从而是设计者可以在行业现行规范的允许范围内，对结构进行调整，强化成本控制。
4 BIM技术在市政道路桥梁设计中的应用
4.1 项目概况
以某机场快速路南延工程设计Ⅲ标为例，工程范围K10+245～K15+087。总体布置：采用“主线高架+地面辅道”建设形式，与轨道宁奉城际线共建，沿线预留1座互通立交、新建3对平行匝道、2座轨道高架车站。车道规模：高架标准段双向6车道，考虑交织段影响，部分路段增设辅助车道，地面辅道标准段双向6车道[2]。
4.2 初步设计阶段
根据方案设计图，利用BIM技术完成本项目的道路、高架桥梁主体结构及配套设施、管线及路灯的建模，并生成相应的BIM模型文件、工程量统计及成本估算表、模型图片及模型渲染漫游视频，以协调各设计专业，提前预测各专业设计过程中会出现的问题，减少施工过程中的设计变更。
4.3 建模阶段
将现有的图纸资料等进行统一汇总及整理，汇集成一套完整且最新的图纸信息，作为建模的基础依据数据。初步模型建立完成后，BIM相关软件可以提供碰撞报告及各专业设计的问题汇总。对初步模型进行整体漫游，预览平面设计图在三维实体阶段的预期效果[5]。
通过BIM技术，可以将设计信息进行整合，通过BIM模型实现各个设计专业的信息共享。利用软件的碰撞检测功能，生成各专业的碰撞检测报告，初步体现出设计阶段一些不合理的数据信息，并进行归类与整理，对设计图进行初步梳理与总结。
4.4 深化阶段
根据建模阶段的模型及提出的设计问题，汇总各专业问题报告，针对这些问题采取解决措施，对设计方案进行优化，并更新模型。基于整体结构模型，添加排水、路灯、栏杆等附属设施。对已建模型进行工程量统计、设计文档集成与归档。将与工程有关的图档、施工模拟视频关联在模型中，可以直接从模型中打开文档进行查询[3]。
4.5 地下管线综合设计
管线综合设计就是在道路桥梁区域中不同专业工程平面位置以及竖向高程之间协调的工作内容。在市政道路桥梁设计阶段，要综合分析各项信息资料，规划管线的具体走向、种类以及管径参数，优化各项参数内容，然后通过BIM技术建立管线分布的静态模型。完成建模后，要做好碰撞检测分析，根据碰撞检测的结果整理报告内容。通过BIM技术进行综合调控，确定管道的具体尺寸，进而为施工提供参考与支持[3]。
5 结语
市政道路桥梁是城市基础建设项目，保障了城市交通通畅，也为人们的出行提供了极大的便利。通过BIM技术进行市政道路桥梁设计分析，可以利用信息化的方式进行三维模型构建，实现一体化的管理以及道路桥梁结构、设备以及管线的模型同步管理，从根本上提升了市政道路桥梁工程的设计质量，为城市建设发展提供了技术支持。
参考文献：
[1]张茜茜.BIM应用于市政桥梁设计的研究和实践[J].科学技术创新，2019（20）：122-123.
[2]周群，黄莹，荣浩，鲜秋适.基于BIM技术的装配式市政桥梁设计管理研究[J].西部交通科技，2019（6）：102-107.
[3]王野.BIM技术在市政桥梁设计中的应用[J].科技创新导报，2019，16（14）：26-27.
[4]闵锜.市政工程桥梁设计要点[J].工程建设与设计，2018，11（39）：118-120.
论文作者:杨晶
论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期
论文发表时间:2020/4/14
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