BIM在道路桥梁设计优化中的实践探索

冯春亮

摘 要：中国的基础建设在世界上是非常有名的，随着我国建设发展的不断深入，公路作为传输的介质在经济建设中起着重要的作用。最近几年，道路桥梁的建设速度也在逐年增加。看得出来，道路和桥梁的建设对整个社会的经济发展起着关键性作用。速度已经接近发达国家，但是同样也涌现出了很多问题。对施工质量，施工技术，设计要求的合理性和实用性提出了质疑。基于此，以下对BIM在道路桥梁设计优化中的实践进行了探索，以供参考。

关键词：BIM技术;路桥工程;设计优化

引言

越来越多的国家开始关注中国的道路桥梁建造技术，这说明了我国的道路桥梁建造技术已经达到了世界一流水平。但就我国目前的道路桥梁建设工作来说，虽然取得了较好的成就，但仍然存在着一些安全隐患。所幸政府部门以及相关的建筑企业开始意识到工程设计工作的重要性，开始采取一些积极措施消除这些安全隐患。

1 BIM设计技术的特点分析

（1）模型信息具有完备性：BIM技术可以详细描述工程中的逻辑关系，并采取3D几何信息来分析工程结构，主要包括构件名称、工程逻辑关系、建筑材料及结构类型等。（2）模型信息之间具有关联性：信息模型中的对象相互关联，并且可以进行识别，系统可以通过统计和分析模型中的相关信息，来促进对应图表的生成。一旦模型中有一个构件发生了改变，为了确保模型之间的逻辑关系，与它相关的构件，也会发生改变或者更新。（3）模型信息具有一致性：在信息模型中输入与建筑结构相关的同一项信息时，不需对其进行多次输入，信息模型可以实现对这些信息的自动演化和修改，同时也可以对二维图纸进行修改，为了保持工程图前后的信息一致，只需修改工程图中的一些标示。

2现阶段道路桥梁设计的主要问题

2.1方案设计不合理

如今，由于成本和技术等原因的限制，市政工程在道路与桥梁的设计上，存在着一定程度的问题，在桥梁的施工和使用安全方面体现得尤为明显。相关的设计人员在开始桥梁工程设计之前，优先考虑的是工程建设的经济性能，然后才会进行桥梁的结构分析与设计，按照相关的要求来讲，桥梁设计应该对安全系数和可靠性指标进行综合考虑，然后选择合适的结构以及构件连接方式。然而在现实的桥梁设计过程中，相关的设计人员经常只是依据要求进行数据计算，在进行设计时忽略现实中自然条件等因素的影响作用，在结构设计、材料选择、以及维护上的考虑不足，导致设计出来的桥梁整体性能不足，没有足够的承载冗余，在实际的使用过程中，甚至都无法达到要求的承载能力;部分设计人员因为自身能力原因，在进行设计时设计图纸标注不明确，设计图上无法呈现出桥梁的受力方向和受力点，引起部分结构的受力过于集中，还有的设计人员对于建设材料的了解不够，混凝土以及钢筋等材料的设计不合理，致使桥梁的安全性与耐久性无法得到保证。

2.2桥头引道软土地基设计未做合理地处理

对于大部分的桥梁工程建设路桥建设工程来说，他们选择的大多是软土地带，地基沉淀就会导致桥头跳车，这会很影响工程质量问题。那么我们就来稍作分析，在工程初步阶段，由于工作人员对于地形的勘察不够认真，没有发现软土分量，或是选择的范围太小，导致软硬土地没有良好的区域范围划分，进而得不到有效的遏制处理方法。而本工程的研究人员对于软土基地计算方式又是出于理想状态下，这与实际情况是有很大的偏差的。在大桥工程开始的时候，就是因为存在软土基地，到底建设基地土地应不达标，经过雨水的洗刷后，桥体本身就会出现坍塌现象。如今工程桥梁建设更是对桥梁工程有着明文规定，最大沉降值是不可以大于10cm的，并且观察期号要在三个月内，每个月不能超过6CM，才可以进行工程的下一步。

2.3施工建设不规范

目前，由于工程工期的要求，很多的桥梁和道路在建设时不得不加快进度，导致各个工序在衔接上存在着很大的问题;同时，有些建设单位为了节省成本，在建设过程中偷工减料，或者是选择简单敷衍，完全不顾及工程的安全性和耐久性，建设出来的桥梁经常因为强度不够或者施工工艺不符合标准而出现裂痕或者突然倒塌。

3路桥设计优化中BIM技术的应用分析

3.1完善行业基本标准，创新协同化的工作模式

随着路桥行业的发展，BIM技术在实际的设计与施工环节中得到了广泛的应用，同时越来越多的BIM技术研发人员也相应地研发出了许多种不同类型的插件与接口，这种情况的存在极大地增加了设计人员工作的交流难度。为了更好地提升BIM技术在路桥设计和施工中应用的质量，设计人员要加快从众多BIM相关软件技术中选出一些技术水准比较高的技术，统一相关插件与接口的输出形式，尽可能地满足设计人员的设计工作需求。此外，路桥工程结构形式也日趋多样化和繁杂化，且对施工技术水准具有较高要求，大大增加了BIM技术的应用难度，所以实际的设计中要及时创新BIM技术应用中的协同化工作模式，力求不断提升路桥设计质量的同时，可以有效地控制路桥工程建设成本。

3.2自动汇总工程量

在针对桥梁工程开展设计工作时，通过发挥BIM技术的作用，可以将与桥梁工程相关的各项信息进行有效保存，并且还能将此些信息均存于指定的模型数据库当中，最后便可根据实际需要，来计算全部的工程量。在借助BIM技术的条件下，可以促使在计算桥梁工程的工程量方面更加自动化和快速化，而且通过运用计算机技来进行计算，可以极大的降低由人为作用所带来的误差，从而确保对于工程量的计算更具科学性和准确性。此外，利用BIM技術来确定实际工程量的准确数值，还能根据现实需要，以整个桥梁为对象，对其开展有目的性的估算，后结合所得数据，将具体的施工方案给计算出来。

3.3加强施工技术指导，积极开展科技研发工作

在路桥工程建设中应用BIM技术，主要是指导与培训路桥工程施工队伍，有效地结合以往路桥工程建设中的施工技术、施工方法等内容，将路桥工程设计中BIM技术的应用专门构成专业的路桥建设实践基地，由其负责对全体路桥工程施工人员开展专项教育培训。如除了使施工人员可以深入理解与掌握BIM技术及应用方面的理论知识外，还要注意培养他们实际应用BIM技术的能力，力求全面提升施工人员的专业技能水平。比如，科技研发工作人员可以有效地组织全体具有丰富BIM技术应用经验的专家现场展示BIM技术的应用场景以及过程，深化施工人员对BIM技术及其在路桥设计中应用方面理论知识的理解，这种教学方式显著优于传统的科技研发人员沉溺于埋头开发工作中，而忽视指导施工人员的效果要好得多，能够显著提升路桥工程设计人员对BIM技术在路桥设计环节和施工环节方面中应用知识的理解力与运用能力，有效提升全体设计人员和施工人员运用BIM技术的能力。

结束语

BIM技术的应用，使我国桥梁设计得到巨大提升的同时还存在BIM相关技术应用不成熟的现象，所以要加强技术方面的实践应用，使BIM技术在桥梁施工和设计中发挥的作用越来越明显。

参考文献：

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