淄博市规划设计研究院 山东淄博 255000
摘要：随着我国的社会发展不断的进步，越来越多的大型桥梁施工建设项目被提上日程。在进行桥梁施工时，桥梁的设计方案显得非常重要，传统的桥梁设计方案使用的还是CAD图纸，这样的设计方法，在设计时很难体现出相关的设计漏洞。而使用BIM技术后，通过其特有的三维智能模型技术，可以完美地在设计方案中展现出桥梁的各项数据，并且，使桥梁的施工进程得到提升，使桥梁的施工方法得到转型，更加的适应现在的社会发展需要。
关键词：BIM技术；桥梁设计；应用
1引言
建筑信息模型（简称BIM），不仅是一种模型或建模技术，更是一种全新的理念及其相关的理论、方法、技术、平台和软件等，这种多维模型信息基础技术，可以使城市轨道交通项目的所有参与方（包括政府主管部门、业主、设计、施工、监理、造价、运营管理等）在城市轨道交通项目规划、勘察、设计、施工、运营维护等各个阶段都能够在同一多维建筑信息模型中操作信息和在信息中操作模型实现数据共享。BIM技术支持对城市轨道交通环境、能耗、经济、质量、安全等方面全方位分析、检查和模拟，支持多专业协同和精细化管理为城市轨道交通项目全过程的方案优化和科学决策提供重要依据，从而实现轨道交通行业的提质增效、降低风险减少错误的目标。
2我国桥梁设计工作的发展现状
2.1我国现在桥梁设计的相关成果
我国经济发展的速度越来越快，离不开公路桥梁在经济发展中的重要支持，所以，道路桥梁的相关设计是否科学合理，对我国经济发展具有重要的意义，现在我国的桥梁设计与发达国家的桥梁设计在构思和施工技术上差距已经不明显了，尤其是在桥梁的安全性和使用年限上，相关的设计都取得了非常大的成就。而大型的桥梁施工和设计方法取得的效果也非常的好。
2.2我国桥梁设计中存在的一些问题
首先，在进行一个道路桥梁设计时，对桥梁的一些设计细节，桥梁材料的有关接缝等，还有一定的缺陷和不足。其次，在进行相关的桥梁设计时，进行设计的人员自身技术水平参差不齐，而且相关人员的工作态度和工作责任心也没有百分之百的投入，这样也会给桥梁设计工作带来较大的问题。
3分析BIM技术的桥梁设计应用的意义
设计阶段作为桥梁信息化建设的初期阶段，通过建立能够挂载桥梁非几何信息的三维模型，为桥梁的信息化提供了最基本的底层框架。如何快速建立桥梁的BIM模型，是设计阶段需要解决的一个关键问题，基于组库的参数化建模技术则是一种有效的解决手段，通过桥梁各类组库的积累，能够提高桥梁的建模精度及效率，是一家设计企业的核心竞争力之一。基于BIM的桥梁图纸校审则为桥梁设计及优化提供了一个有效的手段，一方面能够基于BIM模型快速高效地校核图纸中的各类碰撞问题；同时BIM模型的三维直观展示手段，也十分便于方案的选择及优化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆传统的桥梁方案展示一般是采用效果图的方式，展示视角相对单调，无法直观展示桥梁设计方案，而BIM＋VR技术则为桥梁方案展示提供了一种全新的展示手段，能够真实展示桥梁的建设效果，模拟各类地理、时间及气象环境，所见即所得的展示手段便于业主迅速敲定桥梁设计方案。传统桥梁设计交底采用纸质文件加口头描述的方式，不够直观，复杂施工工艺交底会存在施工方领会不彻底的风险，可能带来桥梁建设工期延误、影响工程质量甚至出现工程事故，而基于BIM数字化交付叠加关键工艺的施工模拟能够保证设计方案的有效交底，保证施工进度、质量及安全。
4桥梁工程设计中BIM技术的具体应用
4.1在模型构建中的应用
BIM技术在桥梁工程中的应用首先需要构建一个科学完善的模型，具体来说，主要涉及到以下两个环节：第一个环节是借助Auto desk Revit软件为桥梁构件提供族的协同作用。例如，某桥梁工程的基础形式为桩基础，参照其平面图纸，Auto desk Revit应用程序可通过其自带的架构基础族模板建构一个完整的基础族库，同时还可以及时而准确地导入所有相关数据，并在三维立体图形中检验基础模型的构建是否存在缺陷或漏洞。第二个环节是获取桥梁完整的建模形态。在完成基础构件族的建构工作之后，可借助该软件构建一个项目数据文件，并将已经建构好的族库直接导入到这一项目文件之中，然后再对各基础构件的具体方位进行调整和优化，最终获得准确完整的桥梁工程数字化建模信息。
4.2在桥梁方案比选中的应用
在桥梁工程的建设过程中，装配式桥梁占据的比例较高，所以其设计段的工作量相对来说就较大，尤其常规桥梁方案的拟定。在常规桥梁方案的设计过程中，一般都是采用1：2000地形图及路线设计资料完成，该方式有优点但也存在一定的缺点，其虽然能够快速的进行桥梁方案的设计，但其完成的设计图往往无法明确、清晰的表达出其设计内容，导致设计过程中存在桥梁构造物的位置和被跨越物体的位置等关系不直观等问题的存在。因此，为了规避这些问题的存在，在实际的设计工作中，相关设计人员可通过航拍、激光扫描等方式，对公路桥梁的数据进行勘察，将勘察所得出的数据生成地形模型，之后将其与BIM方案模型进行融合，在基于实际环境的情况下对桥梁方案进行评价、比较，这种方案的实施，能够更为直观的对孔径位置、上下构选性、通航情况等进行观察。
4.3在检查钢箱梁件与板件关系中的应用
在桥梁工程设计过程中，主桥的钢箱梁构造本身非常复杂，其中梁与板的细节部分设计情况会对最终的路桥工程设计质量产生直接影响，所以需要科学地设计桥梁工程中的梁件与板件等细节部分。如果在这些细节部位设计时可以灵活地运用BIM技术，那么有效地协调钢箱梁顶板件与横隔板件等之间的关系，确保它们可以保持良好的平衡性，如利用BIM技术可以直观地展现出桥梁结构部位的剖面图，从而有利于更好地检查这些细节部位的质量情况，从而更好地确保桥梁工程设计的质量。同理，基于BIM技术在桥梁工程结构设计环节中的灵活运用，也可以对各个工程结构部件的类型、尺寸等进行仔细地校核，有利于显著提升桥梁工程结构设计的质量与效率，降低设计误差的发生概率。
4.4实例应用分析
某大桥位于长江下游，该大桥在建造过程中应用了“互联网+BIM”技术，并成功开创了多项信息化手段，以BIM模型为信息载体，搭建了“数字工地”。针对项目桥位段水流速度较快的特点，项目部建立了河床冲刷监测系统，还将项目模型嵌入BIM平台。通过上传监测数据，能从系统中看到自动生成的实际河床线，初始河床与当前河床、当前河床与钢管桩基础的标高关系。此外，项目人员还设定了冲刷限值，当冲刷超限时系统会发出警示，并提醒项目相关负责人采取相应措施，确保施工安全。此外，项目的工期、完成情况、质量问题以及施工现场影像资料都可实时上传到BIM云平台中。管理人员既可在平台上实时查看工程进度，又实现了建造过程痕迹保留，保障了项目管理的透明、公开、高效，提升了项目管理水平。此外，项目人员还可以通过BIM软件进行施工进度模拟，有效地优化施工方案和工期。
5结束语
BIM技术在桥梁工程设计中的应用是建筑领域的一次重大变革，随着社会的进步和时代的发展，绿色建筑、集约经济必将成为未来建筑行业的主流。因此，推动BIM技术在桥梁工程设计中的高效化、精细化、全面化应用，对建筑企业来说既是一次挑战，也是一次前所未有的机遇。
参考文献
[1]邹阳.桥梁信息模型（BIM）在设计与施工阶段的实施框架研究[D].重庆交通大学，2014.
[2]陈交.BIM技术在嘉陵江大桥设计与施工阶段中的应用研究[D].兰州交通大学，2017.
[3]王艳.BIM技术在钢结构桥梁精细设计及施工中的应用研究[D].江苏科技大学，2018.
论文作者:公丕强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/12/10
标签：桥梁论文; 模型论文; 技术论文; 项目论文; 方案论文; 河床论文; 直观论文; 《建筑学研究前沿》2019年18期论文;