BIM技术在市政路桥设计的应用与启发

BIM技术在市政路桥设计的应用与启发

王成

 黑龙江省公路桥梁勘测设计院有限公司

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摘要：随着城市化进程的加速，市政路桥建设在城市发展中扮演着重要角色。BIM技术作为一种数字化建模和管理工具，为市政路桥设计提供了全面的支持。本文通过对BIM技术在市政路桥设计中的应用进行探讨和总结，旨在探索其对市政路桥设计的启发和影响。

关键词：BIM技术；市政路桥设计；数字化建模；管理工具。

市政路桥建设是城市基础设施建设的重要组成部分，对于城市的交通运输和社会经济发展具有重要意义。传统的市政路桥设计方法存在信息不对称、沟通困难、数据不一致等问题，导致项目进度延误和质量风险增加。而BIM技术的出现，为解决这些问题提供了新的思路和方法。

1 BIM 技术概述及应用

1.1 技术概述

BIM，全称为建筑信息模型，其核心在于构建工程项目的信息集成模型，使得建设者能通过虚拟空间深入理解项目的全貌。在中国，特别是在市政道路桥梁领域，BIM的应用日益普及。这项技术依赖于信息技术的支撑，通过计算机技术解析并整合建筑数据，提升设计的精确性和成本效益。通过与现代科技的融合，BIM为工程团队提供了全面的建模工具，使得复杂信息得以直观呈现，从而优化工程实施流程。

  1.2 技术优势与实践应用

  BIM技术的优势体现在它对设计流程的无缝整合和优化上。首先，其可视化特性显著提升了市政道路桥梁设计的透明度。借助BIM，二维图纸上的关键元素可被动态链接，特殊部位一目了然，大大提高了设计操作的便捷性和效率。其次，BIM的模型功能强大，能够模拟三维现场环境，提前发现潜在的设计成本风险和问题，帮助快速制定应对策略，确保项目的顺利进行。

2 BIM 技术的用途

2.1 提升工程量计算率

BIM技术的应用提升了工程量计算的精度。首先，通过创建三维模型，我们可以对建设项目进行全面的三维数据分析，消除重复的工程量计算，进而确立桥梁和道路设计的内容。借助BIM造价管理模型，实时反映工程进展，集成信息管理系统获取实时数据，这增强了计量的客观性和效率，节省了人力资源，优化了设计流程，从而强化了工程品质，满足城市基础设施的需求。

  2.2 促进工程设计速度

  市政桥梁项目的规模庞大，受多种因素影响，设计过程复杂且周期较长。作为施工前期的关键步骤，BIM技术在桥梁设计中的运用至关重要。它能深入剖析各种设计因素，提前制定预防措施，有效管理现场进度，减小计划与实际执行间的差距，确保施工不受干扰，加快工程设计进度。

  2.3 强化桥梁规划与设计的精细化

  随着社会经济的迅猛发展，我国市政桥梁建设取得了显著成就。BIM技术的融入使得设计过程更具可控性。在规划阶段，我们注重桥梁的耐用性和安全性，遵循当地环境特点，强调地域特色。BIM技术允许我们在数据采集阶段精确获取所需信息，过滤错误数据，确保招投标数据的准确。数据处理层则负责整理并存储这些信息，以适应桥梁规划和设计的实际需求，提升规划的精准度。

3 BIM 技术的应用策略

在某工程站前大道（含站前广场及通站设计）工程勘察设计中，道路，全长2.771公里，拥有32米的红线宽度，定位为城市的主干道，设计为双向六车道的繁华路段。同时，罗内大桥连通线项目也占据一席之地，其长度为0.464公里，同样具备32米的红线宽度，作为城市动脉，配置了双行六车道。在复杂的工程布局中，如罗内溪的排洪设施，经过铁路排洪渠道的改造，特别设计了两座9.3米宽、5.5米高的钢筋混凝土箱涵，巧妙地避开了洋边安置区的红线区域，总投资达到了38093.70万元。以此项目为研究焦点，本文将深入探讨市政桥梁与道路设计中BIM技术的实用策略和应用实践。

3.1 控制设计阶段

设计阶段的任何瑕疵都可能侵蚀数据的精准度。尽管预设设计能预先整合并优化资金分配，但在实际操作中，资金使用细节的疏漏依然可能发生。所提及的工程项目巧妙地利用了BIM技术的集成设计优势，通过Revit、VPM等软件平台，植入协同设计功能，迅速精确地进行工程量计算。这种一体化设计环境促使各个相关项目在同一平台上同步协作，即时解决潜在问题，从而显著提升设计质量和执行效率，为工程建设项目提供优质服务。将BIM技术融入设计初期，有助于整合所有信息，有效预防施工过程中可能出现的成本冲突，从而显著提升整体工程实施的效率。

3.2 完善融合制度

就目前情况来看，我国各地的设计管理体系日益成熟，大部分工程项目已经全面构建了BIM体系，成功地将BIM技术深度融入市政桥梁道路的设计流程中，显著简化了设计审批流程。在一项具体的实例中，如某工程站前大道的建设项目，其业主和招标代理机构紧密协同，从工程规模的精细规划和设计任务分配开始，精确预估施工所需的人员和资源，以此确保工程质量的严格控制，有效防止错误的发生。他们通过BIM技术实现了信息共享，与所有相关代理机构共同参与设计审查，共同追求招标设计的目标，从而保证了桥梁道路设计的精确性，为后续的建设提供了明确的方向指引。

3.3 强化负荷设计

在市政道路桥梁的设计考量中，兼顾荷载因素的同时，确保设计方案的经济性和有效性至关重要，以防止资源的过度消耗。借助BIM技术，本项目设计师利用模块化的构建方法迅速建立参数模型，通过精确的局部组件校核，实现了三维协作设计，显著降低了设计的工作负担，提升了工作效率。此外，设计团队充分预见了潜在的设计难题及其潜在影响，将罗内大桥连接线的道路参数综合规划，针对水文条件、地质状况、地震活动和风化问题采取预防性措施，确保桥梁结构的承载能力，防止结构损坏导致的安全事故。

  3.4 提升技术人员专业素养

  为了提升工程设计质量，必须强化技术人员的专业技能，例如通过专业培训使BIM技术团队掌握岗位所需知识，规范工作流程，为优化路桥设计打下坚实基础。在该项目的地基强度评估阶段，首先利用BIM技术选择检测点，依据标准计算合格率，确保符合标准。在检查环节，施工人员需确认设计承载力是否达标，并按照1%的比例随机抽检加固桩基，根据现场施工情况，选择了6根桩基进行静载测试，根据现场状态调整检测点密度，随后进行后期维护。

  3.5 精确设计数据的修订与完善

  BIM技术通过筛选保留有效的设计数据，排除市政路桥设计中的异常，提高后续施工的效率。在本工程设计阶段，首要任务是确保招标文件和证书内容的准确无误，支持电子评标报告及招投标电子档案。在此过程中，提取适用于工程、货物和服务类招标投标的数据，修正有价值信息，去除冗余数据，从而提升设计精度，节省市政路桥建设成本。

  结论：

  BIM技术作为数字建模和管理的利器，在市政路桥设计中扮演着关键角色。通过深入研究BIM技术在市政路桥设计的应用和启示，能有效提升设计效率，降低项目风险，促进城市基础设施可持续发展。随着BIM技术的不断进步和完善，其在市政路桥设计领域的潜力将进一步释放，为城市构建更安全、高效的交通网络。

参考文献

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