BIM技術在公路與橋梁設計中的應用

劉秀艷

摘要：近年來，我國公路工程的發展迅速，BIM技術是基于模型的技術流程，以自身信息模擬仿真系統設計出一個虛擬的數學模型。隨著我國對公路交通建設的重視，人們加強了對公路建設工程中采取的施工技術手段和應用材料的研究。我國公路建設團隊將BIM技術引入到公路與橋梁設計中，以此合理協調好各個階段關系，優化公路與橋梁設計的工作效率，提高公路與橋梁的設計和建設質量，最終引領公路與橋梁工程的全新發展。

關鍵詞：BIM技術;公路與橋梁設計;應用

1 BIM技術在路橋工程設計中的實際應用意義

在路橋設計過程中，應用BIM可以建立起橋梁的三維信息模型，進而使有關橋梁的各項信息更加清晰、更加直觀，進而給設計工作帶來了極大的便利，使設計團隊內容的溝通更加高效、更加充分，這可以在很大程度上提升設計的效率和設計的質量。應用BIM，使得路橋工程信息能夠實現共享，同一個模型能夠應用于施工圖的設計工作、橋梁結構的設計工作以及技術設計工作和安全評估工作等，這可以避免重復建立模型，有效的降低了工作量，也可以保障各項數據的一致性。除此之外，應用BIM還能有效提升設計效率，通過BIM建立的橋梁方案三維模型，既可以應用于仿真模擬，也可以應用于方案的展示以及方案的評選等工作，并且通過BIM還可以直接輸出路橋的二維設計圖紙，無需再進行手工制圖工作，既能提升路橋設計的效率，而能減少設計人員的工作量。

2 BIM技術應用優勢分析

2.1凸顯設計意圖

公路與橋梁設計若采用傳統二維設計手段，只能以二維平面的形態去體現公路與橋梁的三維空間，而因三維參數的綜合性、復雜性，難免會在二維設計中出現丟失三維數據的情況，不僅影響到公路與橋梁設計的精準性，甚至會造成設計意圖的曲解。而應用BIM技術后，通過構建三維建筑模型，可實現將公路與橋梁的三維空間數據進行完全體現，確保其設計意圖的精準表達。若工程屬性越詳細，所構建的BIM模型會越精準，可以促進公路與橋梁設計意圖的表達。另外，BIM技術在公路與橋梁設計中的應用，可實現自定義參數的精準設計，所以公路與橋梁設計中存在的三維問題可以借助BIM模型進行完整體現，達到設計意圖精準、完整表達的目的。

2.2強大的分析模擬能力

公路與橋梁設計與BIM技術的融合，可實現將工程建設完成效果在設計階段進行直觀體現，進而幫助設計人員深入挖掘道路設計中存在的問題，在此基礎上進行設計方案的優化和調整，在保證其設計效果滿足設計要求的同時，凸顯出BIM技術顯著的分析模擬能力。得益于BIM技術有效應用，可實現對設計方案的合理調整與優化，減少設計圖紙中存在的問題與漏洞，有效降低公路工程建設出現變更的幾率。另外，BIM技術的應用可豐富公路與橋梁的設計信息，包括道路3D信息、工程信息以及工程拓撲信息等，可以為公路與橋梁設計與施工的開展提供良好的數據支撐，確保公路與橋梁建設的順利開展。

3 BIM技術在公路與橋梁設計中的實際應用

3.1確定路線，優化方案

設計人員可以利用BIM技術熟練確定公路與橋梁的路線，并完成對中心線的繪制。首先，設計人員要分析研究地形與道路中心線，確定之后在三維地圖模型中插入模擬中心線。第二，將三維地圖模型中的模擬中心線轉化成為公路與橋梁建設設計中心線，并將其轉化成為多段線;第三，在相關軟件中選則中心線并在對話框中準確輸入路線名稱，選擇路線標簽及樣式，最終確定路線的方案，使方案得到進一步優化。

3.2加強道路橫向斷面設計，實現交通安全運行

在公路與橋梁設計中，橫向斷面設計是一項重要的內容，需要予以高度關注。橫向斷面包括的內容比較多，需考慮到機動車與非機動車，以及行人，還要對路基進行有效的處理，確保路面的結構層得到合理設計。BIM技術可以為道路橫向斷面設計提供詳實、準確的信息，保證道路橫截面的寬度符合要求。BIM技術可以對橫斷面進行合理、科學的布置，嚴格保障交通安全。

3.3應用于橫縱斷面設計

公路與橋梁設計中，橫縱斷面設計中BIM技術的應用也較為常見。針對公路縱向斷面的設計，BIM應用具體體現為：以三維地形為基礎設計資料，找到“曲面創建縱斷面”功能指令并點擊，即可直接生成地面線，此時若道路中心線發生更改，地面線會隨之自動更新。同時，利用“按布局創建縱斷面”功能設計出斷面拉坡線，并且在斷面設計期間，其縱曲線、坡度等指標參數會自動生成。等到設計完成后，設計人員需按照標準要求進行斷面設計參數對比，若存在參數不合理的問題，則可以借助斷面形狀命令進行調整，利用子工具條進行布局參數的合理設置;針對橫斷面的設計，BIM技術應用具體為：（1）裝配創建，找到“裝配創建”功能，鼠標點擊確定后彈出對話框，將具體裝配名稱輸入對話框，鼠標點擊確定后完成裝配創建;（2）任意位置點擊鼠標，并在軟件中插入圓形標記豎線，完成基準線插入;點擊“部件工具版選項板”功能完成部件裝配。

3.4加強施工技術指導，積極開展科技研發工作

在路橋工程建設中應用BIM技術，主要是指導與培訓路橋工程施工隊伍，有效地結合以往路橋工程建設中的施工技術、施工方法等內容，將路橋工程設計中BIM技術的應用專門構成專業的路橋建設實踐基地，由其負責對全體路橋工程施工人員開展專項教育培訓。如除了使施工人員可以深入理解與掌握BIM技術及應用方面的理論知識外，還要注意培養他們實際應用BIM技術的能力，力求全面提升施工人員的專業技能水平。比如，科技研發工作人員可以有效地組織全體具有豐富BIM技術應用經驗的專家現場展示BIM技術的應用場景以及過程，深化施工人員對BIM技術及其在路橋設計中應用方面理論知識的理解，這種教學方式顯著優于傳統的科技研發人員沉溺于埋頭開發工作中，而忽視指導施工人員的效果要好得多，能夠顯著提升路橋工程設計人員對BIM技術在路橋設計環節和施工環節方面中應用知識的理解力與運用能力，更有效的提升全體設計人員和施工人員運用BIM技術的能力。

4結語

公路與橋梁設計中合理應用BIM技術，可在提升公路設計質量與效率的同時，減少設計人員工作量，保證公路設計滿足標準規范要求。所以，應正視BIM技術在公路設計中應用的必要性，依據對BIM技術應用要點的掌握，進一步提升公路與橋梁設計水平。

參考文獻：

[1]關鳳林.探討BIM技術在公路與橋梁設計中的應用[J].工程技術：全文版，2017（1）：00236-00236.

[2]余萌.BIM技術在公路與橋梁設計中的應用研究[J].四川建材，2016，v.42;No.190（02）：153-155.

（作者單位：臨沂市公路勘察設計院）