BIM技术在道路桥梁设计优化方面的应用分析

李洋

石家庄交通勘察设计院 河北 石家庄 050071

引言

道路桥梁优化的原则是提高整体桥梁的安全性要求，统计桥梁线形、平曲线、稳定性、承载力等指标参数，确保各项参数均符合技术标准。因此，设计人员需要依据桥梁的基本性能进行统计、优化，以确保设计及施工方案的合理性。同时，设计人员也需控制整体工程的运行成本，降低城市化建设所需求的经济成本，进而充分发挥道路桥梁的作用。

1 BIM技术在道路桥梁设计优化的必要性

1.1 可提供准确的数据指标

BIM技术可分析出不同元件之间的连接状态，以便技术人员在可视的、精准的数据信息中得到工程特征，进而发掘出梁体、柱体之间支撑关系。例如所设计桥梁的承载力指标较高时，该技术可结合二维图示和三维图示指标统计图像与工程量之间的关系，以便在立体化的设计构造中明确各个元件之间的连接、构造特征。由此可见，该技术能对桥梁框架进行仿真，同时在CAD软件中以虚拟化仿真图像凸显出绿色施工标准，进而为工程人员提供准确的建议支持[1]。

1.2 可凸显集约化管理价值

BIM技术可利用模拟化的三维图示展示出工程的效果及缺陷，以便设计人员给予必要的修正工作。因此，模拟数据分析过程中可对现有数据进行统计，再对桥梁的数据功能进行反馈模拟，进而设立出翔实的应对方案。另外，仿真数据也具有较好的观察功能，设计人员可利用软件中的信息标注分析部件的连接状况及稳定性状况，解决较为复杂的工程问题。例如设计人员可运用参数的比对过程，整合不同工艺所需使用的资源数据，同时在相关管理条约的支持下消除不安全事件及安全隐患问题。总之，运用BIM技术可在高效化、集约化的管理过程中呈现出桥梁的构型及质量特点，围绕这些要求设立计划指导方案，能够在缩短工程周期的过程中节约资源使用支出。

2 BIM技术在公路桥梁工程的设计应用策略

2.1 前期设计数据支持管理

桥梁工程设计过程务必参照当地的生态环境及桥梁的结构特征进行系统的统计，依据相关设计需求及设计方向给予一定的技术支撑，从而凸显出不同数据的整合价值。因此，运用BIM技术将基本桥梁信息、构件特点进行统计配置，能提升桥梁的使用质量。例如需分析出梁、柱、骨料等元件之间的设计关系，统计出相关配置方式及联系方式，以此凸显出整体设计的合理性价值。总之，通过运用虚拟仿真技术总结影响工程的设计指标及技术指标，进而提高桥梁的稳定性。

2.2 工程现场设计支持应用

BIM技术可在虚拟化的软件中分析出整体施工流程，同时结合场地地理特点、降水及土壤指标、地理环境数据进行总结分析，有利于科学地进行设计优化及创新调整工作。因此，设计人员应结合标书内容分析出桥梁重要结构的特点关系，再依据桥梁的地理位置给予必要的调整，提高整体设计的合理性。因此，在施工现场的设计过程中，技术人员需使用BIM技术监测出工程进展及施工问题，及时对不同操作问题进行处理，进而降低项目的返工概率。通过运用集约化管理进行设计、调整、控制、优化工作，再给予必要的变更优化，有利于推动设计项目的稳步运行。总之，设计人员应使用信息化技术强化与技术人员的沟通交流，探讨不同物料、机械装置的使用状况，同时给予合理的分配统筹，有利于全面提高工程的运行效率，进而控制施工过程的风险指标[2]。

2.3 宏观地形监测的应用

BIM技术可对整体桥梁的构型、地质条件因素进行统筹整合，分析出各个路段、地层指标的特点关系，能为设计人员提供完整的地层、土壤信息指标，进而提高工程设计的准确性价值。例如在BIM技术应用中，需要技术人员对桥梁工程的地质构造特点、立体空间逻辑进行宏观性监测，特别是可对场地内的信息指标进行统筹监控，以便区分、计算出承载力不同的路段信息。例如在不稳定地质模型的生态环境监控中，需要设计人员统计桥梁质量与桥梁结构的关系，以便落实有效的设计效果。另外，桥梁纵断面情况监测设计中，需运用该技术统筹桥梁起点、桥梁交叉效果以及桥梁的标高参数，结合不同的行车要求及工程造价指标对桥梁的变坡点进行调整，再结合地面数据指标文件将拉坡线、水平线、地面指标文件绘制成专业格式的文件信息，以便技术人员监测梁纵断面的设计状况。从综合的角度来讲，桥梁纵断面的设计较为复杂，不仅所需求的设计环节较多，核心项目的耗时指标也相对较长。故运用信息化技术提取地面模型，再将模型数据进行汇总整理，确保变坡点、竖曲线、道路路线均能随着道路的建设而变化。若拉坡过程存在三维模型的变化状况时，则需要技术人员结合三维模型数据对挖填图示进行监测统计，进而凸显出断面的设计价值。

2.4 复杂节点的验算监控

桥梁设计过程应重点对复杂节点的状态、运行情况进行统计，总结影响设计的操作因素，再给予整体化的质量控制，进而提高桥梁的稳定性。由此可见，设计人员需在信息化技术中分析、统计、验算工程的节点状况，在建模完毕后配置隔离措施，运用相关力学测试统计出不同桥梁节点的受力状况，也能发掘桥梁设计的合理性。若部分验算指标不合理，则应要求技术人员给予微调测试，待修正完毕、复测统筹、数据运算后投入至项目的实际应用过程[3]。

3 结束语

综上所述，将BIM技术应用至公路桥梁的设计及管理中，结合必要的调整、配置、优化工作，以确保桥梁设计符合相关标准，进而提高桥梁的综合质量，也能巩固桥梁的使用效益。