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摘要：随着社会进步和国民经济发展，人们对出行质量的要求也越来越高，从而推动了市政道路桥梁工程体量化和复杂化。然而，传统的道路桥梁设计方式已经无法满足现代社会的建设需求，将BIM技术充分融入市政道路桥梁设计工作成为了现代道路桥梁建设行业的主流。本文主要分析了市政道路桥梁设计工作中对BIM技术的应用。
关键词：市政道路桥梁;工程设计;BIM技术
建筑信息模型（BIM）是以建筑工程中各相关数据信息为基础构建的建筑模型，结合数字信息对建筑物有关的各项真实信息进行模拟，在现代建筑工程设计与施工中具有非常重要的作用。如何在市政道路桥梁工程设计中科学运用BIM，以提升工程设计质量和效率，值得深思。
1 BIM技术在市政道路桥梁设计中的优势
1.1模拟能力强
BIM技术打造出的市政道路桥梁模型，基本上就是该工程项目建成后的最终效果。设计人员可以利用BIM技术该项优势，对道路平纵横、桥梁结构等工程的关键性因素进行进一步地优化。
1.2计算更精确
BIM技术具备三维模式化属性，在确保数据准确性方面具有先天优势，工程量计算相较于传统计算方法更为快速、更为精确。
1.3协同效果优
BIM技术构建的环节中涵盖着多个子模型，耦合关系明确，众多优势叠加，促进了协同效果的进一步强化。在BIM技术的加持下，不同专业设计人员在协同配合中存在的难点能够被及时地发现并予以纠正。
1.4工程可视化程度更高
通过BIM技术的三维信息化模型，可以让非专业人员也能直观的了解整体工程设计的情况，相当于在项目各参与人员之间建立了一个信息交流平台，使工作效率进一步提升。
2 BIM技术在市政道路桥梁设计中的应用
2.1BIM技术在市政道路桥梁方案设计阶段的应用
在道路桥梁工程方案设计阶段，需由项目建设主管部门牵头组织召集发改、财政、城建等相关部门对设计方案进行评审，针对工程建设可行性及必要性加以论证。而论证是一个逐渐深入的过程，由于涉及部门较多，数据来源较为复杂，并要针对信息加以实时更新与及时调整。因此，BIM技术在市政道路桥梁方案设计阶段的应用显得尤为重要。
2.1.1道路方案设计
2.1.1.1道路中心线设计
在市政道路的方案设计中，道路中心线的确定是关键一步。道路中心线的绘制往往会受到多方面的影响，因此，必须审慎设计，综合考量多方面因素，才能确定道路中心线。利用BIM技术设计道路中心线，可以自动参照市政道路设计规范标准中的各项基本要求，对道路中心线设计方案中的曲线长度与半径、平缓曲线长度等关键要素实现有效的改进与优化。最后，以BIM技术用3D模式展示出来，以创建具体的路线。
2.1.1.2道路断面设计
使用BIM技术设计道路断面，一般分成两个部分，道路横断面设计和道路纵断面设计。在道路横断面设计过程中，以BIM技术与3D技术结合，创建装配基准线（基准线是各个装配部件沿着路线生成道路的基准），添加基本车道、基本路缘、基本护栏、基本人行道、基本边坡等基本道路装配参数，通过相关参数的叠加生成需要的道路横断面。其中基本道路装配参数存在于BIM软件自带的数据库中，在使用过程中只需从数据库中调取即可，如果装配参数较为特殊，也可根据自定义功能实现定制。在道路纵断面设计过程中，通过BIM三维地形生成原地面线，根据道路控制标高和现状标高进行纵断面的动态设计，实时查看纵坡、竖曲线等相关参数是否符合设计规范标准，实现数据内容同步更新，减少设计人员重复修改设计的工作量，节省设计人员的时间和精力，从而降低整个项目的设计成本。
2.1.2桥梁方案设计
在市政桥梁工程的方案设计过程中，以经济、合理、安全为基本原则，根据桥梁行车要求、道路等级、通航要求和地质情况等条件，选择多个桥型方案，分析每个方案的桥型尺寸，包括上部结构和下部结构。
但是目前，如何实现BIM模型和分析软件之间的有机结合，属于一项需要解决的问题。在桥梁设计工作中最为常用的分析软件包括桥梁博士、Ansys以及Abaqus等，出于对设计连贯性、现有BIM软件功能性的考量，Dassault公司在设计平台3DE当中集成Abaqus分析软件，利用统一底层数据代码，能够针对CATIA应用所构建的BIM模型实现高效结构分析。通过模拟桥梁投入使用情景分析各个方案的优缺点，科学比选最优方案。
2.2 BIM技术在市政道路桥梁施工图设计阶段的应用
2.2.1道路施工图设计
道路施工图设计采用BIM参数化建模，参数化建模指的是在工程设计过程中使结构实体跟材质、尺寸等相关参数进行结合，对一个参数进行修改便能实现所有关联参数的调整。不同BIM建模软件对于参数化方法所产出的构件有不同称呼，比如“族”、“工程模板”等，但含义大致相同。BIM建模过程就像是以这些参数化构件为原料，进行“搭积木”的过程。应用参数化构件不仅能使设计流程更为规范化，还能在后续项目中实现反复利用，提升设计效率。通过BIM模块化设计，能让设计人员将更多时间和精力投入到结构优化方面。
对道路设计企业而言，经过多年发展，将积累大量道路标准图，倘若能将这些图纸中的信息转化成参数化构件，继而构成模板库，必将大幅提升设计效率，其经济价值不可限量。对参数化技术与计算机编程思想之间的有机融合，为工程后期通过计算机完成BIM设计过程的自动化效果奠定了基础。
2.2.2桥梁施工图设计
2.2.2.1 碰撞检查
在传统桥梁工程设计模式下，应用平面图纸针对桥梁工程当中繁杂的构件连接问题进行分析，其直观性较差，工程设计人员在开展设计工作的过程中非常容易出现碰撞情况。此外，由于桥梁工程中各构件相应平面设计图纸是由不同专业完成，相互之间并未建立直接联系，构件之间存在的冲突情况很难被发现。通过BIM技术针对模型开展碰撞检查，便可及时发现与有效解决这些问题。
碰撞检查主要是针对可视化模型进行集成分析，在统一的坐标系之下严格依据实际尺寸针对桥梁工程构件开展建模处理，能够十分清晰地观察到碰撞点类型、位置等相关信息。随后，由工程设计人员针对碰撞作出核对及修改，在工程设计阶段便可实现冲突问题的有效解决，以降低施工阶段返工问题的出现概率，提升工程整体建设效率。
2.2.2.2钢筋布设
钢筋是市政桥梁工程中应用量最大的原材料之一，构成桥梁主体结构，而钢筋布设也是桥梁工程中的主要部分，其实际设计质量将会直接影响到桥梁结构整体的安全性与施工进程。以传统模式为主的设计方法之下，钢筋布设主要通过二维平面施工图进行展现，工程设计人员不能直观地观察到钢筋实际形状，因此无法针对配筋过程可能出现的冲突加以优化，在工程施工建设过程中经常会由于出现碰撞而返工的情况，导致对大量时间、原材料以及人工的浪费。
以BIM技术为基础开展钢筋布设工作的过程中，钢筋主要依托于工程主体结构进行创立。在CATIA和Revit中均供给了多种钢筋模板，为工程设计人员开展配筋工作提供便利。BIM具备可视化功能，工程设计人员在进行钢筋布设的同时还能检查其是否有碰撞出现，为钢筋设计工作形成极大便利。
3 结束语
总而言之，将BIM技术充分融入到市政道路桥梁工程设计工作中具有非常重要的现实意义，对于提高工程设计效率和设计质量具有良好促进作用，能够促进工程整体效益的提升，值得广大道路桥梁工程设计人员投入更多时间和精力对其应用方法进行深入分析，并在其中融入更多新型应用技术，通过技术创新为我国道路桥梁建设行业发展注入源源不断的活力。
参考文献：
[1]刘哲.基于BIM技术的市政道路桥梁设计探究[J].科技创新与应用,2020(23):102-103.
[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]刘静.市政道路桥梁设计中的安全性与耐久性设计[J].绿色环保建材,2019(10):109-110.
[4]刘乾.BIM技术条件下的市政道路桥梁设计研究[J].四川水泥,2019(01):34.
作者简介：蓝剑侠，男，畲族，籍贯：浙江省金华市，工程师，毕业于2014.7，毕业学校、专业：大连理工大学、土木工程（道桥方向），本科学历，从事市政工程设计工作。