BIM技术在市政桥梁设计中的应用谭宏伟

发表时间:2020/6/16   来源:《城镇建设》2020年3卷7期   作者:谭宏伟、解瑯玻
[导读] 随着科学技术的发展,我国的BIM技术有了很大进展,并在市政桥梁设计中得到了广泛的应用。
        摘要:随着科学技术的发展,我国的BIM技术有了很大进展,并在市政桥梁设计中得到了广泛的应用。BIM是我国先进的建筑技术,它可以有效地提升建筑工程的质量,还可以帮助其他工程项目开展工作。我们国家的建筑工程设计需要实践较长,三维成图的速度较满,这些因素都不利于市政桥梁设计的进一步发展,也给施工设计人员带来较大的困难。本文重点分析了BIM技术的发展情况,并且具体说明了国内和国外的BIM技术使用情况,针对BIM技术的运用展开思考和探究,为了更好地推动我国市政桥梁设计的发展。
        关键词:BIM;运用;市政桥梁;设计;研究;实践
        引言
        桥梁工程近年来的发展进程一直在不断加快,随着新时代的到来,信息化技术等一些先进的技术手段被开发和利用,在很多领域中都得到了广泛应用,这些技术在应用时的整体应用效果普遍比较良好。尤其是BIM技术从提出以及在桥梁领域中的合理引进和利用,不仅可以实现在设计阶段、施工等各个阶段合理的利用,而且该技术在应用时的质量、效率都可以有所保证。
        1  BIM技术的相关概念及其应用优势
        BIM技术是一项全新的技术,在建筑工程建设中已被广泛应用。通过采集建筑工程的相关数据信息,创建建筑模型,展现建筑设计实况,以便于管理人员了解设计和施工过程中的各个方面,实施有效的管理工作。BIM技术在桥梁设计中的应用,主要体现在以下几个方面:一是利用BIM技术,能够将所设计的桥梁的各项数据信息,以及真实的地理环境全部展现于模型中,直观地呈现出来,便于调整设计结构,使其与现状环境更加契合,降低施工难度;二是相较于传统的桥梁设计来说,BIM技术应用下的桥梁设计工作,在效率上更高,且便于加强设计院内部各专业部门之间的沟通,有利于提高工程设计的整体效率;三是利用BIM技术,能够快速完成桥梁设计评估工作,减少设计成本。自动生成设计图纸,可在保障质量的前提下缩短设计时长;四是BIM信息模型的创建,有利于实现桥梁工程建设中的信息共享,避免出现信息孤岛。
        2市政桥梁设计中使用BIM技术的可行性分析
        一般的桥梁工程设计当中,设计人员和施工人员都要根据施工图纸和施工规范进行设计并施工。一般来说,桥梁设计中会使用先进的CAD制图技术,完成了CAD制图之后需要把成品图转换成三维图,这样才可以达到桥梁设计的目的,但是这些过程比较复杂和琐碎,也会给桥梁建设的效率带来一定的影响。除此之外,CAD图纸转化为三维图的时候还是会出现一些问题和不足地方,但是差异的原因也是不一样的,比方说制图的错误、转换错误等等,因此人为工作或者采用CAD技术来制图会出现一些问题。另外,三维制图的时候还会存在一些不可修改的要素,因此所建立的三维图形只可以用来参考,不能对实际建设起到任何作用,市政桥梁在建设的时候还是会出现一些建设性问题,甚至导致施工难度加大或者施工的停滞。
        3  BIM技术在市政桥梁施工设计中的运用实践
        3.1检查道路和桥梁节点板间关系
        通常在市政桥梁工程的设计过程中要考虑实际施工中道路和桥梁之间的各个节点,因为实际环境中节点的造型和分布都不具备固定的规律,而且错综复杂的节点也会在实际施工过程中给工程的进展带来一定的麻烦。
        3.2  BIM软件平台设计技术
        桥梁设计本就是一项极为复杂,涉及内容颇多的系统化工程。在使用BIM技术后,可大幅减轻设计人员的工作压力,设计人员可以直接在软件平台中自定义图形风格,输入桥梁设计的相关要求及参数,来生成对应结构的设计图纸。BIM设计后的模型能够查询有关于桥梁模型的各项信息,便于后期工程核算,既有利于提高桥梁的设计效率,又能提高桥梁设计的安全性,一举两得。


        3.3建立族库,形成全桥模型
        在进行桥梁BIM设计时,可将其二维图纸导入于BIM软件中,通过软件中自带的基础族样来创建族库。在将关于桥梁的各项基础参数输入族库后,可从平面、立面等不同的角度来对其呈现出的基础模型进行观察,以判断数据的正确性。创建好基础族后,则要设立墩台族。指的是在现有地形条件中进行桥梁的选址工作,根据选址的实际地理环境来设计桥梁的结构,通过软件中的拉伸功能和融合功能,创建墩台族。完成族库建设之后,需要在此基础上,新建一个结构项目文件,并将其载入于族库中,基于实况来调整相应的构件位置,以便于形成信息化模型。需要注意的是,所有的设计都要以桥梁建设的实际地理环境为基础,不可脱离现实,否则所形成的全桥模型将失去实用性。
        3.4后期阶段的设计运用
        市政桥梁后期阶段的设计也要使用BIM技术,这是为了更好地比较之前的桥梁设计图纸,然后观察其是否与预期需求相一致。由于市政桥梁的建设中参数要求较高,要更好地确保设计施工后桥梁的整体质量,那么就需要使用到BIM技术,建立专门的桥梁模型,之后检测然该模型的设计结,如果设计有问题,那么就要及时地采取有效的解决措施和方法。有些桥梁工程围绕前期的设计图纸建立了三维模型,并且桥梁的各项参数也没有错误,但是通过相关的模拟测试发现互通节点的高架桥上存在一些碰撞的危险,这个时候工作人员要合理地修改好相关参数。前期设计结束后的BIM模型应该把车辆集中在同一条线上,如果车流量更多,那么就很容易出现车辆碰撞的事件,万一出现车祸就很有可能影响整条线路的安全和交通秩序,所以设计人员要结合实际投入及使用情况来设计,这样才能更好地解决车辆碰撞的问题,还可以合理地疏通马路的拥挤。
        4  BIM技术在市政桥梁设计中的应用效益
        BIM技术的应用首先在前期设计的各个参与方的交流中能够解决二维图纸直观信息不全面以及直观效果不明显的问题,给前期设计的信息交流和提供设计建议等方面带来了很大的便利,大大提高了前期设计方案的进度。其次在后期的施工中可以通过BIM的施工模拟演练分析出施工过程中可能出现的问题和风险,从而采取相应的解决措施,大大的提高了桥梁工程施工的安全性。最后通过对各个施工环节的提前分析和有效调整可以确保整个工程的顺利进行,加快工程施工的整体进度,提高经济效益。因此为使BIM技术在市政桥梁设计中能够发挥其最大的效益,对于设计人员必须要掌握BIM技术的应用方式,避免因使用不当导致BIM技术无法在桥梁设计中充分发挥其应有的效益。
        结语
        综上所述,BIM应用于桥梁设计中,是我国科学技术发展的必然趋势,是现代桥梁工程建设的重要手段,具有重要意义。BIM技术不仅能提高我国桥梁设计效率,还能加强我国桥梁工程建设的管理工作,有利于促进提高桥梁设计水平,降低桥梁设计成本,获得更多的经济效益。并且BIM技术的应用可以提高桥梁施工的安全性,有效控制桥梁施工进度,使其在不影响工程质量的前提下按时竣工。因此,应当加强对BIM技术的研究,针对桥梁设计的实际需求,不断地开发和升级BIM软件平台系统。
        参考文献
        [1]王野.BIM技术在市政桥梁设计中的应用[J].科技创新导报,2019,16(14):26-27.
        [2]刘建楼.BIM在道路桥梁设计优化中的实践探索[J].科技创新导报,2018,15(35):30+32.
        [3]梁宏顺,吴福居.BIM技术在大型桥梁施工中的应用[J].科技创新导报,2018,15(32):33-34.
        [4]潘永杰,赵欣欣,刘晓光,等.桥梁BIM技术应用现状分析与思考[J].中国铁路,2017,(12):72-77.
作者简介:
谭洪伟,男,黑龙江,中专,中级职称,市政工程师,1967年8月1日
解瑯玻,男,黑龙江,大专,中级职称,市政工程师,1980年7月14日
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: