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摘要：当前BIM技术被大量的应用到公路桥梁项目中，能够应用到各个环节中，并且已经取得了非常好的效果。在这个过程中，经历了长期的探索、分析与研究，但是结合目前应用状况分析，能够展现出比较好的优势，尤其是设计阶段可以解决很多现实的问题，能够将设计成果真实反映出来，提高设计方案的水平。在未来发展中，BIM技术必然会更加的成熟，应用公路桥梁工程中也会有更好的效果，未来对于工程领域的发展有着非常积极的促进作用。
关键词：公路桥梁；设计；BIM技术
公路里程长，环境多样，在公路工程中需要使用多种桥型。装配式桥梁大多适用于主线桥梁结构，悬索桥、斜拉桥、大跨度刚构桥多用于跨越深谷，互通式立交多采用小半径曲线箱梁桥。公路工程中的桥梁种类繁多，而BIM技术在复杂节点的细化、钢结构桥梁的产业化制造、桥梁方案的比选与制定等过程中发挥了很好的作用。
1 BIM技术在公路桥梁设计中的应用难点
1.1软件技术还不成熟
目前，公路桥梁设计阶段使用的BIM软件主要是国外软件。国外的软件虽然是开放的，但本地化程度不够，不能完全符合中国的标准。中国技术人员在使用BIM软件时，应根据自己的设计习惯开发BIM软件的一些功能。
1.2硬件配置要求高
公路桥梁工程不仅需要公路桥梁本身的信息，还需要沿线的自然信息、人文信息等信息。根据这些信息建立的模型体积大，硬件配置高，可以满足建模和相应信息处理的需要。
1.3缺乏相应的标准
行业尚处于探索的初级阶段，缺乏统一的行业规范和标准，功能探索的总体定位尚未确立。数据格式、数据接口和信息传递标准需要统一。行业以业主需求为主，但不利于整个行业的整体规划和管理。
1.4对BIM从业人员的要求很高
BIM技术要求参与设计、施工、运营管理等全生命周期施工活动，BIM应用传递模型信息。因此，相关从业人员应掌握各种工程建设活动的相关知识，熟练运用BIM相关软件，甚至能够按照中国规范进行相关功能的二次开发。
2 公路桥梁设计常见问题
2.1公路桥梁安全设计问题
在进行公路桥梁安全设计时，相关人员对各类涉及材料质量和安全效果不够了解，这就导致各类材料在公路桥梁安全设计中作用效果变差，造成公路桥梁安全设计水平下降，公路桥梁整体质量安全也会受到极大的影响。同时有关部门没有按照具体要求做好公路桥梁主动防撞设计工作，从而导致公路桥梁设计安全问题层出不穷。
2.2公路桥梁耐久设计问题
在对公路桥梁开展耐久性设计时，可能会因原材料调配不合理以及整体规划效果低下而出现问题，从而影响公路桥梁使用寿命和耐久性效果。同时设计人员对公路桥梁安全指标也不够了解，造成公路桥梁耐久设计缺乏标准化参考依据，无形中加大了公路桥梁耐久设计在具体实施过程中出现问题的可能，公路桥梁使用寿命也会受到极大的影响。
2.3公路桥梁抗震设计问题
为避免公路桥梁在使用过程中受到地震波干扰，应强化公路桥梁抗震设计力度。但是有关部门在对公路桥梁开展抗震设计时并没有对各项具体因素展开研究分析，造成公路桥梁抗震设计效果变差，一旦公路桥梁在使用过程中受到外力作用或者地震波干扰，就会出现公路桥梁基础结构偏移和表面裂缝等问题。直接影响公路桥梁设计水平和质量效果，当地交通运输行业发展速率也会变得越来越慢。
3 BIM技术在公路桥梁设计中的应用
3.1基于BIM技术的协同设计平台搭建
可以选择使用高效的现代化测量技术，然后能够形成准确的BIM模型，就能够建设更加高水平的环境模型。数字化的勘察结果应用到协同平台中，确保各项设计专业都要使用统一的数据信息，不能存在协调性不足的情况。桥梁专业设计人员能够研发和应用BIM设计软件，以数字化勘察设计结果作为设计基础，利用设计数据就能够形成桥梁方案的BIM模型，协同平台内可以实现各个专业信息的BIM模型与环境模型的组合与使用，然后就能够开展进行大场景BIM模型设计。各个专业设计人员要结合专业特点和技术标准来检验桥梁设计方案是否能够达到可行性与合理性标准，各个专业都要保证设计方案衔接和应用，实现协同化处理。利用协同平台能够确保设计各个专项数据来源统一，不会因为数据偏差而导致设计存在问题。同时可以利用BIM协同平台，各个专业设计人员确认之后进行后续设计，能够完成信息传递和应用。
3.2BIM技术在桥梁方案比选中的应用
在桥梁设计阶段，预制桥梁在桥梁工程中占有很大的比重，常规桥梁方案的编制需要更多的工作。1：传统的公路桥梁方案通常采用2000地形图和路线设计资料。在这种情况下，桥梁结构设计中不可避免地会出现一些难以用直观的方法表达出来的问题，如桥梁结构的设计意图较短时就可以解决。
在公路设计中，通过升级我院自主开发的路线软件，可以在路线设计完成后批量设置常规桥梁的中心桩号和孔径信息，并且可以一键生成路线和常规方案的桥梁模型，而不增加额外的工作量。地形模型的生成依赖于航拍照片、卫星图像、激光点云数据等，将生成的地形模型与BIM方案相结合，对桥梁方案进行有效评价。这样就可以更清楚地验证上下桥结构选型、孔径布置和通航条件是否合理。
3.3BIM技术在钢桥详细设计中的应用
常规装配式桥梁可以广泛应用于主线桥梁结构中，但不能满足交通量大的情况，不能应用于河流、深谷等跨线桥。在这种情况下，悬索桥、斜拉桥、大跨度刚构桥和钢箱梁顶推方案更为合适。由于桥梁结构非常复杂，因此在设计过程中，此类桥梁往往会遇到较为复杂的节点设计。此外，桥梁各构件的位置关系复杂，传统的二维图纸无法清楚地显示。
在大跨度悬索桥中，钢桁梁节点的锚栓和索鞍是经常使用的。它们的空间结构相对复杂。如果用传统的二维码图来显示，很可能会出现错误。这样，在施工阶段就无法得到准确的桥梁设计意图。某公路桥梁设计中，主跨为1000m双跨单跨钢桁梁悬索桥，采用Tekla和Revit软件建立索鞍和钢桁梁的详细模型。从而使设计与施工之间的联系更加清晰，从而提高设计与施工的联系。
3.4BIM技术在桥梁可视化技术交底中的应用
技术交底是设计人员与施工单位沟通的重要方式，必须要把整个设计方案的设计意图与注意事项明确标注，并且传达到施工单位中。但是很多情况下，表达不清晰、文件不规范等存在普遍存在。如果经常出现表述不清晰的情况，就会造成施工问题比较严重，桥梁工程质量也难以保证。利用BIM技术就是模拟各个关键性施工工艺，直接表现出设计意图，在施工中要重点标注，并且将一些重要部分使用动画形式进行表示，准确度比较高，还能够提升沟通的效率和工作的质量，确保工程能够完全按照设计方案顺利实施。同时，关键施工方式与成套工艺制作成技术交底库，为整个施工环节提供有利的支持。
结论
纵观近年来的公路桥梁设计项目，可以发现BIM技术已经应用于设计过程的各个方面和各个阶段。在BIM技术的起步阶段，难免会遇到困难的探索和改进，但正是相关人员对关键问题的逐步攻关，才使BIM技术走向成熟的方向。目前的研究成果表明，BIM技术的发展趋势越来越好，对突破设计阶段的工程难题具有重要作用。目前，BIM技术的三维表示具有先进的优势。
参考文献：
[1]李红学，郭红领，高岩，等.基于BIM的桥梁工程设计与施工优化研究[J].工程管理学报，2019（6）：48-52.
[2]张飞涟，郭三伟，杨中杰.基于BIM的建设工程项目全寿命期集成管理研究[J].铁道科学与工程学报，2019（3）：702-704.