赵乾科
陕西通达工程建设有限公司 陕西宝鸡721300
摘要：公路桥梁作为一个国家的重要基础设施，对社会经济的发展有着举足轻重的作用，本文主要以某跨江刚性加劲悬索连续钢桁架桥为例，介绍了在道桥施工中应用BIM技术的意义与的方法，以期进一步提升设计施工过程的效率与质量，减少资源的浪费，为国家的基础设施建设提供助力，希望能够给读者带来启发。
关键词：刚性加劲悬索连续钢桁架桥；设计施工；BIM技术
引言：现阶段，在提升交通便利性的同时，为进一步推动社会经济的发展，BIM（Building Information Modeling）被引入了桥梁设计施工过程中，这一技术的引进不仅使跨度更大、结构更复杂的桥梁施工成为了可能，还能进一步提升桥梁建设的美观性。
一、在刚性加劲悬索连续钢桁架桥设计施工中应用BIM技术的意义
钢桁架桥作为公路桥梁中的重要组成部分，在过去的设计施工过程中，大多使用的是传统的二维图纸，由于钢桁架桥的结构较为复杂，这种图纸设计方式不仅存在出图效率低、图纸出错率高等缺点，还无法将钢桁架桥的设计情况直观地展现出来，进而为后续工程的施工管理带来较大的困难。现阶段，随着信息技术的不断发展，为切实解决这一问题，以BIM技术为核心，开展标准化、数字化的工程设计施工管理，进一步推动建筑土木行业的产业升级，为刚性加劲悬索连续钢桁架桥设计施工质量的提升提供助力成为了一项极为必要的工作[1]。
二、在刚性加劲悬索连续钢桁架桥设计施工中应用BIM技术的方法
（一）BIM标准介绍
在当前的刚性加劲悬索连续钢桁架桥设计施工的过程中，BIM技术主要被勘察设计单位所应用，并且，只有在勘察设计单位提供了高质量BIM模型后，后续施工运营单位才能在桥梁建设过程中充分发挥BIM技术的优势，在保证桥梁建设质量的同时，进一步节约工程人力、物力以及时间资源。现阶段，为进一步提升BIM技术的应用效果，国家与各地政府发布了多本信息模型指导规范，这种情况的出现为BIM技术的推广提供了有效支持。在BIM技术应用的过程中，BIM标准作为BIM技术的应用基础，当前较为常用的BIM标准包括IFD标准、IFC标准以及IDM标准，在开展刚性悬索连续钢桁架桥设计施工过程中，为切实保障工程设计施工的质量，参照相应标准应用BIM技术，已经成为提升项目建设管理水平的关键点之一[2]。
（二）BIM软硬件介绍
BIM技术作为一种新型的三维模型信息管理技术，因其整体模型体量较大，在实际应用过程中，对计算机的软硬件方面均有着较高的要求。具体来说，只有计算机具备CPU、显卡等硬件设备具备较好的性质，才能保证BIM技术在应用过程中，模型的构建、渲染以及模拟应用画面才会足够流畅；二在BIM技术应用过程中，为保证桥梁设计师能够更好地应用BIM技术开展工作，个软件公司纷纷设计了各具特色的软件平台，现阶段，较为常用的BIM技术软件应用平台主要包括Autodesk（主要被应用于建筑领域）、Bentley（主要被应用于基础设施领域）、Nemetechek以及Dassault（主要被应用于钢结构领域）这四个软件平台。比方说，在进行某跨江刚性加劲悬索连续钢桁架桥设计施工过程中，为在保证桥梁实用性的同时，提升桥梁的美观性，施工人员通过综合应用Autodesk软件与Bentley软件的方式，开展该大桥的设计，为后续工程施工的顺利开展提供了助力。
（三）基于BIM技术的桥梁模型总体设计
在应用BIM技术进行刚性索连续钢桁架桥总体设计的过程中，首先，相关市政工程单位需要对现有的BIM软件平台进行调研，选择适合该项目的三维设计软件；其次，参照现有的BIM标准，对项目的三维设计进行可续的工作划分，并制定相应的项目文件结构、命名规则、分类编码规则、项目协同工作流程等内容；最后，针对桥梁项目的具体特点，使用相应的BIM软件开展项目三维设计，当前BIM软件在设计阶段的总体设计与项目前期开展的流程为三维地质模型设计—数字地形模型设计—路线模型设计—桥梁方案比对与论证。
1.三维地质模型设计
三维地质模型设计是当前刚性加劲悬索连续钢桁架桥设计施工的基础，其质量与工程项目的最终质量之间存在着直接的联系。在进行三维地质模型设计的过程中，相关工作人员需要先对施工现场的原始地质信息进行勘察，并采集施工地点的地形、地貌等信息，然后依据勘察结果绘制相应的工程地质图，最后利用Bentley平台中的Aglos Geo三维地质系统创建的施工地点工程地质图。
2.数字地形模型设计
数字地形模型是一种描述部分地区表面特征的曲面模型，在应用过程中能够将地表的各种特征要素表现出来。在进行数字地形模型构建的过程中，模型构建的数据主要来自构建地点的地形源数据，其中包括点文件、等高线、DEM数据、DWM地形图等内容。在进行该跨江刚性加劲悬索连续钢桁架桥设计过程中，相关工作人员可以以DWG地形图作为数据源，应用BIM软件中Open Roads Designer创建数字地形模型。
3.项目路线模型设计
在开展桥梁线路设计的过程中，相关工作人员需要从工程施工的安全性、经济性、协调性等方面进行路线设计。比方说，在进行跨江刚性加劲悬索连续钢桁架桥路线设计的过程中，由于桥梁位于城市的核心区域，周边建筑数量较多，地下管线也较为密集，为进一步提升桥梁与周边环境的相容性，相关工作人员应用BIM技术开展了桥梁项目的路线模型设计。如图1所示为该工程的路线设计图，在应用Open Roads Designer软件的过程中，首先，相关工作人员可以在开展平面线形设计时应用软件中的直线要素功能，明确桥梁设计的方向性与最短跨河距离；其次，对于桥梁路线设计过程中，桥梁与市政道路之间的连接转向设计，则可以应用软件中的圆曲线与缓和曲线功能进行设计，并且在设计过程中，通过对平面线位置进行调整的方式，保证设计平面线顺滑流畅，更好地适应周边的地形环境；再次，在进行纵断面设计时，相关工作人员可以再考虑到施工地点地形、通航、排水等情况的基础上，应用软件中的纵断面设计功能开展地形设计，并明确竖曲线的半径，为后续工程施工桥梁的竖曲线要素能够满足车辆行驶对于车行视距、舒适度等方面的要求，进而为桥梁的三维路线模型设计提供助力。
.png)
图 1 三维路线模型
4.桥梁方案对比与论证
在及西宁桥梁设计的过程中，为在保证桥梁与周边环境融合度的同时，提升桥型设计的经济性，相关工作人员可以利用BIM软件生成相应的桥梁设计方案，然后将设计方案导入实景模型当中，并通过比对各模型安全性、经济性、协调性、合理性等方面特性的方式，得出最合适的桥型方案。
结论：总而言之，将BIM技术引入桥梁建设工作当中，不仅能够保证桥梁建设的质量能够切实满足人们的实际需要，还能推动我国的桥梁建设朝着信息化、智能化的方向发展，进一步提升参与桥梁建设各方协作的高效性，在节约工程施工资源的同时，达到提升工程整体质量的目的。
参考文献：
[1]史国刚,元宇,郭建华,等.钢桁架桥梁BIM设计与应用[J].公路交通科技(应用技术版),2018,14(07):180-182.
[2]陈柳花.超大跨度钢桁架桥设计阶段BIM技术应用实例[J].城市道桥与防洪,2019(07):291-295+32.