BIM技術(shù)在市政橋梁設(shè)計中的應(yīng)用分析

曹欣

億洋建設(shè)有限公司 陜西 延安 716000

引言

不斷發(fā)展的經(jīng)濟(jì)，推動了交通行業(yè)的發(fā)展，大量項目的出現(xiàn)，不僅是機(jī)遇，更是挑戰(zhàn)。要想使交通行業(yè)始終保有強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭，關(guān)鍵是加大建設(shè)橋梁的力度，其中，最應(yīng)引起重視的環(huán)節(jié)為橋梁設(shè)計。

1 BIM技術(shù)的優(yōu)勢

（1）三維可視化。BIM技術(shù)最為明顯的優(yōu)勢就是三維可視化，該項目是通過虛擬建設(shè)方式把所有結(jié)構(gòu)部分形成三維實體結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)要求做出1∶1的仿真模擬，所獲得的結(jié)構(gòu)就是圖紙最終輸出的樣子，是真實存在的。項目參與各個單位都能夠通過三維模型做出預(yù)判和分析，可以形成比較直觀的形象。

（2）數(shù)字化。BIM是現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)發(fā)展之下形成的，最為主要的特點就是信息化，所有信息都能夠達(dá)到統(tǒng)一、準(zhǔn)確、及時的標(biāo)準(zhǔn)，其有著如下特點：①完備性，即模型中所有信息必須要包括3D幾何信息、工程信息以及各個部分邏輯關(guān)系等；②關(guān)聯(lián)性，即模型內(nèi)的某個對象發(fā)生改變，則會預(yù)制相應(yīng)的信息也會發(fā)生改變；③一致性，即全壽命周期內(nèi)同一信息只需要輸入一次即可，并不需要多次輸入[1]。

（3）協(xié)同管理。結(jié)合項目實際情況分析，能夠積極組織落實各方參與到工程中。工程各方利用統(tǒng)一平臺來掌握相應(yīng)信息，避免出現(xiàn)溝通不暢的情況，切實提升問題的解決效率，同時信息透明度也比較高，能夠加強(qiáng)工程監(jiān)督與管理，提高管理水平。BIM技術(shù)是二維CAD時代發(fā)展之下所形成的，而且技術(shù)水平要比較高，其所形成的價值是傳統(tǒng)CAD所代替不了的，有著以下幾個方面的優(yōu)勢：①可以在全壽命周期各個時段、參與各方、不同專業(yè)之間進(jìn)行信息共享，全面的提升管理效率和質(zhì)量。②項目主體能夠有效地進(jìn)行在建項目的預(yù)測與控制。比如，能夠?qū)椖康陌踩?、?jīng)濟(jì)、能耗、環(huán)境等多個方面進(jìn)行模擬，可以實現(xiàn)全面的控制，進(jìn)而可以提升管理工作水平。③BIM技術(shù)能夠達(dá)到建養(yǎng)一體化管理效果，實現(xiàn)設(shè)計、施工、運(yùn)維等多個環(huán)節(jié)有效控制，生產(chǎn)方式發(fā)生改變。④BIM技術(shù)能夠保證行業(yè)的貫通，全壽命各個期間內(nèi)相互聯(lián)系，提高資源利用率，為工業(yè)生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。⑤項目主體的各個環(huán)節(jié)形成的大量數(shù)據(jù)可以組合成為最終大數(shù)據(jù)，設(shè)計、施工、運(yùn)維、檢測等方面可以提供數(shù)據(jù)支持，然后確保各個工作順利開展。

2 BIM技術(shù)在公路橋梁設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 基于BIM技術(shù)的協(xié)同設(shè)計平臺搭建

可以選擇使用高效的現(xiàn)代化測量技術(shù)，然后能夠形成準(zhǔn)確的BIM模型，就能夠建設(shè)更加高水平的環(huán)境模型。數(shù)字化的勘察結(jié)果應(yīng)用到協(xié)同平臺中，確保各項設(shè)計專業(yè)都要使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息，不能存在協(xié)調(diào)性不足的情況。橋梁專業(yè)設(shè)計人員能夠研發(fā)和應(yīng)用BIM設(shè)計軟件，以數(shù)字化勘察設(shè)計結(jié)果作為設(shè)計基礎(chǔ)，利用設(shè)計數(shù)據(jù)就能夠形成橋梁方案的BIM模型，協(xié)同平臺內(nèi)可以實現(xiàn)各個專業(yè)信息的BIM模型與環(huán)境模型的組合與使用，然后就能夠開展進(jìn)行大場景BIM模型設(shè)計。利用協(xié)同平臺能夠確保設(shè)計各個專項數(shù)據(jù)來源統(tǒng)一，不會因為數(shù)據(jù)偏差而導(dǎo)致設(shè)計存在問題。同時可以利用BIM協(xié)同平臺，各個專業(yè)設(shè)計人員確認(rèn)之后進(jìn)行后續(xù)設(shè)計，能夠完成信息傳遞和應(yīng)用。

2.2 BIM技術(shù)在橋梁方案比選中的應(yīng)用

公路橋梁工程施工項目，裝配式橋梁在全線橋梁內(nèi)所占比例是比較大的。因此，橋梁設(shè)計環(huán)節(jié)的主要工作就是橋梁方案的設(shè)定。傳統(tǒng)公路橋梁設(shè)計是根據(jù)1∶2000地形圖、路線設(shè)計資料等方面來實現(xiàn)，該方式雖然能夠快速完成設(shè)計，但是也會導(dǎo)致設(shè)計不清晰、構(gòu)造結(jié)構(gòu)不完善、被跨越物體位置關(guān)系不明確等方面的問題，嚴(yán)重影響使用效果[2]。

2.3 BIM技術(shù)在鋼橋細(xì)節(jié)設(shè)計中的應(yīng)用

公路橋梁項目設(shè)計過程中，如果線路內(nèi)存在深谷、河流或者交通量過大的情況，傳統(tǒng)的裝配式橋梁形式并不能達(dá)到跨度的標(biāo)準(zhǔn)。因為橋梁有著一定的復(fù)雜性，所以，這種橋梁在設(shè)計中要合理的采取復(fù)雜節(jié)點處理措施。橋梁自身結(jié)構(gòu)位置關(guān)系是比較復(fù)雜的，如果使用傳統(tǒng)二維圖紙難以表達(dá)清晰，也就影響最終施工。①BIM技術(shù)在懸索橋節(jié)點設(shè)計中的應(yīng)用。大跨徑懸索橋項目中，很多都是應(yīng)用鋼桁架主梁節(jié)點錨栓、索鞍等結(jié)構(gòu)，因為其結(jié)構(gòu)組成比較復(fù)雜，二維圖紙不能清楚表達(dá)結(jié)構(gòu)組成，所以在施工中極易出現(xiàn)誤差的情況，造成施工出現(xiàn)比較大的偏差。②BIM技術(shù)在鋼箱梁細(xì)節(jié)設(shè)計中的應(yīng)用。當(dāng)前公路工程中很多都是采取跨線設(shè)計方式，為了能夠讓跨越線路部分不會給交通運(yùn)行產(chǎn)生過大的影響，鋼箱梁頂推設(shè)計方案優(yōu)勢就能夠表現(xiàn)出來。最為常見的二維圖紙很多都是將各個階段劃分與幾個典型橫斷面圖，來確定鋼箱梁上部結(jié)構(gòu)與加工方案。鋼結(jié)構(gòu)加工成在得到設(shè)計圖紙后，要按照該圖紙進(jìn)行深化設(shè)計，如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計意圖不明顯或者不清晰的部分，要技術(shù)和設(shè)計單位溝通，這樣會導(dǎo)致工期的延長。

2.4 BIM技術(shù)在橋梁可視化技術(shù)交底中的應(yīng)用

技術(shù)交底是設(shè)計人員與施工單位溝通的重要方式，必須要把整個設(shè)計方案的設(shè)計意圖與注意事項明確標(biāo)注，并且傳達(dá)到施工單位中。但是很多情況下，表達(dá)不清晰、文件不規(guī)范等存在普遍存在。如果經(jīng)常出現(xiàn)表述不清晰的情況，就會造成施工問題比較嚴(yán)重，橋梁工程質(zhì)量也難以保證。利用BIM技術(shù)就是模擬各個關(guān)鍵性施工工藝，直接表現(xiàn)出設(shè)計意圖，在施工中要重點標(biāo)注，并且將一些重要部分使用動畫形式進(jìn)行表示，準(zhǔn)確度比較高，還能夠提升溝通的效率和工作的質(zhì)量，確保工程能夠完全按照設(shè)計方案順利實施[3]。

3 結(jié)束語

BIM技術(shù)應(yīng)用在市政橋梁設(shè)計之中，構(gòu)建三維立體、可視性的工程模型，將數(shù)據(jù)信息資源作用發(fā)揮到最大化，幫助設(shè)計人員進(jìn)行參考，有利于提升工程設(shè)計方案的質(zhì)量，確保市政道路工程的順利、高效實施。