吕广玉
新疆独秀建业建筑工程有限责任公司，新疆 乌鲁木齐 830000
摘要：在市政道路桥梁等城市基建工程项目中，需要对工程的施工环境及施工过程进行全面分析，预判并解决相关项目问题。要达到这一目标，以建筑信息化模型构建为主要形式的BIM技术，在市政道路桥梁设计中大有用武之地。
关键词：BIM技术；市政工程；道路桥梁；措施分析
1BIM技术在市政道路桥梁设计中的技术优势
1.1算量精确，优化市政道路桥梁工程整体成本
在BIM技术条件下，市政道路桥梁的工程数据信息可以被获取并在模型中体现，如此就为道路桥梁的工程量计算提供了技术支撑，在路桥设计预算、施工预算及后续管理维保环节可以通过数据参数的类比及调用，提高预算编制的精度，加快施工管理速率，从而优化工程项目的成本支出。具体而言，在BIM技术下，道路桥梁设计的模式、投资成本、进度等基本信息可以随时从系统模型中获取，通过对这些信息的掌握，道路桥梁工程设计人员可以根据数据参数来对设计理念及施工管理方案加以调整，确保项目在满足设计质量标准的同时，提高项目经济效益产出。
1.2视觉突出，保证市政道路桥梁工程决策质量
BIM技术提供的技术解决方案主要借助三维渲染技术及3D立体化建模技术对工程项目进行解析，这一过程带有较明显的视觉属性，可以为设计人员提供更为直观的设计视野。而在对市政道路桥梁的关键部位，如路基设计、支护工程、桥梁墩台布局、桥梁受力分析等，通过BIM技术进行建模，这些部位三维渲染会更具精度和速度。外加上BIM三维模型具备的参数化及数据化功能，可以对市政道路桥梁设计全过程提供决策支持，各个专业板块的设计人员在同一平台上开展设计，可以及时传递设计成果，对信息数据进行实时共享，如此可降低设计失误概率。此外，由于BIM技术条件为市政道路工程虚拟施工创造了可视化环境，针对市政道路设计及施工中的问题也可以通过虚拟呈现的方式展示，进而为项目各方协同设计及管理做好铺垫。
2BIM条件下市政道路桥梁设计要点
2.1市政道路桥梁场地选址规划设计中的BIM技术应用
第一，BIM技术对市政道路桥梁工程场地规划进行高精度展现，主要是通过对设计及施工场地范围内的平面元素进行提炼，将其在模型中表示出来，达到一目了然的效果。例如，BIM可以推进道路桥梁的无纸化设计及施工进程，在规划设计阶段建模，快速清晰地实现信息的传递，项目方可以大幅节约设计时间。在计划表设置，路桥结构制作及架设中，如钢结构状态设计及安装，混凝土浇筑都可以被纳入到模型内。第二，在路桥设计及施工各个阶段场地的布置及转换上，要优化不同阶段场地布置状况，借助地形勘测软件对场地建立模型并做好路桥排水系统及标高系统的策划。例如，在地形中导入标高方格网，为道路排水及标高设计提供参数依据，避免过多挖填方。第三，BIM技术与地理信息系统的结合应用，可以提高路桥设计的智能化水平，使用BIM软件模拟道路空间及车流荷载量，可对道路等级及具体设计标准加以清晰展示，避免传统设计思路下可能出现的信息数据不足及精度欠缺问题。第四，在市政道路桥梁规划选址后，需要对路桥周边景观同步进行设计，为了保持工程与景观的协调一致，避免工程对周边生态造成影响，可以使用BIM技术进行景观模型的构建，为设计人员提供可视化场景。
2.2市政道路桥梁工程量统计中BIM技术的应用
市政道路桥梁工程建设体量大，涉及到的分项工程多，整个建设周期内的工程量同步较大，这就给市政道路桥梁工程量统计增加了难度。
为解决这一问题，通过引入BIM技术，可以对市政道路桥梁工程量进行智能批量化统计，然后借助路桥工程算量软件，实现工程量的自动统计，以确保工程量清单准确高效。以BIM技术为基础而出现并应用的算量软件较多，例如，斯维尔算量软件等，通过该算量软件可以达到算量模型的快速匹配，然后引用相应的计算规则，对市政道路桥梁的数据进行测量，直至形成路桥工程量清单。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。在道路桥梁坐标高程的计算上，一般在路桥设计图纸上仅仅涉及到关键部位控制点的坐标及数据，如现浇箱梁等，这就需要测量人员做好计算放样，工作量较大，外加上匝道线形通常较复杂，在横坡部位存在超高变化，从而极大增加计算难度。
2.3市政道路地下管线设计中BIM技术的应用
市政道路多位于城市人流集中区域，在城市主要道路桥梁部位，前期市政规划中敷设的管线可能需要在道路与桥梁下方穿越，如此就给市政道路工程设计增加了管线协调的难度，如管线的位置方位设计及高程竖向设计等。这一环节与BIM技术的结合应用主要体现在如下几方面：首先，在市政道路桥梁初期设计环节，应全面收集有关管线的信息资料，通过详尽的信息资料为地下管线的具体敷设方向、管线类型选择、管线性能规格，如管径大小控制等提供进一步优化的条件。其次，采用BIM技术对市政道路桥梁施工完成后的管线布局进行先期测绘，这一过程可以通过3D模拟的方式实现。在对模拟模型进行分析研究后，结合地下管线施工图进行印证。第三，针对市政道路桥梁地下管线的BIM建模，应把握一定的原则方法，一般应遵循先打后小，自上而下的建模顺序，如此能够降低模型后期修改调整的难度。为了检验BIM模型的有效性，完成建模操作后应及时开展碰撞检测，记录碰撞检测的参数数据，然后形成完整的报告。第四，在市政道路桥梁地下管线的具体尺寸的测定上，为了提高加工生产效率，降低管线配件的制造加工难度，大幅节约管材成本，也可以通过BIM技术及监控平台对地下管线各元件的尺寸大小进行调控，确定无误后将尺寸数据交由加工制作技术人员进行统一批量制作。
2.4市政道路桥梁综合管廊设计中BIM技术的应用
市政道路桥梁综合管廊设计及管理维护对整个路桥工程的周期寿命有重要影响。在这一环节中，BIM技术的应用可以贯穿于路桥综合管廊的设计、施工、竣工等全过程阶段。具体而言，其应用要点如下：第一，在综合管廊施工图设计环节，BIM技术可以应用于入廊管线施工图设计及管廊廊体施工图设计中。选用BIM技术进行综合管廊工程建模，参考施工影响因素，得出施工设计图纸，指导管廊施工。第二，在综合管廊施工阶段，BIM技术的应用范围较为广泛，主要涉及到如下几个方面：(1）对市政路桥综合管廊施工中所用到的设备元件，如预制构件等进行数量、规模、技术方面的模拟。用3D模型的方式明确管廊预制拼接制作、检验、养护等主要步骤，然后满足质量及技术条件后，开展施工现场的拼装吊装作业。(2）管廊施工方案的执行及监督，尤其是在技术交接重难点上，使用装有BIM可视化模型软件的移动终端设备，可以针对设计图、施工图、施工数据参数等进行便捷观察和管理，从而提高市政道路桥梁综合管廊设计质量，为后续的管理维护打好铺垫。
3结语
市政道路桥梁工程作为城市基础设施建设的重要内容，对城市外在形象有直接宣导作用。随着BIM技术的成熟，传统市政道路桥梁设计弊端及问题得到得以弥补，为智慧型城市的构建提供了新的技术支撑。在具体应用BIM技术时，应对市政道路桥梁设计的各个环节加以综合分析，在主体构造、设备装置、管线布局等主要方面通过数字化可视化模型加以预判，提高路桥设计质量深度。
参考文献：
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