BIM技术在道路与桥梁设计中的应用

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年3月第8期   作者:王海燕
[导读] 在这个信息化技术快速发展的时代,建筑信息化技术受到了越来越多的关注。
        王海燕
        身份证 :37120219870908****
        摘要:在这个信息化技术快速发展的时代,建筑信息化技术受到了越来越多的关注。文章从BIM技术起源出发,介绍了BIM技术在道路桥梁工程前期规划、设计、施工、运维等工作中的应用情况,并且分析了在道路桥梁工程中运用BIM技术的优势。
        关键词:BIM技术;道路工程;桥梁工程
        道路桥梁优化的原则是提高整体桥梁的安全性要求,统计桥梁线形、平曲线、稳定性、承载力等指标参数,确保各项参数均符合技术标准。因此,设计人员需要依据桥梁的基本性能进行统计、优化,以确保设计及施工方案的合理性。同时,设计人员也需控制整体工程的运行成本,降低城市化建设所需求的经济成本,进而充分发挥道路桥梁的作用。
        1?BIM技术在道路桥梁设计优化的必要性
1.1可提供准确的数据指标
        BIM技术可分析出不同元件之间的连接状态,以便技术人员在可视的、精准的数据信息中得到工程特征,进而发掘出梁体、柱体之间支撑关系。例如所设计桥梁的承载力指标较高时,该技术可结合二维图示和三维图示指标统计图像与工程量之间的关系,以便在立体化的设计构造中明确各个元件之间的连接、构造特征。由此可见,该技术能对桥梁框架进行仿真,同时在CAD软件中以虚拟化仿真图像凸显出绿色施工标准,进而为工程人员提供准确的建议支持。
1.2可凸显集约化管理价值
        BIM技术可利用模拟化的三维图示展示出工程的效果及缺陷,以便设计人员给予必要的修正工作。因此,模拟数据分析过程中可对现有数据进行统计,再对桥梁的数据功能进行反馈模拟,进而设立出翔实的应对方案。另外,仿真数据也具有较好的观察功能,设计人员可利用软件中的信息标注分析部件的连接状况及稳定性状况,解决较为复杂的工程问题。例如设计人员可运用参数的比对过程,整合不同工艺所需使用的资源数据,同时在相关管理条约的支持下消除不安全事件及安全隐患问题。总之,运用BIM技术可在高效化、集约化的管理过程中呈现出桥梁的构型及质量特点,围绕这些要求设立计划指导方案,能够在缩短工程周期的过程中节约资源使用支出。
        2BIM技术在桥梁工程中的应用
        将BIM技术应用于桥梁工程,有利于优化设计方案;精确量算,降低施工成本;保证高效的协同作业;实现施工过程的动态管理,为质量问题追溯提供支持;通过三维施工模拟实现从纸面交底和三维交底的转变。BIM技术的使用不仅为设计提供了更优化的解决方案,而且为传统的管理模式带来了转变,从而提高施工效率,节约成本。
        2.1设计阶段
        (1)信息化模型。在设计阶段不仅要完成桥梁的方案设计,还要使用一些建模软件对桥梁的各种参数进行编辑生成三维模型。设计过程结合GIS数据与BIM模型,对周围环境或地形要素进行相关性分析,提高模型信息的完备性,可以更直观地了解桥梁,获得其在二维、三维空间下的外形、尺寸等信息以及桥梁不同结构构件的属性。在BIM模型中对某个对象进行更改,其他与之有关的对象也会随之改变,这是模型的关联性。(2)工程量计算。以前桥梁工程的工程量计算一般是通过二维图纸加上造价软件对工程量进行计算,这样的方式与实际会产生较大误差。BIM软件能充分了解工程中建筑模型各个部分不同构件的参数信息,对不同部分进行特定分析得到最终的工程量和工程造价。通过使用BIM软件对工程进行计算,将定额和材料的实际统计数量相结合,然后以定额为基础进行材料数量的调整,从而提高工程量成本控制的水平。(3)信息管理。桥梁工程的规模很大,施工复杂,结构多样,数据多,通过BIM技术展现桥梁设计模型中各方面的数据信息,能对桥梁进行模拟管理,从而合理调配施工建设区域和施工资源,确定施工过程中会产生的费用。
        桥梁工程设计过程务必参照当地的生态环境及桥梁的结构特征进行系统的统计,依据相关设计需求及设计方向给予一定的技术支撑,从而凸显出不同数据的整合价值。

因此,运用BIM技术将基本桥梁信息、构件特点进行统计配置,能提升桥梁的使用质量。例如需分析出梁、柱、骨料等元件之间的设计关系,统计出相关配置方式及联系方式,以此凸显出整体设计的合理性价值。总之,通过运用虚拟仿真技术总结影响工程的设计指标及技术指标,进而提高桥梁的稳定性。
        2.2施工阶段
        BIM技术的应用主要体现在对施工现场进行管理,对整个施工过程进行控制,可在模拟施工过程中提前发现项目在施工过程中的潜在问题,降低施工过程中的风险;在真正出现问题前选择良好的解决方案或者避免问题的出现,能节约人力成本减少工期;可以后期优化施工顺序,合理安排工期,提高施工效率。桥梁工程施工程序十分复杂,施工涉及的领域范围广,施工难度大,危险程度高,因此在施工前,技术人员应该根据累积的经验,将BIM技术引入桥梁的设计阶段,汇集设计方案中桥梁工程的数据信息,及时发现在设计方案中不符合要求的点,改善施工设计方案,从而保障施工人员安全,优化施工过程。在施工过程中,施工的如期竣工和质量控制颇为重要,要在工程规定的时间内保质保量地完成施工。BIM技术在施工阶段的应用无疑为施工技术人员带来一丝希望,其能同时实现多阶段的操作,统一管理每个参与方,促进参与方沟通,降低工程难度,同时实现三维立体模型中可视性,方便技术人员及时改正施工过程中出现的问题,并保证工程能保质保量地在规定工期内完成。
        2.3运维阶段
        BIM技术的引进改变了我国桥梁项目的施工建设方式,特别是在桥梁的运营维护阶段运用BIM技术,桥梁运营管理人员可以通过实时分析桥梁的数据信息,制订更优化的运营方案,在桥梁安全使用的前提下降低成本,还能监测桥梁的耗能情况,评估桥梁的使用寿命。但是我国目前在桥梁运营维护阶段较少使用BIM技术,尽管对BIM技术在桥梁的运营维护阶段中出现的各种问题进行了深入分析与研究,在BIM技术使用和规范管理等方面仍然存在难以攻破的难题。国内BIM技术在桥梁工程的应用还不成熟,缺乏大量经验,因此在运营维护阶段,为更好地利用BIM技术,应加大对BIM技术的研究力度,攻破目前存在的难题,发挥BIM技术在运营维护阶段的最大价值与优势。
        此外,桥梁设计过程应重点对复杂节点的状态、运行情况进行统计,总结影响设计的操作因素,再给予整体化的质量控制,进而提高桥梁的稳定性。由此可见,设计人员需在信息化技术中分析、统计、验算工程的节点状况,在建模完毕后配置隔离措施,运用相关力学测试统计出不同桥梁节点的受力状况,也能发掘桥梁设计的合理性。若部分验算指标不合理,则应要求技术人员给予微调测试,待修正完毕、复测统筹、数据运算后投入至项目的实际应用过程。
        3结束语
        综上所述,BIM技术满足了道路桥梁工程的实际需求,推动了道路桥梁设计水平、施工管理水平、运营维护水平,让工程更加直观,有效地减少了问题的出现。BIM技术在道路桥梁设计中全面应用是必然的趋势。我国正处于由传统设计、施工、运营维护方法转变为信息化方法的过程中,在这过程中也存在诸多问题,但随着时间的推移,科研人员不断努力探索,BIM技术必将会促进我国道路桥梁工程更好发展。
        参考文献
        [1]王轶凌.BIM技术在道路桥梁设计优化中的应用[J].智能城市,2020,6(21):33-34.
        [2]董祯保.BIM技术在市政道路与桥梁设计中的应用[J].建材与装饰,2020(19):261-262.
        [3]姬涛.BIM技术在道路桥梁设计优化方面的应用[J].河南科技,2018(26):118-119.
        [4]安文文.BIM技术在道路桥梁设计优化方面的应用[J].科技风,2018(20):109.
        [5]梁鹏.BIM技术在道路桥梁设计优化方面的应用[J].四川水泥,2017(07):125.
       
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