关于bim技术在桥梁设计阶段的应用分析

值,以此为BIM技术在工程设计领域的广泛应用和充分发挥应有作用效果提供参考。关键词:桥梁设计;BIM技术中图分类号:U442

文献标识码：A 文章编号：1008 -3383（2019）12 -0113 -021工程概况某桥梁位于城市主干线,其所跨河面现有一座 桥梁，新建桥梁位置和旧桥基本相同。旧桥总长约 138 m,采用简支结构，桥墩采用实心墩，基础采用 扩大基础与预制桩。因旧桥行车时没有显著振感， 因此直接进行加宽，在旧桥外侧进行分离式桥梁新 建，和旧桥组成全新大桥。为保证设计质量，工程 采用BIM技术进行设计。现围绕本工程实际情况， 对其设计中BIM技术具体应用作如下深入分析。2基于BIM的桥梁设计2. 1 BIM建模在本工程中，BIM建模主要具备以下特点：其 一，精度高，以永久结构模型为依据实施建立；其 二，对施工过程中的使用予以了充分考虑。借助 \"Autodesk Revit\"创建不同结构构件的参数化族库， 同时定制其明细表模板及视图样板，为后续工程施 工提供参考依据。以前期地质勘察、测绘成果数据 为依据，结合各类族库，构建桥梁及公路模型。利 用API接口，工程人员可建立实心墩配筋模块，进 而为施工中实心墩配筋提供方便，还能辅助钢筋图 生成，并对钢筋的数量进行准确计算和统计。2.2 冲突及碰撞检查利用BIM模型，可在设计过程中的碰撞检查及 工程量计算、统计中发挥重要作用。通过建模，可 以及时发现图纸存在的错误，并能在开工前将其解 决，以免在施工后集中出现，造成不必要的麻烦。 此外，利用模型能使材料清单自动形成，此时对二 维图纸与清单进行对比,能清除的发现工程量统计 存在的实际问题。对于BIM技术，其最基本也是最重要的功能为 碰撞检查。在过去的设计工作中，各专业人员只能 通过二维图纸来交流沟通，不仅很不直观，而且极 易遗漏而导致不协调，从而发生不同专业之间的碰 撞。对此，引入BIM技术，通过对链接管理及工作 集等的应用，对模型实施整合与问题检测，以此有 效减少或避免碰撞。2.3 给出出图模板通过对BIM模型的建立与使用，能直接生成出

收稿日期：2019 - 07 -15桥梁的二维图纸,这也是BIM技术重要优势所在。 BIM模型和图纸之间的关联性决定了出图质量与 准确性。现在的BIM技术实际应用最大阻碍在于 建模需要消耗很长一段时间，工作效率有待提升， 与桥梁工程的建设进度要求不符，但BIM可以保证 后期图纸整体质量，使其具有较高应用价值。采用 B1M生成图纸后，可以和原图纸进行对比，以此找 出原设计存在的问题，并及时加以解决。2.4施工模拟如果BIM模型的信息可以和现场施工实现关 联，则可实现施工模拟，也就是所谓的4D BIM。施 工中，利用BIM模型为所有工程施工开展模拟，把 不同专业的模型与施工计划都导入至软件系统，再 由计算机和软件对不同专业予以进度模拟,从而分 析不同专业进度是否合理、相互之间的配合是否协 调等，最终为施工计划调整提供参考依据,并帮助 施工人员掌握项目的预算信息。对于任何一项工程，它的设计与施工都紧密关 联,以地形地质和现场施工条件为依据选择适宜的 施工方法对于桥梁工程是一个必须有效解决的问 题。比如，在对大型构件进行吊装施工时，怎样对 吊装的工序进行合理安排，是设计与施工人员必须 认真考虑的，最终的工序安排结果将直接影响施工 过程与结果，包括进度、质量和安全性等。因此，在 BIM的支持下，为提岀的不同施工方法进行模 拟，能直观看出不同方法的优劣势与适用性，进 而通过分析与评价确定最佳施工方法,从而保证施 工顺利完成，并满足进度和安全等方面的要求。 施工模拟在本工程这种环境比较复杂的项目中显 得更加重要，因为通过施工模拟除了能选择适宜 的施工方法，还能模拟出施工中可能发生的所有现 场问题，进而为防治方案的提前制定提供参考依 据，并能将现场施工对周围环境造成的影响降至 最低。2.5 运维监测在进入运维阶段后，可利用模型和监测数据之 间的接口文件，对桥梁结构安全进行数据监测，当 通过监测发现某项数据存在异常时，模型会通过亮 灯的形式发出提示，同时发送出相应的短信，使负 责人引起重视，及时制定解决措施。作者简介:崔学坤（1975 -）,男，山东东营人，高级工程师，研究方向：道路桥梁。• 113 ■总第310期黑龙江交通科技第12期3桥梁设计阶段BIM技术应用价值(1) 使设计方案可视化，为不同专业间的交流 提供方便。在设计中引入BIM技术能使方案设计

(5) 促进桥梁建设向产业化方向发展。在引入 BIM技术后，能使桥梁建设实现装配式，即在工厂

变得可视化，进而为建设方和设计方，以及不同专 业之间的交流创造了极大的便利,使交流和沟通更 加有效，更具有针对性。(2) 有助于设计质量的提高。根据预定的建模 细度要求进行模型建立，能自动且准确的生成图 纸,对各类材料实际消耗情况予以统计，避免设计 问题的发生，从而提高工程设计的整体质量。(3) 使设计交底实现可视化，并能开展施工模拟 以项目BIM模型为基础,能对设计过程中存在的各个 难点及重点予以直观展示，为后续的施T.交底提供方 便，并且这也是日后施工模拟的重要依据。利用B1M 技术可以进行施工模拟,通过模拟，一方面能在设计确 定的诸多施工方法中选择技术可行、效果良好、经济合 理的最佳方法，另一方面还能确定施T.可能受到的影 响，及其对周围环境带来的影响,从而为相关控制方案 的制定及优化提供参考依据,最终实现降低成本和缩 短工期等目标。在本工程中,最大的难点在于对新桥 进行施工时，与旧桥之间的协调问题，此时通过施丁模 拟，并经各参与方的细致分析、讨论，确定了合理冇效 的处理方案，使正式施工得以顺利进行，很好的防止了 问题的产生。(4) 有助于工程的成本控制。以BIM模型为基 础开展的各类计算和过去以二维图纸为基础的计 算不仅结果更加准确，而且劳动强度低、效率快，能 避免人为误差。可见，引入BIM技术除了能解决设 计方面的各项问题，还能有助于「.程的成本控制， 减少资源和人力等的浪费、损失。对桥梁构件进行集中生产，然后运到现场吊装、安 装，使桥梁的建设实现产业化，适应现阶段经济发 展对桥梁建设提出的基本需求。(6) 为项目开展全寿命周期管控，无论是单一 设计管理,还是项目的全寿命周期，从桥梁的设计 专业角度讲，引入BIM技术除了能大幅提高工作效 率及质量，还能帮助设计单位掌握工程各项信息， 进而为建设方提供优质的设计服务，最终使丁-程的 价值真正向设计转移。4结束语综上所述，在桥梁工程设计工作中，全面引入 BIM技术，能通过模型及族库的建立实现方案可视 化、自动出图、碰撞检查与施工模拟,这些都是过去 以二维纸质图纸为核心的设计无法做到的，不仅能 提高设计质量，还能为成本控制、项目全寿命周期 的管控及产业化发展提供可靠技术支持。参考文献：[1] 林友强，曾明根，马天乐.桥梁工程设计BIM技术应用

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桥梁B1M设计的方法研究[J].中国市政工程,2016(4) ：94 -97.(上接第112页)效益，要做好裂缝的预防把控，保证桥梁的使用安 全性。这需要在施「.作业环节，合理布置施丁缝， 确保施工质量，避免温度裂缝以及沉降裂缝的产 生。对于施工缝的布置，需要在设置位置增加止水 带，增强其使用效果。通常来说，可以使用镀锌钢 板止水带，开展焊接连接作业，确保施工位置的准 确性，保证焊接结构的牢固性和可靠性\"严格按照 作业要求，开展焊接作业，以免出现质量问题开 展混凝土浇筑作业前，做好桥梁表面部分的清理工 作，比如涂刷处理剂同时做好凿毛处理，全面保障 混凝土的性能。2.4 做好混凝土配比的优化把控在大体积混凝土作业中,为避免裂缝的产生.要做 好混凝土配比的严格把控，保证材料的质量，增强整体 质量的把控效果。质控措施如下：(1)水泥。从选择的 层面入手,选择适宜的水泥材料，保证混凝土材料性能 的前提下，最大程度上减少水泥材料的使用，或者积极 推广使用膨胀性水泥材料。(2)骨料.大体积混凝土 施工作业中使用的骨料,要选择线膨胀系数很小的骨 料。使用的细骨料，其质量的把控要从材料和粒径大 小等方面入手，做好严格的把控。(3)外加剂。选择减 水剂，以及适宜的缓凝剂等材料，增强混凝土材料的牲 能，保证浇筑作业的质量。2.5做好施工质量的管控在大体积混凝土施工作业环节,采取以下质控 措施：(1)事前勘察设计。做好前期的调查工作,掌

• 114 •握地质和土质等基本情况，对于软弱底层以及土质 不均匀等问题，要采取相应的措施做好应对.保证 能够达到桥梁设计的基本要求。除此之外,做好桥 梁周围的引排水工作，以免地面水的影响，引发沉 降问题，造成沉降裂缝。(2)做好混凝土浇筑以及 振捣环节的把控。严格按照分层浇筑作业的要求， 做好温度和速度等指标的把控，避免混凝土振捣不 均匀以及不密实等问题的发生。开展浇筑作业后， 要及时做好水泥浮浆的处理，避免混凝土的表面产 生龟裂。3结束语综上所述，大体积混凝土裂缝的控制，要明确此类 问题产生的主要原因，采取针对性防治措施。文中结 合工程实例，总结了裂缝防治措施:采取温度控制措 施洽理设置施工缝;做好混凝土配比的优化把控。 参考文献：上长伟，王文龙.桥梁大体积混凝土裂缝的成因分析 及防控措施探讨[J].绿色环保建材,2019(03):111.[2] 李清萍.大跨径PC连续箱梁桥0号块水化热温度效

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