BIM技术在公路与桥梁设计中的应用

刘秀艳

摘要：近年来，我国公路工程的发展迅速，BIM技术是基于模型的技术流程，以自身信息模拟仿真系统设计出一个虚拟的数学模型。随着我国对公路交通建设的重视，人们加强了对公路建设工程中采取的施工技术手段和应用材料的研究。我国公路建设团队将BIM技术引入到公路与桥梁设计中，以此合理协调好各个阶段关系，优化公路与桥梁设计的工作效率，提高公路与桥梁的设计和建设质量，最终引领公路与桥梁工程的全新发展。

关键词：BIM技术;公路与桥梁设计;应用

1 BIM技术在路桥工程设计中的实际应用意义

在路桥设计过程中，应用BIM可以建立起桥梁的三维信息模型，进而使有关桥梁的各项信息更加清晰、更加直观，进而给设计工作带来了极大的便利，使设计团队内容的沟通更加高效、更加充分，这可以在很大程度上提升设计的效率和设计的质量。应用BIM，使得路桥工程信息能够实现共享，同一个模型能够应用于施工图的设计工作、桥梁结构的设计工作以及技术设计工作和安全评估工作等，这可以避免重复建立模型，有效的降低了工作量，也可以保障各项数据的一致性。除此之外，应用BIM还能有效提升设计效率，通过BIM建立的桥梁方案三维模型，既可以应用于仿真模拟，也可以应用于方案的展示以及方案的评选等工作，并且通过BIM还可以直接输出路桥的二维设计图纸，无需再进行手工制图工作，既能提升路桥设计的效率，而能减少设计人员的工作量。

2 BIM技术应用优势分析

2.1凸顯设计意图

公路与桥梁设计若采用传统二维设计手段，只能以二维平面的形态去体现公路与桥梁的三维空间，而因三维参数的综合性、复杂性，难免会在二维设计中出现丢失三维数据的情况，不仅影响到公路与桥梁设计的精准性，甚至会造成设计意图的曲解。而应用BIM技术后，通过构建三维建筑模型，可实现将公路与桥梁的三维空间数据进行完全体现，确保其设计意图的精准表达。若工程属性越详细，所构建的BIM模型会越精准，可以促进公路与桥梁设计意图的表达。另外，BIM技术在公路与桥梁设计中的应用，可实现自定义参数的精准设计，所以公路与桥梁设计中存在的三维问题可以借助BIM模型进行完整体现，达到设计意图精准、完整表达的目的。

2.2强大的分析模拟能力

公路与桥梁设计与BIM技术的融合，可实现将工程建设完成效果在设计阶段进行直观体现，进而帮助设计人员深入挖掘道路设计中存在的问题，在此基础上进行设计方案的优化和调整，在保证其设计效果满足设计要求的同时，凸显出BIM技术显著的分析模拟能力。得益于BIM技术有效应用，可实现对设计方案的合理调整与优化，减少设计图纸中存在的问题与漏洞，有效降低公路工程建设出现变更的几率。另外，BIM技术的应用可丰富公路与桥梁的设计信息，包括道路3D信息、工程信息以及工程拓扑信息等，可以为公路与桥梁设计与施工的开展提供良好的数据支撑，确保公路与桥梁建设的顺利开展。

3 BIM技术在公路与桥梁设计中的实际应用

3.1确定路线，优化方案

设计人员可以利用BIM技术熟练确定公路与桥梁的路线，并完成对中心线的绘制。首先，设计人员要分析研究地形与道路中心线，确定之后在三维地图模型中插入模拟中心线。第二，将三维地图模型中的模拟中心线转化成为公路与桥梁建设设计中心线，并将其转化成为多段线;第三，在相关软件中选则中心线并在对话框中准确输入路线名称，选择路线标签及样式，最终确定路线的方案，使方案得到进一步优化。

3.2加强道路横向断面设计，实现交通安全运行

在公路与桥梁设计中，横向断面设计是一项重要的内容，需要予以高度关注。横向断面包括的内容比较多，需考虑到机动车与非机动车，以及行人，还要对路基进行有效的处理，确保路面的结构层得到合理设计。BIM技术可以为道路横向断面设计提供详实、准确的信息，保证道路横截面的宽度符合要求。BIM技术可以对横断面进行合理、科学的布置，严格保障交通安全。

3.3应用于横纵断面设计

公路与桥梁设计中，横纵断面设计中BIM技术的应用也较为常见。针对公路纵向断面的设计，BIM应用具体体现为：以三维地形为基础设计资料，找到“曲面创建纵断面”功能指令并点击，即可直接生成地面线，此时若道路中心线发生更改，地面线会随之自动更新。同时，利用“按布局创建纵断面”功能设计出断面拉坡线，并且在断面设计期间，其纵曲线、坡度等指标参数会自动生成。等到设计完成后，设计人员需按照标准要求进行断面设计参数对比，若存在参数不合理的问题，则可以借助断面形状命令进行调整，利用子工具条进行布局参数的合理设置;针对横断面的设计，BIM技术应用具体为：（1）装配创建，找到“装配创建”功能，鼠标点击确定后弹出对话框，将具体装配名称输入对话框，鼠标点击确定后完成装配创建;（2）任意位置点击鼠标，并在软件中插入圆形标记竖线，完成基准线插入;点击“部件工具版选项板”功能完成部件装配。

3.4加强施工技术指导，积极开展科技研发工作

在路桥工程建设中应用BIM技术，主要是指导与培训路桥工程施工队伍，有效地结合以往路桥工程建设中的施工技术、施工方法等内容，将路桥工程设计中BIM技术的应用专门构成专业的路桥建设实践基地，由其负责对全体路桥工程施工人员开展专项教育培训。如除了使施工人员可以深入理解与掌握BIM技术及应用方面的理论知识外，还要注意培养他们实际应用BIM技术的能力，力求全面提升施工人员的专业技能水平。比如，科技研发工作人员可以有效地组织全体具有丰富BIM技术应用经验的专家现场展示BIM技术的应用场景以及过程，深化施工人员对BIM技术及其在路桥设计中应用方面理论知识的理解，这种教学方式显著优于传统的科技研发人员沉溺于埋头开发工作中，而忽视指导施工人员的效果要好得多，能够显著提升路桥工程设计人员对BIM技术在路桥设计环节和施工环节方面中应用知识的理解力与运用能力，更有效的提升全体设计人员和施工人员运用BIM技术的能力。

4结语

公路与桥梁设计中合理应用BIM技术，可在提升公路设计质量与效率的同时，减少设计人员工作量，保证公路设计满足标准规范要求。所以，应正视BIM技术在公路设计中应用的必要性，依据对BIM技术应用要点的掌握，进一步提升公路与桥梁设计水平。

参考文献：

[1]关凤林.探讨BIM技术在公路与桥梁设计中的应用[J].工程技术：全文版，2017（1）：00236-00236.

[2]余萌.BIM技术在公路与桥梁设计中的应用研究[J].四川建材，2016，v.42;No.190（02）：153-155.

（作者单位：临沂市公路勘察设计院）