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摘要:市政道路和桥梁是城市基础设施的重要组成部分。随着城市化进程的加快和城市交通规划设计要求的提高,市政道路桥梁的施工等级标准发生了变化,这就要求设计规划和施工更加科学和全面智能化。BIM技术与市政道路桥梁设计、施工和管理的集成应用,可以充分发挥其信息技术优势,提高设计质量和施工水平,增强市政道路桥梁的经济效益和社会效益。
关键词:BIM 技术;市政道路桥梁;设计要点
引言
在市政道路、桥梁等城市基础设施项目中,需要综合分析施工环境和施工过程,预测和解决相关的工程问题。为实现这一目标,主要基于建筑信息模型的BIM技术将在市政道路和桥梁设计中发挥巨大作用。
1 BIM技术的基本概述
BIM技术,即建筑信息模型技术,主要是利用三位数字建模技术构建建筑对象的可视化三维数字模型,然后围绕建筑主体结构和道路桥梁的主要节点进行三维动态设计和仿真,使项目、建筑、桥梁在可视化、系统化、模块化的情况下达到预期的设计目标。在国家倡导建设智慧城市的背景下,道路桥梁的设计和建设需要在理念上创新,赋予道路桥梁设计信息化特征,BIM技术可以有效满足这一需求。在具体应用中,BIM技术将主要项目和子项目的设计周期、进度、技术参数等信息集成到三维模型中。对于路桥项目,在模型施工前的绘制环节,结合CAD软件的使用,路桥设计细节更加细致。BIM技术应用于路桥设计时,需要明确路桥BIM三维模型的要素。主要元素如下:桥梁、道路、路桥附属物、地面模型、隧道、地形、建筑等。这些元素首先由实体映射,然后导入到系统中,通过划分和合并的方法对元素进行单独建模,最后集成并拼接成一个完整的模型系统。
2 BIM技术在市政道路桥梁设计中的技术优势
2.1准确计算和优化市政道路桥梁工程的总造价
在BIM技术条件下,市政道路桥梁的工程数据信息可以在模型中得到获取和反映,为道路桥梁的工程量计算提供技术支持。在路桥设计预算、施工预算和后续管理维护中,通过类比和调用数据参数,可以提高预算编制的准确性,加快施工管理速度,从而优化工程项目成本。具体来说,在BIM技术下,可以随时从系统模型中获取路桥设计模式、投资成本、进度等基本信息。路桥工程设计人员通过掌握这些信息,可以根据数据参数调整设计理念和施工管理方案,确保工程达到设计质量标准,提高工程的经济效益产出。
2.2突出愿景,确保市政路桥工程决策质量。
BIM提供的技术解决方案主要使用三维渲染技术和三维建模技术来分析工程项目。这个过程具有明显的视觉属性,可以为设计师提供更直观的设计视觉。在市政道路桥梁的关键部位,如路基设计、配套工程、桥墩布置、桥梁受力分析等。,通过BIM技术建模,这些零件的三维渲染会更加准确和快速。此外,BIM 3D模型具有参数化和数据化功能,可以为市政道路桥梁设计的全过程提供决策支持。各专业板块的设计师可以在同一个平台上进行设计,可以及时传递设计结果,实时共享信息和数据,从而降低设计出错的概率。此外,由于BIM技术条件为市政道路的虚拟建设创造了可视化环境,市政道路设计和建设中的问题也可以通过虚拟展示的方式展示出来,从而为项目各方的协同设计和管理铺平了道路。
2.3弥补传统市政路桥工程设计模式的不足
市政道路桥梁设计应考虑道路桥梁的生命周期,在设计接缝处考虑后续养护管理,避免因设计失误增加道路桥梁的安全隐患[3]。传统市政路桥工程设计过程中,存在设计规范和经验不结合具体实践盲目套用,桥梁结构中数据参数计算不到位,路桥的合理性和可扩展性不足的现象。但在路桥设计图纸的编制中,缺乏多角度、全方位的审核措施,一些制约路桥寿命周期的参数和因素没有及时发现,路桥安全事故隐患时有发生。
BIM技术的出现,以其在技术层面上的高精度控制优势,可以形成有针对性的方案来解决这些设计弊端,大大提高市政道路桥梁的安全性。
3 BIM条件下市政道路桥梁设计要点
3.1市政道路桥梁选址规划设计
BIM技术应用市政路桥项目立项建设后,除了在原有路桥基础上进行扩建外,如果涉及新建道路、桥梁、隧道,首要考虑的是路桥项目的选址规划。只有合理选择路桥工程地址,才能充分发挥市政路桥的交通枢纽功能。场地规划情况也会直接影响市政道路桥梁的设计质量。在传统设计模式的框架下,市政道路桥梁工程场地的规划设计主要通过项目测量员进入场地进行调查和获取数据的方式来完成。一方面,这种规划设计方法需要大量的人力和资源,也影响了勘察设计的效率。另一方面,在使用人工调查和规划设计时,很容易显示不准确的数据参数或错误。因此,为了使市政道路桥梁场地规划的分析既高效又准确,可以引入BIM技术来补充和完善规划设计。相关要点如下:一、BIM技术高精度展示市政道路桥梁工程的场地规划,主要是将设计和施工场地内的平面要素进行细化,在模型中表达出来,达到一目了然的效果。
3.2市政道路桥梁工程数量统计BIM技术的应用
市政道路桥梁施工量大,涉及子项目多,整个施工期工程量同步,市政道路桥梁工程量更难统计。针对这一问题,通过引入BIM技术,实现市政道路桥梁工程量的批量智能统计,进而借助道路桥梁工程计算软件实现工程量的自动统计,以保证工程量清单的准确性和高效性。基于BIM技术的计算软件有很多,如涌浪计算软件等。通过该计算软件,可以快速匹配计算模型,然后引用相应的计算规则对市政道路桥梁数据进行测量,直至形成道路桥梁工程量清单。比如,在道路桥梁混凝土构件工程量核算上,根据 BIM 模型,参考构件、 清单、选定部位等要素,对道路桥梁工程量进行快速计算,可以辅助工程现 场计量人员快速达到提量目的。
3.4市政道路和桥梁的公用隧道设计BIM技术的应用
市政道路桥梁公用隧道的设计、管理和维护对整个道路桥梁工程的生命周期有重要影响。在这个环节中,BIM技术的应用可以贯穿于路桥通用隧道的设计、施工和竣工的全过程。具体来说,其应用要点如下:第一,在公用隧道施工图设计中,BIM技术可以应用于入口管线施工图设计和管廊施工图设计。选择BIM技术对公用隧道工程进行建模,参考施工影响因素得出施工设计图纸,指导管廊施工。其次,在市政隧道施工阶段,BIM技术应用广泛,主要涉及以下几个方面:①模拟市政路桥市政隧道施工中所使用的设备构件,如预制构件的数量、规模和工艺。管道廊道的预制、检查和维护等主要步骤由三维模型定义,在质量和技术条件满足后,在施工现场进行组装和吊装作业。②管廊施工方案的实施和监督,特别是在技术交接的重点和难点,可以方便地观察和管理设计图纸、施工图纸、施工数据参数等。通过使用配备BIM可视化模型软件的移动终端设备,提高市政路桥综合隧道的设计质量,为后续管理和维护铺平道路。四
结语
市政道路桥梁工程作为城市基础设施建设的重要组成部分,对城市外部形象的宣传起着直接的作用。随着BIM技术的成熟,传统市政道路桥梁设计的弊端和问题得到了弥补,为智慧城市的建设提供了新的技术支持。在BIM技术的具体应用中,要综合分析市政路桥设计的各个环节,通过数字可视化模型对主体结构、设备、管线布置等主要方面进行预测,提高路桥设计的质量和深度。
参考文献
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[4]冯国良.市政道路桥梁施工中现场施工技术的应用分析[J].工程建设与 设计,2020,(6):171-172