摘要：BIM 技术的使用为桥梁工程施工带来了强大的技术支持，解决了桥梁施工过程中的难题及设计上存在的问题。随着 BIM 技术的不断创新和完善，我国桥梁工程的施工质量进一步得到了保障。鉴于此，本文主要分析基于BIM在桥梁工程设计与施工中的应用。
关键词：BIM技术；桥梁工程；设计；施工
1、BIM 技术相关概述
在建筑工程施工过程中应用 CAD 技术，建筑模型从原来的二维平面发展成为了三维立体模型，在建筑工程设计过程中工作人员能够使用三维建模来体现出建筑形体，把建筑物的建设现状真实有效的还原出来。而 BIM 技术的应用则是针对建筑物的三维立体建模进行信息化管理，在建模当中导入建筑物的现阶段建设信息，方便工作人员能够随时针对模型建设情况进行查看，提取出建筑物建设过程中产生的有效信息，实时的了解建筑施工现阶段的进展。
2、BIM技术在桥梁工程中应用的可行性分析
众所周知，传统桥梁工程建设相对较为复杂化，设计人员AutoCAD 二维建模技术绘图软件进行桥梁工程绘图，而这种传统的绘图方式在桥梁工程设计中只是起到了辅助作用。基于国内建筑领域来说，AutoCAD二维建模技术应用相对较为广泛，虽然为建筑领域发挥着重要的作用，但是该技术在实际的应用过程中，并不能够将建筑结构直观的展示出来。对于那些较为复杂的工程项目来说，AutoCAD 二维建模技术所要表达的图纸信息更为繁琐和复杂，这就极大的增加了设计过程协同难度。
因此，桥梁结构与外观设计方向也向着多样化的发展趋势前进，诸多新型的设计理念被融入桥梁设计环节，这就增加了相关桥梁设计人员的工作难度，对设计人员提出了更高的设计标准。面临着当前桥梁设计带来的挑战，设计人员在限定的时间内难以设计出符合桥梁工程需要的设计图纸，无法满足桥梁工程的需要。基于桥梁工程大规模结构设计来说，传统的设计技术难以满足设计的需要。而 BIM 技术作为一种全新的技术，能够通过数字化、信息化和参数化三维建模，实现桥梁设计的初步设计效果与动态演示。将 BIM 技术运用到桥梁工程设计领域，成功的解决了传统设计存在的问题。同时还有助于降低企业成本，为提高桥梁工程设计水平发挥着重要的作用。
3、基于BIM在桥梁工程设计与施工中的应用
3.1、BIM技术在桥梁设计阶段的应用分析
（1）方案设计。在 BIM 方案设计中，桥梁工程的初始阶段和投标阶段需要进行设计建模，应用卫星或无人机对场地实现快速建模，从而进一步对桥梁设计方案进行优选。另外，佩戴 VR 眼镜能够身临其境地快速浏览，还原最真实、最具有立体感的桥梁设计技术效果。
（2）协同设计。桥梁工程设计阶段可以将设计人员按照专业进行分工并且统一将其纳入系统进行协同设计，从而进一步提高设计信息流转效率。
（3）参数化建模。在桥梁工程的设计阶段，参数化建模至关重要。利用三维技术对桥梁上、下结构进行标准化库的构建，三维立体模型可以有效进行参数化逐条构建，建立包括箱梁以及墩身和基础等构件。
（4）碰撞检查。在桥梁工程设计阶段，对桥梁各相关构架的检查至关重要，它是保证施工质量的重要前提。设计过程中应对钢筋即预应力筋进行碰撞检查；在桥梁的上、下、内部设施中，以及隧道内机电管线等，必须对其进行碰撞检查，以了解相应设计的合理性，保证设计能够更好的服务于施工，以及后续桥梁结构的运营质量保证。
（5）BIM 与计算分析软件结合。桥梁工程设计阶段，采用传统设计方法，图纸与计算形成的模型是分离的，而利用上述参数化建模生成的三维模型，将桥梁各构件的三维模型导入分析软件，并形成自动分析计算形式，从而实现了全桥设计与分析计算的高效构建。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆桥梁工程各部件设计中，利用 BIM 技术将局部构件导入有限元计算软件，进行系统性计算分析，通过计算所得结果，能够对三维模型进一步修订，并进一步完善所构建的模型，再加之与分析计算的统一结合，从而形成桥梁工程相关构件模型设计的生动化与立体化展现，使信息建立更为精确。
（6）辅助设计工具。利用 BIM 技术，对设计的尺寸进行测量，录入有限元软件，对设计进行自动化分析，
形成辅助设计工具。
（7）IM 数据库。对桥梁工程中的相应族库进行积累，从而扩充数据库内容，包括不同尺寸、结构类型、样式参数和桥梁工程的相关信息等，进一步融入至桥梁工程设计中，在设计阶段，可以随时调取相应的信息，进行对比与相应模型优化。
3.2、BIM 技术在桥梁工程施工阶段的应用
（1）针对桥梁工程进行数字化建设
在桥梁工程施工建设过程中，一般都是设计企业单位先把桥梁建设中需要使用的建设构件尺寸告知加工工厂，然后通过工厂加工出建设构件之后运输到施工建设现场。但是在桥梁建设过程中应用 BIM 技术，能够通过信息技术来把桥梁工程建设为数字化三维建模，在其中桥梁建设需要使用的所有构件信息都会成为数字化信息，这种数字化信息直接传递给加工工厂，然后加工工厂中具备的数控机床会把这些信息接受并进行构件的加工处理，在其中就不必麻烦加工工厂针对信息数据进行再一次的编程，不仅有效提升了工程建设质量，同时也能够确保桥梁构件尺寸准确、质量稳定。
（2）模拟施工技术
4D 桥梁施工模拟技术的发展主要基于 BIM 技术，能够在桥梁工程施工建设过程中制定出科学合理的施工计划，并结合严密的施工方案来控制施工进度和施工工序开展，合理的优化施工现场的资源配置，有效提升桥梁工程施工建设过程中的施工进度和施工质量，帮助节约施工成本消耗，提升施工企业单位的经济效益。
（3）加强施工进度管理工作
桥梁工程的建设过程中想要控制施工进度，传统的控制办法就是应用二维 CAD 技术，但是这种工程建设控制管理技术存在各种各样的问题，例如说施工进度计划编制不够科学合理、参与者缺少了沟通交流以及制定的设计项目形象性比较差的问题。应用 BIM 技术来建立出桥梁工程的 4D 信息模型，能够形成统一的管理系统，在系统运行过程中实时管理施工人员的施工行为、施工材料的应用以及施工机械设备的管理等工作，出现问题可以及时的纠正处理，避免桥梁工程在施工过程中出现返工或者是维修现象，造成建设成本消耗越来越大。
（4）计量支付管理
在桥梁施工中，BIM 技术能够快速生成工程量。将桥梁工程中的工程量、相应报价及有关数据信息倒入 BIM 中，能够自动生成工程量。生成的数据会随着输入数据的变动而自动进行修改，包括人工的耗时与耗力和成本调价，从而进一步保证工作效率和工作准确性。计量支付管理可以根据施工进度，进行逐一管理，与进度互相对应，对月支付计量自动生成报告，进行自动核算，能够较好地帮助业主掌握工程款向与实际施工进度工程量的相符性，从而避免工程款项的超拨、少拨等问题的出现。
总之，随着我国桥梁工程不断规模化发展，由于桥梁工程的复杂性，对于设计技术要求相对较高。而传统的设计技术已经无法满足当前桥梁工程发展的需要。BIM技术凭借自身强大的应用优势，在桥梁工程设计阶段、以及施工阶段的运用发挥着重要作用，为施工单位对于工程管理提供了重要的技术保障，不但有助于降低企业的成本，而且极大的提高了桥梁工程的设计水平，进而全面提高了桥梁工程整体建设质量。
参考文献：
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[2]洪骏飞. BIM技术在大型桥梁工程项目管理中的应用研究[D].广东工业大学，2016.
[3]段军.BIM在桥梁工程设计与施工中的应用[J].低温建筑技术，2016，38（06）：146-148.
论文作者:林云峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/15
标签：桥梁论文; 技术论文; 桥梁工程论文; 建模论文; 工程设计论文; 过程中论文; 构件论文; 《基层建设》2019年第21期论文;