BIM 技術在公路橋梁設計中的應用淺析

馬 斌

（四川省巴中市公路建設有限公司， 四川 巴中 636000）

1 BIM 技術在公路橋梁設計應用中存在的難點

1.1 硬件配置需求高

現階段，對于我國公路橋梁工程而言，其在設計過程中不僅會受到工程自身特點的影響，且還會受工程周圍地質、自然環境、人文等方面的影響，從而就會造成模型體量較大的現象，所以為了有效確保建模及相關信息處理的順利進行，就對硬件配置提出了更高的需求，如顯示器、硬盤、顯卡、CPU 等。

1.2 缺乏相應的標準。

針對BIM 技術而言，由于其在我國起步較晚，其在行業中的應用還處于起步

探索期，相應的標準規范等都還需進一步完善與健全，加之功能掌握的不夠完整，各數據結構、格式、信息的交付等都缺乏統一性性，從而就在一定程度上提高了管理難度，所以相關單位機構應針對此現象不斷的進行優化，從而進一步促進BIM 技術的廣泛應用，確保其在行業中充分發揮其自身所存在的作用與優勢。

1.3 對BIM 從業人員要求較高。

在公路橋梁的建設過程中，受設計、施工、管理等方面的影響，應用BIM 技術在初期就會遇到很多難題，所以就對相關人員提出了更高的要求，人員不僅要掌握BIM 技術的應用技能，且還需了解BIM 技術的相關知識，從而才能有效提高公路橋梁設計的合理性。

2 BIM 技術在公路橋梁設計中的應用

針對公路建設工程而言，其工期較長，且涉及范圍較廣，往往需要多種橋型的配合使用，如在跨越大河、深谷的建設過程中，就會采用斜拉橋、大跨徑剛構橋等方案，在公路橋梁設計中，想要有效提高設計效率，確保橋梁設計的合理性，就需積極利用新技術，BIM 技術是其中較為有效的一類。BIM 技術通過其可視化等優勢，能夠進一步對設計中的復雜節點等進行分析，從而擬定更為科學、合理的設計方案，有效提高了設計的效率，避免了設計過程中出現的一些不必要問題，且BIM 技術還能為后續公路橋梁設計的修改方案提供一些幫助，由此可見其在應用價值顯著。

2.1 基于BIM 技術的協同設計平臺搭建

在設計過程中，首先就需對公路橋梁的實際情況進行探測，可采用航測遙感、激光掃描等測量技術來收集工程相關資料，從而將其作為BIM 模型的基礎數據，之后構建環境模型。相關設計人員需要根據通過事先勘察所得出的數據來進行相關設計工作，通過設計數據，然后生成橋梁方案BIM 模型，之后利用協同平臺所發揮的作用，將BIM 模型中的各種相關信息與環境模型進行融合，從而實現大場景設計BIM 模型的目的。

2.2 BIM 技術在橋梁方案比選中的應用

在公路橋梁工程的建設過程中，裝配式橋梁占據的比例較高，所以其設計段的工作量相對來說就較大，尤其常規橋梁方案的擬定。在常規橋梁方案的設計過程中，一般都是采用1：2000 地形圖及路線設計資料完成，該方式有優點但也存在一定的缺點，其雖然能夠快速的進行橋梁方案的設計，但其完成的設計圖往往無法明確、清晰的表達出其設計內容，導致設計過程中存在橋梁構造物的位置和被跨越物體的位置等關系不直觀等問題的存在。因此，為了規避這些問題的存在，在實際的設計工作中，相關設計人員可通過航拍、激光掃描等方式，對公路橋梁的數據進行勘察，將勘察所得出的數據生成地形模型，之后將其與BIM 方案模型進行融合，在基于實際環境的情況下對橋梁方案進行評價、比較，這種方案的實施，能夠更為直觀的對孔徑位置、上下構選性、通航情況等進行觀察。

2.3 BIM 技術在鋼橋細節設計中的應用

針對公路橋梁的設計而言，其設計過程往往會受到各方面因素的影響，如深谷、大河、交通量較大等問題，使用常規的裝配式橋梁則無法完全滿足這些跨越需求，加之此類橋型復雜節點的影響，從而就直接提高了橋梁自身構建位置關系的復雜性，常規二維圖紙根本不能夠非常清晰的標示出個位置的關系，而利用BIM模型就能夠通過其可視化的等優勢，觀察到各位置關系，所以往往會采用懸索橋、鋼箱梁頂推跨越等方案。例如，在鋼箱梁的設計中應用BIM 技術，就能夠最大化的降低跨越路段對交通造成的影響。利用BIM 技術的作用將設計段的結果設計和三維設計進行融合，促使鋼箱梁各構件位置形成三維模式，之后再用BIM 技術中的模擬作用就能夠對其進行有效的檢查，及時找出各位置之間的不合理性，并給予有效的調整，最終生成三維軸測安裝圖，從而為施工單位的加工拼裝提供幫助，有利于提高拼裝效率及其合理性。另外，將相關設計數據融入到數控加工機床，通過對下料信息的不斷優化，就能進一步提供設計質量，降低或規避設計和施工過程中出現的一些問題，最大化的為工程建設節省了時間與成本，促進了公路橋梁建設的可持續發展。圖1、圖2。

圖1 鋼箱梁BIM 設計

圖2 鋼箱梁節段加工圖

2.4 BIM 技術在橋梁可視化技術交底中的應用

在公路橋梁的建設過程中，最為必要的一個環節就是設計人員與施工單位的技術交底工作，此環節的良好溝通，能夠為后續的施工規避很多問題，在技術交底的過程中，相關設計人員需要為施工單位講解整體橋梁的設計意圖及相關注意事項，如若采用常規的手段進行表述，往往達到的效果不是很理想，施工單位接收的信息不夠清晰與明確，從而就會為橋梁工程的施工埋下一定的隱患。但BIM技術的應用，就能很好的克服這些問題，將設計的意圖、內容等相關信息以三維方式進行表示，讓施工單位能夠準確的掌握到施工中需要注意的問題，并將施工組織設計及施工作業的指導流程通過動畫的形式呈現出來，從而就為設計人員與施工單位的溝通提供了便利，促進溝通效率的提升，進一步確保了工程的品質。

3 結語

現階段，在我國的公路橋梁建設過程中，BIM 技術的應用越來越普遍，此技術利用其自身存在的可視化等優點，有利于進一步掌握公路橋梁設計中的相關信息，從而有效提供設計方案的合理性及有效性，同時其也能夠在一定程度上避免設計過程中出現不必要的問題，縮短了施工時間，降低了施工成本，促進了公路橋梁建設的健康、可持續發展。