湖北广交工程勘察设计有限公司 湖北武汉 430056
摘要：随着我国经济发展速度的加快，科学技术水平也在持续提高，为交通行业的发展提供了新的动力。桥梁工程建设是完善交通系统的重要方式，能够为人们的出行提供更加便利的条件，随着桥梁工程建设数量和规模的不断扩大，对桥梁设计质量的要求也有所提高。以往桥梁设计都属于平面设计，但是在信息时代下平面设计已经无法满足桥梁工程的设计需求，需要利用新技术来打造立体化的桥梁设计方案。BIM技术属于新技术的代表，在桥梁设计过程中可以提高桥梁设计水平，改变了传统的桥梁设计交付方式，可以通过建立桥梁模型校准设计方案中的每一个数据。
关键词：BIM技术；桥梁设计；应用与实践
引言
随着我国大型基础建设行业的飞速发展，各类型的桥梁工程项目的数量在持续增加，复杂程度也在逐渐增大，对桥梁设计和施工工艺也提出了更高的要求。在目前的多数大型桥梁设计中，还是采用传统的二维设计图，而且施工制度主由项目管理人员根据施工管理经验进行制定。但是桥梁工程的设计较为复杂，结构构件较多，如若仅依靠二维图纸，设计方案中的许多问题通常只能在施工阶段才被发现，大大影响了施工进度，增加了工程成本，也为施工安全留下了隐患。而BIM技术（建筑信息模型）可以利用数字模型对建筑项目进行设计、施工，并对运营全过程进行管理。充分利用基于BIM技术的共享平台，能够提高桥梁工程的施工效率、节约成本、减少不合理设计。目前，在桥梁工程建设中应用BIM技术的案例相对较少，所以，挖掘BIM技术在桥梁工程中的应用具有重大意义。
1BIM技术基本概述
BIM技术即建筑信息化模型技术，主要是采用三位数字建模技术，对建筑物体构建可视化3D数字模型，然后围绕建筑主体结构及道路桥梁主要节点进行三维动态设计及仿真模拟，进而使工程及建筑桥梁等能够在可视化、系统化及模块化下实现预期设计目标。在国家倡导建造智慧型城市的背景之下，道路桥梁设计及施工需要在理念上有所革新，赋予道路桥梁设计信息化特征，而BIM技术则有效满足了这一需求。在具体应用上，BIM技术在三维模型中将主项及分项工程的设计周期、进度安排、技术参数等信息融入其中，针对道路桥梁项目，在模型构建前的绘图环节，结合CAD软件的使用，使道路桥梁设计细节更加精细。在BIM技术应用到道路桥梁设计中时，首先要明确道路桥梁BIM三维模型各构成要素，主要要素如下：桥梁、道路、路桥附属物、地面模型、隧道、地形地貌、房屋建筑等。这些要素先通过实体测绘，然后将要素导入到系统中，使用分割法及归并法进行要素的单独建模，最后整合拼接成为完整模型系统。
2BIM技术在桥梁设计中的应用与实践策略
2.1模型建立
桥梁设计过程中，首先要根据工程设计情况来建立BIM模型，其要达到数据精确度的要求，能够深入的了解施工环节的具体情况，可以使得桥梁工程项目的施工顺利进行。利用该模型掌握各个方面的信息，应用也更加的方便快捷。目前的桥梁工程BIM技术应用实践中，需要通过多种软件联合应用材料满足要求，但是这些软件的施工还不具备互通性，只能通过自身的软件来出施工图，不能满足设计和施工的实际工作需要。且各个结构部件都有自己的信息模型，利用BIM技术能够进行各个部件的参数化模型的建立和应用，使得工程项目施工可以顺利的进行。在桥梁工程设计中应用BIM技术建模之后，通过模型的计算分析，主要是针对局部模型计算和整体模型计算。在局部模型计算环节，可以充分的使用前期的建模成果来进行，从而可以更好的缩短工作的时间。
在整体建模的过程中，可以将桥梁工程中的整体结构信息和相应的图形数据联合应用，但是还应该注意到桥梁工程所存在的特殊性，结合当前的计算能力，进行桥梁工程的进一步优化设计，然后可以确定桥梁的整体模型，使得桥梁的互联和数据传输得到有效的加强，使得模型数据计算效率得到，与能够满足桥梁工程的正常使用需要。
2.2现场平面布置
模型计算主要分为整体和局部两大块。对于桥梁施工模型，地质地形模型是整体模型的基础，通过引入地质模型能够尽早规划施工场地的平面布置，主要包括拌和站、项目部驻地、施工队驻地、钢筋加工区域等前期临时用地，实现前期对场地平面的合理布置，最大限度地节约施工用地，也可以减少临时设施的投入，节约成本。此外，还能对运输路线方案进行模拟，从而减少材料的二次搬运，并减少社会车辆对施工车辆的影响。此外，临时办公、生活设施、用水、用电、仓库材料、加工工厂等需要根据进度进行动态的管理。通过BIM技术能够对现场的情况进行实时的模拟，包括模拟材料不同的摆放位置，找到最合适的最佳方案，进行动态的管理。
2.3设计合理性分析与冲突检查
从目前的实际情况分析，在桥梁工程的设计中，应用BIM技术最为明显的一个优势就是进行设计校核、碰撞检测和工程量计算。在建模环节，利用BIM技术能够及时的发现设计方案中缺陷的和不足，并且根据需要进行必要的调整，同时还能够进行必要的勘误和澄清。同时利用模板自动生成材料清单，与原设计方案进行对比分析，能够发现工程量清单中是否存在错误的问题。BIM技术应用到桥梁的设计中，可以进行设计方案的冲突碰撞检测，这是传统设计方式所不具备的一个缺陷，此时设计人员可以根据需要分析二维平面图纸，然后进行全面的论证和分析，以便于掌握工程的具体情况，消除设计方案存在的缺陷和问题。如果没有及时进行检测，会导致设计方案有着明显的缺陷，造成后续施工难以顺利的进行，也会给企业造成巨大的经济损失。因此，桥梁设计中应用BIM技术来进行冲突检测，技术的整合模型数据信息，避免出现严重的设计缺陷。
2.4施工模拟
在桥梁工程建设施工阶段，要做好工程进度的严格管理和控制，应该在书面和口头方面逐步进行，通过利用BIM技术可视化的特点，能够充分的了解工程量信息。在编制项目进度计划的过程中，通过关联BIM模型，能够实现三维向二位的转变，从而可以实现动态化、直观化的转变，工作人员可以充分的掌握工程的施工进度，然后利用移动设备来获取现场的施工信息，能够合理的使用人力、物力等各项资源，实现成本的有效控制。
结语
BIM技术在桥梁设计中的应用能够让技术人员更加直观地看到桥梁设计模型，同时可以针对工程的各个方面实施全面化的管理，对于建筑工程施工质量的提高也起到了重要影响。BIM技术可以构建虚拟化的施工场地，结合各种实际数据来完善桥梁设计，能够及时调整桥梁设计，同时BIM技术也能够避免在施工过程中出现其他的问题，减少了施工投入成本。在今后的桥梁设计过程中，技术人员应重视BIM技术的重要性，合理应用BIM技术对桥梁设计进行完善和改进，确保桥梁设计和现场实际环境、桥梁功能需求相匹配。
参考文献：
[1]徐赞，王润泽，张舜.UAV+BIM技术在山区桥梁施工便道设计中的应用研究[J].山西建筑，2020（12）：169-170.
[2]张宜洛，邓展伟，郭创.基于BIM技术的公路工程正向设计应用探究[J].公路，2020（9）：176-183.
[3]金红亮，华新，韩大章.BIM技术在南京浦仪公路西段跨江大桥设计中的应用[J].低温建筑技术，2018（12）：68-72.
[4]李勇，汪俊.桥梁工程设计中BIM技术的具体应用[J].公路交通科技（应用技术版），2019（7）：187-189.