BIM技术在市政路桥施工中的应用探讨

郑意忠

（厦门鹭恒达建筑工程有限公司， 福建 厦门 361000）

城市的快速发展，规模不仅越来越大，对城市的生活水平配套设施也有了更高的要求，不仅要有新的路网建设，还要对以前老城区复杂的道路进行全新的设计和改造，传统的技术无法达到清晰、直观的动态技术支持。BIM技术在实际运用当中实现了传统方法不能实现的设计、施工、运维全过程的智能化模型流程，动态的演示了全过程各阶段的寿命周期，在优化设计方案，科学施工管理的阶段提供了极其重要的技术支持，在整个过程中具有工期短，质量高，风险小的特点，具有很高的经济发展价值。

1 BIM技术概述

BIM的中文意思是建筑信息建模，利用三维数字技术为基础，在实施过程中对项目相关的设计进行研究和分析对比，对信息进行同步处理，从而优化实施方案。在城市建设的大力发展阶段做好技术普及，将BIM技术应用到其他领域当中，作为一种发展方向进行普及，BIM技术的优势十分明显。

2 BIM技术在市政路桥中的优势

2.1 技术具有较强的模仿能力

BIM技术之所以能够在路桥工程中大范围的应用是因为BIM技术在工程施工中具有无法比拟的模拟操作功能，能够利用计算机及相关仪器在平台上实现工程的模拟操作，通过这种模拟操作进行分析比对，规避工程设计的缺点以及实际不能完成的施工步骤，选取最合理，科学的方案进行实施，为能够实现现代化科学管理，建设高质量的先进路桥工程奠定了基础。在具体施工过程中，工程技术人员会根据BIM技术应用反馈出的信息对路桥的地形，结构等加以分析，科学的优化设计方案，并且根据路桥的实际荷载，使用期限等，对设计结构优化和改进，做出最适合工程长远发展的设计方案。通过BIM三维技术手段实现出的模拟操作，制定出了最优的路桥发展方案。

2.2 能够自动生成和修改图纸文档

路桥工程利用BIM技术和相关的设备在平台上建立好三维模型之后，就可以在整个路桥工程设计中的每一个环节自动生成项目设计的图表、图纸、文档等，可以直观的看到工程设计的每一处细节，并且这些图纸也是类型丰富，平立剖以及3D视图都可以清晰明了的体现出来。生成的文档会详细说明路桥工程使用的工程材料、体积、面积、工程造价等重要工程信息。为整个路桥设计的施工方案和管理提供了设计依据。实现了路桥工程从设计到施工的智能化运行，不仅使整个路桥工程的施工效率提高，并且确保了工程信息的准确性和无误性。路桥工程设计生成的三维模型，图纸和文档等都是在模型生成过程中生成的，因此工程信息修改时这些相关数据都会进行同步更新，有效避免了工程人员查找和修改的繁琐，让整个路桥工程设计工作健康平稳的进行。

2.3 能够实现学科专业的协同工作

随着路桥工程的技术水平和科学理念的不断提升，人们对路桥工程的要求也越来越大，路桥工程的设计理念和施工难度都在不断的增加，施工现场复杂多变，这就需要各个学科专业的技术要在同一个平台融合，实现协同作业来克服在复杂环境和复杂情况下遇到的工程难题，共享技术才是路桥工程今后的发展趋势。在设计和施工过程中，包含了水电、结构、建筑等多个学科的技术知识，这就要求有这么一个平台能够将这些各个学科的知识和技术融合，BIM技术的发展刚好补充到路桥工程的这一空白，BIM技术将各专业学科很好的融合在一起，实现了路桥工程信息数据的共享，实现这些学科专业知识的充分发挥。BIM技术利用网络的优势实现了不同地区、不同专业人员的的协同工作，有效的化解了在空间地域性的限制，实现了技术共享的资源最大化。

3 BIM技术在市政路桥施工中的具体应用

3.1 地形图的处理

BIM技术在路桥工程设计中很多阶段上都有应用，BIM运用在这些环节上，不仅能够利用这些生成的数据信息提高整个路桥工程的设计水平，而且还可以提高工程设计的效率。线路构建工作是道路设计的基础工作，是一个城市前期规划的重要设计环节，线路穿行错乱，地形复杂等诸多因素都会影响着线路构建工作，利用BIM技术对这些数据分析，规划处最优的路线方案，可以高效的落实线路构建这项工程任务；中心线转化的设计直接影响着城市道路设计的质量和效率，也是在设计工作中不可忽视的一项重要指标，在3D地形图中将道路中心线转化成为具体目标。在此基础上将城市中心线转化为多节线路；中心线的穿插环节。城市道路工作人员深化研究和分析总结城市道路中心线的功能和结构，在充分分析研究后准确的穿插城市道路中心线。

3.2 地下管线综合设计分析

所谓管线综合，是指道路区域内各个专业项目的垂直标高和平面位置互相协调统一的工作。在实际设计过程中，要充分利用现有管线的设计数据和物探资料，科学规划各种管道的设计参数，包括半径、方向等。通过对BIM技术的合理应用，可以提前使用三维模拟技术进行施工后的管道实际情况进行三维模拟，如通过MagiCAD软件分析相关设备管道的使用进行建模，结合各专业的施工设备的具体需求进行合理的设计，确保可以根据系统不同的建模过程需要从大管到小管进行，从上到下的顺序来依次进行，这样可以大大减少由于管路避让问题而导致的后期需要调整管路的问题。在完成建模后，还可以进行碰撞检测，并使用相应的碰撞报告来决定实际管道布局是否合理、是否需要调整。

在道路管道施工过程中，市政道路管线的预埋及工程质量缺陷，如预留孔，偏差和遗漏，BIM技术应用在此处通过建模设计的精确定位，可以高效的定位管路位置以及预留孔洞的位置，力争减少后期管路施工困难。因此，它可以完全按照“集成设计-分析模拟”的实际工程情况进行管道设计和动态表达，从不同的专业角度来分析实际情况，并将模拟结果进行实际分解，通过BIM技术得出的信息数据做出决策，缩短设计周期。

3.3 BIM技术在横纵断面设计中的应用

3.3.1 道路横向断面的设计

只有合理地选择构件，才能在此基础上有效地实现多构件组建、拼接达到结果的实现。givi13d软件作为一款业内十分知名的市政道路设计的软件，及其科学应用和合理的设计可以提高科学性和市政道路工程BIM数据信息模型的合理性。从目前的市政道路设计情况，在工程设计中，对道路横断面的设计一直是最关键的内容，无论是桥面铺装路基的设计布局、结构设计、道路宽度、车道或人行道的宽度和布局，所需的设计完全结合市政道路的使用和需求的道路等级等因素。通过设置节点的参数，可以有效地拓宽桥梁和道路。另外，通过截面材料的设置可以有效地计算工程量。

3.3.2 道路纵断面设计

根据现在的软件需求，做好模型设计需要在设计过程中做好模型设计联动，BIM技术为基础，在模型基础上对各种文件数据，信息的采集，然后在数据信息中了解浮动的范围，适当的调整，设计出符合设计需求的结果，最终形成设计图。在软件的使用过程中，形成阶段地形在曲面上建立断面指令来生成，在更改过道路中心线后，地面线也会随即更改，这样就大大减少了设计人员的工作时间，提高了工作效率。之后再点击“按布局创建纵断面”按钮之后，就实现了对线路的基本更改和设计。

综上所述，BIM技术在计算机辅助平台上的应用带入到建筑领域中拥有着多方面的优势，可以对整个基础和架构进行分析研究，改革了整个建筑设计的理念，带动了建筑设计的进步，促进了发展，是建筑设计走上了可持续发展的道路。社会的发展让人们的生活水平不断提高，人们的需求也越来越多样化，科学技术让BIM技术更加科学化、智能化，并且促进不断的发展中满足这人们对建筑设计的多样化需求。随着科学技术的不断提升，BIM技术在建筑设计中会发挥出更大的作用，并且更加合理性、保障性、安全性方面会不断提高，为整个城市设计路桥设计和规划提供更大的帮助。

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