四川中顾土木工程设计有限公司 四川成都 610041
摘要：建筑信息模型（BIM）技术在近几年凭借其特有的优势在建筑设计、施工运营等方面得到了广泛的运用，道路桥梁作为工程建设中的重点产业，BIM技术在其中拥有重要的应用价值。此次研究将BIM在道路桥梁设计中的应用进行了分析，并根据现状提出了BIM技术应用的难点，希望通过此次研究，能够为扩大BIM技术的应用前景提供一定的推动作用。
关键词：BIM技术；桥梁工程；道路工程
1 引言
自从BIM（Building Information Modeling）技术被提出以来，该技术凭借其特有的优势，经过多年的发展，已经成为了建筑工程、机械制造等行业中不可或缺的一项重要技术[1]。相比传统机械与建筑纸质设计的方式，BIM可视化以及周期性信息传递等特点使得工程中复杂的空间位置问题能够得到快速地解决，为行业带来了极大的便利[2]。道路桥梁是建筑工程建筑中的重要支撑产业，因为其特殊狭长带状的外形特点，BIM技术在其中的应用较晚，而经过近几年的发展与探索，现已经有了初步的应用[3]。
2 BIM 技术在公路桥梁设计中的应用
2.1 BIM技术在桥梁方案比选中的应用
在公路桥梁工程中，全线桥梁中存在很大一部分的装配式桥梁，因此对于常规桥梁设计方案的拟定便是桥梁设计阶段的重点工作。一般的传统设计方法在进行道路桥梁方案拟定过程中，往往会结合道路路线图以及1：2000的地形图进行桥梁方案的初步设计[4]。但是这种方法却存在一定的弊端，即设计意图表现模糊、设计细节不直观等问题，具体表现为被跨越物体与桥梁构造物之间的位置关系不能通过图纸直观地表示出来[5]。而采用BIM技术对道路桥梁方案进行拟定时，不用对道路地形图以及线路图进行细致的分析与计算，仅需添加桩号以及桥梁孔径信息，便可以直接生成桥梁方案模型，且在模型中可以清晰直观地看出道路桥梁的布置、构造以及通航情况。
2.2 BIM技术在钢桥细节设计中的应用
在对公路桥梁进行设计时，如果遇到间隔较大的悬崖、深谷以及中途不能中断的跨区域较大的桥梁设计时，常规装配式桥梁便不能满足跨越需求。此时斜拉桥、大跨径刚构桥或者钢箱梁顶推跨越等便是常用的解决方案。但是这种使用这类方案进行道路桥梁设计时，因为其本身构造十分复杂，要在平面二维图中将所有部分进行充分地表达难免会显得过于混乱，甚至经常导致施工人员误解设计图中的意义，进而为施工带来极大的困难。而将BIM技术应用于复杂钢桥的细节设计中后，其三维立体的表现方式可以将桥梁的结构表示清楚，在二维平面中满意详细表示的桥梁细节信息也可通过BIM技术进行放大显示，进而准确地将所有设计细节信息表达清楚。
2.3 BIM技术在钢箱梁细节设计中的应用
当前我国公路建设发展迅速，公路跨线设计越来越常见，为了解决公路跨线路段的车辆拥挤情况，钢箱梁顶推方案被大量使用。在进行钢箱梁安装施工中，其复杂的内部结构以及精细的加工焊接要求对钢结构加工厂的工作精细化程度提出了较高的要求。然而常规的平面二维设计图纸能够承载的信息有限，一些细微的信息很难在图纸上全面地显示出来。因此钢结构加工厂工人在进行加工过程中，必须与设计单位进行反复的沟通确认，这样必然会拖慢施工进度。而在采用BIM技术对钢箱梁进行设计时，可通过三维模型清晰直观地展示出钢箱梁中各个组成部分的信息。施工单位能够快速而清晰地理解设计方案后，便可以极大程度地提高工作速度，缩短工程工期。
2.4 BIM技术在桥梁可视化技术交底中的应用
技术交底是在设计单位完成了所有设计工作之后，将设计方案与施工单位进行沟通的一个环节，该环节顺利与否世界影响了接下来施工单位的施工速度。在传统的技术交的环节，设计单位往往通过文件以及设计图纸与施工方展开讨论。
然而这样的方式存在极大的弊端，因为此时工程是不存在的，因此在双方进行探讨时极有可能发生表达不到位或是理解出现偏差的情况，这些情况的出现为之后工程施工返工、工程质量甚至是施工安全都带来了极大的隐患。而在将BIM技术应用于技术交底环节后，便可以通过BIM技术对工程中关键的施工工序进行模拟，并将完成后的三维示意图之间呈现给施工单位，使得施工单位技术人员能够清晰、准确的理解设计单位的设计意图与方案重点，为之后的施工重点以及方向有准确的把握。
3 BIM 技术在公路桥梁设计应用中存在的难点
3.1 软件技术不成熟
在BIM技术为道路桥梁设计施工带来了极大便利的同时，该技术的应用同样也存在一些难点。首先便是该软件还不够成熟，主要体现在软件本土化并不彻底。因为BIM软件是国外开发的一个软件，因此其各项功能都以国外施工技术为标准进行设计，然而我国建筑规范与国外有一定的差别，因此在使用该软件时还需进行进一步的优化处理。
3.2 硬件配置需求高
在使用BIM技术对道路桥梁进行设计时，不仅要考虑道路桥廊自身的信息以及设计，还要对周边的地质、高程、地貌、人文环境等信息进行综合考虑。因此在进行道路桥梁建模时便需要处理大量的数据，而配置较低的硬件在处理这些大量数据时往往会崩溃，因此BIM软件需要配置极高的硬件进行支持。
3.3 缺乏相应的标准
将BIM技术应用于道路桥梁设计是近几年方才使用的一种设计方法，整个行业还处于初步发展阶段，因此并没有统一的数据格式、数据接口、信息交付标准等，各个工程项目使用的标准并不相同，这也就造成了难以对全行业进行统一化管理的局面。
3.4 对 BIM从业人员要求较高
使用BIM技术来对道路桥梁进行设计时，不经要求设计人员能够熟练地使用BIM的相关软件，而且还需要设计人员对于道桥设计、施工、运营管理等方面有一定的了解，因为BIM技术是涉及并包括了整个工程项目周期的一项技术。不仅如此，在实际使用BIM相关软件过程中，还需要辅助开发人员对软件功能进行二次开发及优化。这些使用限制共同使得BIM从业人员需要极高的素质。
4 结语
随着近几年BIM技术的逐渐成熟，该技术已经在道路桥梁设计中的各个方面都有了实践与应用，并且从当前取得的成果来看，BIM技术在道路桥梁设计方面的应用前景越来越广。本次研究将BIM技术在道路桥梁中应用的优势进行了分析，并指出了当前BIM技术实际应用中存在的一些问题，希望通过此次研究，能够为解决BIM应用难题的解决提供一点的参考，为BIM技术在道路桥梁建设中的进一步应用做出一定的推动作用。
参考文献：
[1]谢来坤.公路大桥主桥设计中的BIM技术的应用研究[J].公路交通科技（应用技术版），2018，v.14；No.159（03）：204-206.
[2]朱永杰，胡期光.公路大桥主桥设计中的BIM技术的应用探讨[J].公路工程，2017，042（004）：169-172，179.
[3]刘智敏.BIM技术在桥梁工程设计阶段的应用研究[J].北京交通大学学报：自然科学版，2015（39）：80-84.
[4]苗永抗.BIM技术在铁路预应力混凝土简支梁设计中的应用研究[J].铁道标准设计，2019，063（003）：71-75.
[5]张有军，程永志.浅谈BIM技术在高速公路施工中的应用[J].公路交通科技：应用技术版，2019，000（004）：P.308-310.