摘要：关于道路桥梁设计+BIM技术，人们有过强烈质疑，随着BIM技术的不断优化和实践，检验了技术的应用实用性，被逐渐推广应用。BIM技术和道路桥梁设计还存在很多需要融合之处，若想更好发挥技术价值，还需要加大技术研究。现根据道路桥梁设计优化实践，分析BIM技术的应用，总结技术应用的优势和要点，共享给相关人员参考。
关键词：BIM技术；道路桥梁；设计优化
目前来说，桥梁建设的环境日益复杂，加之建设的标准与要求不断提高，如何把握建造的质量和安全以及效益，成为研究的重点。从建造实践分析，设计人员尝试运用BIM技术辅助道路桥梁设计优化，获得不错成效，提升桥梁设计的质量，为工程建造质量和效益把控提供支持。
1 案例概述
以某工程为例，项目主线长度为119.4公里，桥梁长度为12657.6m，隧道长度为44060m，共计7处互通，工程采用BIM技术，通过发挥技术的三维可视化、深化设计以及碰撞检查等功能，实现对连续梁的优化设计，提高设计的质量。基于BIM技术，解决了很多问题，比如规划协调问题等，获得不错的效益。现结合此实例，分析技术的应用效果和要点。
2 道路桥梁设计优化中BIM技术的应用效果
2.1 解决性能与美观的矛盾问题
从当前桥梁建造分析，既需要保障桥梁的建设质量，同时也追求美观性。利用BIM技术，通过桥梁模型的构建，解决很多建设难题，且能够助力美观性桥梁的打造。具体来说，搭建的BIM桥梁模型，因为软件允许使用细长的截面，因此能够助力打造优雅美观的桥梁，与此同时节约材料与成本。传统的CAD软件如同使用数字绘图板一般，利用软件进行线条和阴影等的创建，而BIM软件通过搭建三维模型，支持传输、协作设计和模拟以及设计优化，同时支持可视化和结构分析等，为桥梁设计的性能和美观性提供支持和保障。
2.2 支持协同设计，保障建造的效益
基于BIM技术的道路桥梁设计优化，涉及到跨学科协作、桥梁结构性检查和成本优化。从设计的角度分析，需要道路工程师和桥梁工程师以及结构工程师等的参与，依靠各类数据信息完成相应的工作。通常来说，不同专业的工程师主要维护自己的文档，完成自己的设计任务，对其他专业的内容不了解，缺少有效的沟通和分析，形成的设计方案使用时会产生冲突。若产生冲突，则会造成极大的损失。举例来说，预制桥面板和支座安装冲突等。不仅会浪费资金，还会引发进度滞后问题。采用BIM技术，搭建协同设计平台，使得各个专业的人员能够有效沟通，借助特殊软件工具，开展桥梁或者结构分析，利用联合模型，对桥梁设计方案进行分析，发现冲突问题，进行问题的处理，减少设计错误。
2.3 完善设计方案
从道路桥梁设计实践分析，采用BIM技术手段，辅助方案的设计，能够提升设计的质量。就优化桥梁施工模拟以及改进施工技术方案的角度分析，基于BIM技术的可视化功能和施工碰撞功能等，开展桥梁设计的优化和创新，提供高质量的桥梁建造方案，严格把控桥梁建设的质量。对于道路桥梁设计质量问题，通过前期碰撞检查和分析排查，消除潜在的隐患和问题，把控道路桥梁设计质量。
3 道路桥梁设计优化中BIM技术的应用要点
3.1 场地勘测
从道路桥梁项目的设计角度分析，采用无人机航拍的方式，获得沿线的影像资料，搭建三维实景模型，为BIM道路桥梁设计工作的开展，提供基础资料，能够优化设计流程，增强设计决策的科学性。结合设计的实际需求，组织相关人员进行基础资料与数据的采集，为后续工作的开展提供依据。
3.2 线路方案设计的应用
从BIM技术的应用角度分析，方案设计方面发挥诸多作用。具体如下：1）征地拆迁分析。根据获得的外业勘测资料，进行线位比选以及征地拆迁方案的制定。根据三维模型和周围分布的建筑物位置关系分析，进行碰撞点的排查，优化线路设计。2）智能选线。采用BIM技术，围绕工程建设和环境因素以及社会因素等，快速选出超过百个路线方案，开展经济性和可行性的对比分析，最终获得最佳的方案。例如，利用三维可视化功能，进行道路与交叉口视线区域和障碍物等的深度分析，确定可视距离，同时开展安全性的分析，优选建设方案。
3.3 桥梁设计
3.3.1 核心模型的搭建
从桥梁模型的构建分析，根据设计图纸，开展坐标定位，依据桥面截面，进行截面轮廓族的创建，在此基础上运用放样和放样融合等多样化手段，进行箱梁节段族的创建。在项目文件中，根据已知桥梁标高与位置等各类空间关系，组拼箱梁节段族，获得桥梁结构模型，依据设计图纸，进行钢筋布置和预应力筋布置等，结束桥梁的建设。对于核心模型的搭建，结合道路桥梁设计优化的需要，搭建相应的模型等。根据桥梁设计图纸和工程施工方案等。
3.3.2 钢筋的建模
道路桥梁设计优化实践中，进行BIM模型的搭建，要结合模型的用途，设计相应的模型搭建方案。设计时，要充分考虑建模精细程度和构件命名规则等，做好综合把控，方便后期对BIM进行协调处理。此次搭建的钢筋模型，主要用途为钢筋使用量的统计以及碰撞试分析。考虑到钢筋分类统计的需求，对于构件要遵循统一的命名规则。布置钢筋时，依据桥梁结构施工图纸，保证钢筋布置可以满足桥梁结构设计与构造要求，确保钢筋使用量达到工程实际需求。从钢筋模型的搭建，利用混凝土悬臂梁当做载体[1]。建模时先进行悬臂梁截断混凝土模型的搭建，之后在混凝土模型剖面位置进行钢筋的绘制，按照图纸设计排列调整，最终完成钢筋的建模。因为钢筋模型比较复杂，在进行建模操作时要有效组织，进而提高建模的效率。除此之外，因为桥梁结构具有复杂性，而且桥梁工程钢筋使用量大、材料类型很多，有着很多形状较为复杂的钢筋，使用软件自带的族无法达到模型建造的要求，则可以通过绘制草图或者自建族的方法进行钢筋创建[2]。
3.3.4 碰撞检查
基于BIM技术的道路桥梁设计优化，开展碰撞检查，重要围绕钢筋和波纹管、钢筋和布料以及振捣通道等是否存在冲突，开展碰撞检查。获得的检查结果如下：1）钢筋和横向波纹管。碰撞公差为1cm；数量为2个，通过调整钢筋布置或者钢筋长度进行优化。2）钢筋和纵向波纹管。碰撞公差为1cm；数量为3个，通过调整钢筋布置或者钢筋长度进行优化。3）钢筋和布料振捣通道。碰撞公差为1cm；数量为2个，通过调整钢筋布置或者钢筋长度进行优化。根据碰撞检查分析结果，进行优化设计。对于钢筋的优化，以不动主体结构为主，通过优化布置以及长度调整实现优化[3]。例如，钢筋和波纹管之间有着碰撞冲突，对钢筋竖向长度进行调整，防范冲突的发生[4]。
4 结束语：
综上所述，道路桥梁设计优化实践中，采用BIM技术手段，辅助设计工作的开展，能够提升设计方案的质量，提高工作的效率。文中结合实例，总结BIM下的桥梁设计流程和应用方法，共享给相关人员借鉴与参考。
参考文献：
[1]彭以舟,汪芳芳.BIM技术在道路桥梁工程实践课程中的应用[J].实验技术与管理,2017,34(11):158-160.
[2]李维维.BIM技术在高职院校道路桥梁工程专业实践课程中的应用[J].黑龙江科学,2018,9(15):140-141.
[3]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.
[4]余胜.试论在道路桥梁施工管理中BIM技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2018(02):83.
作者简介：姓名：黄文杰（1989.10--）；民族：汉族 性别：男，籍贯：重庆人，学历：本科，毕业于重庆交通大学；现有职称：中级工程师；研究方向：道路工程