斜拉桥施工BIM技术应用研究 刘慧星

BIM技术在大跨度混合梁斜拉桥中的应用摘要：以嘉鱼长江公路大桥为实例，应用欧特克平台inventor等系列软件，将混合梁斜拉桥构件划分为混凝土箱梁、钢箱梁、钢混结合段、混凝土桥塔及桥墩、护栏等附属设施，分别建立相应的构件库，通过路线三维标准精确拼装，形成完整BIM全桥模型。

探讨了BIM技术(inventor)在大跨度斜拉桥设计阶段工程量计算、CAD二维图纸导出、Autodesk Infraworks漫游展示等具体应用，为类似项目的BIM应用做出了有益探索。

关键词：BIM技术；inventor；大跨度斜拉桥；设计建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)思想开始于上世纪70年代出。

经过几十年的发展，如今在工程界已经得到了越来越多的应用。

桥梁作为一种特殊的建筑结构，形式多样，结构复杂，对交通影响大，尤其对于某些异形特殊结构，使用传统的方法成本很高。

而BIM技术能够很好地解决这些问题，因此BIM 技术在解决桥梁复杂问题方面的优势也逐渐得到业界认可，已逐渐在桥梁设计、施工中得到运用。

笔者通过嘉鱼长江公路大桥BIM项目试点实施研究，建立了混合梁斜拉桥主要构件库，建立了完整的斜拉桥BIM模型，为混合梁斜拉桥正向设计做出了有益探索。

1项目概况嘉鱼长江公路大桥主桥为主跨920m双塔双索面混合梁斜拉桥，总体路径布置为(70+85+72+73)m +920m+(330+100)m，连续半漂浮体系，全长1650m。

大桥采用双向6车道高速公路标准设计，设计时速100km/h，桥梁设计荷载为公路I级（见图1）。

图1 嘉鱼长江公路大桥总体布置图嘉鱼长江大桥主跨及南边跨采用闭口钢箱梁，北边跨采用相同外形的混凝土箱梁，梁高3.8m，箱梁全宽(含风嘴)38.5m。

桥塔采用倒Y钻石型桥塔，其中洪湖侧(北)塔高235m，嘉鱼侧(南)塔高251.41m。

2模型建立目前BIM主流设计软件主要采用美国Auto Desk- Revit系列软件、美国Bentley系列和法国达索系列软件。

BIM技术在桥梁工程中的应用研究伴随着桥梁工程项目的发展，BIM技术被广泛的应用于工程项目，不仅有效地提高了工程设计水平和施工水平，还有效的降低了施工故障问题的发生概率。

因此，本文主要分析了BIM技术在桥梁该工程中设计阶段及施工阶段的应用，以供参考。

标签：BIM技术；桥梁工程；优势；应用伴随着我国科学技术的发展，桥梁工程项目采用了各项新型技术，不仅有效地提高了桥梁工程项目施工效率，而且还有效的提升了项目工程中各项技术的操作的落实效率，有效的降低了项目工程中各项施工安全隐患问题的发生概率，尤其是BIM技术的应用。

科学性的应用BIM技术不仅能够有效地促进桥梁工程项目提升项目设计水平，而且还有效地保障项目工程中设计方案的实用性，为项目施工提供便利，提高项目工程整体想的经济效益。

一、BIM技术所谓的BIM技术，主要就是指：建筑行业发展中一种技术，同时该项技术还利用三维立体模型将建筑工程结构全方位的呈现出来，这不仅有效的提升了项目工程在设计阶段、施工阶段中数据的准确性，促使项目工程能够实现理想中的目标。

BIM技术在2002年被提出，随着实践的应用，其被逐渐的应用到各行各业中，而且在应用中该项技术展现了其的价值作用。

因此，在项目工程中利用BIM技术，不仅详细的展现了工程项目，而且将工程项目予以数字化，有效的提高了工作效率，简化了工作步骤。

二、BIM技术在桥梁工程中的应用优势桥梁工程项目中，BIM技术的合理性应用，促使桥梁工程项目更加直观的展现在人们的眼前，有效的降低了项目工程管理的难度，为项目工程的质量的提升提供基础，因此，具体的BIM技术在桥梁工程中的优势有四点，如下：（一）建设效率的提升桥梁工程项目建设中，BIM技术的合理应用，不仅有效地实现了建设单位按时完工的目的，而且还有效的实现了桥梁工程项目严格按照要求施工的目的。

桥梁工程项目中利用BIM技术，通过三维立体的方式，不仅避免了二维平面设计中的不足，还有效的提高了项目设计的合理性，为设计方案的高效提供了保障；其次，利用BIM技术，将设计图纸上的设计方案进行了优化，将设计图纸有效的展现了出来，降低了设计环节的复杂性；第三，在项目施工中，BIM技术的应用，有效的提高了施工管理层的管理效率，为项目流畅性施工提供了保障，降低了各项施工故障的发生。

BIM技术在桥梁工程方面的应用研究0 前言最近几年，BIM技术作为我国建筑行业的热点技术之一，其广泛应用推动了建筑业的发展，我国开始加强BIM技术在水利工程、公路、铁路等方面的应用，其中桥梁工程兴建方面的比例较大，特别是山对区公路、高速铁路等，桥梁工程占据重要地位。

由此可见，BIM技术在桥梁工程方面的应用有一定的经济价值和现实意义，本文就桥梁工程设计、施工、运营维护全生命周期的三阶段对BIM技术的具体应用展开深入研究。

1 桥梁工程设计阶段BIM技术的具体应用设计阶段分为前期设计及后期设计两个阶段，前期设计主要包括项目立项、可行性研究及方案比选等部分内容，通过利用Revit 等参数化建模工具建立的桥梁三维实体模型可以很方便的根据实际需要调整尺寸，并将实际成桥效果实时动态展现，达到所见即所得，能够直观地将设计理念、设计效果直接以三维可视化模型为载体传递给项目决策者，极大地方便设计方案的调整，根据修改意见及时修改并呈现，并且可通过添加成本控制信息及时了解改动后的投资增减情况，使前期桥型桥式方案的快速确定十分便捷高效。

图1为某铁路桥矮塔斜拉桥主桥模型，建模采用Revit 软件，需要根据桥梁结构特点建立专门的族库，对于复杂的桥梁结构利用BIM 模型三维表达较传统二维图纸更清楚、更易理解。

模型建立完成后可通过三维渲染软件以真实场景渲染图的形式表达，或者生产三维漫游动画，方便业主决策方充分理解设计意图、设计理念，真实地反映项目与周围环境的立体关系。

图2 为某公路桥梁方案设计阶段采用BIM 模型生成的模拟真实场景的桥梁三维漫游动画，汇报方案时生动、直观，远比以往呆板的三维渲染图信息量大、效果好，并且普通设计人员即可完成。

图1 BIM 模型三维透视图图2三维可视化漫游动画后期设计阶段建立详细的桥梁BIM 模型以满足设计碰撞检查、纠错以及出图需求。

由于桥梁结构内部三向预应力管道、斜拉索等空间相对关系错综复杂，而二维CAD 图纸通常在不同的图纸表示不同的构件，容易导致设计时考虑不周发生管道碰撞、部件位置冲突等现象，项目不同人员之间沟通、协同也比较困难，设计质量得不到保证; 部分特殊结构的复杂部位二维表示困难，具体实施时施工单位难以理解设计意图，造成不必要的损失; 图纸表达造成的信息传递丢失，设计人员的设计信息不能完整地传递至施工单位、运营管理部门；图 3 可以清楚地看到桥梁的纵、横、竖三向预应力钢束按原布置方式发生的位置冲突，设计人员可以及时进行调整以避免后期设计变更，提高设计质量。

1引言BIM 技术以三维信息模型为基础,将整个设计意图和效果在整个项目管理周期中进行了更加生动立体的展示,对整个施工过程在网络及沙盘上进行了模拟,同时对施工进行了可视化指导,对施工各阶段的相关信息进行了整合,提升了项目设计、施工、运营的协同作业和施工管理能力,提高了工程效率和质量。

在桥梁建设领域,中交二航局处于国内领先地位,自2013年开始,中交二航局探索BIM 技术在桥梁施工技术和管理中的应用,并取得了良好的应用效果。

2基于BIM 特点技术类应用2.1国内某主桥塔梁墩固结段施工中应用国内某地一座特大桥,其主桥为典型的墩、塔、梁固结的独塔扭背索斜拉桥,跨径组成为88m+200m 。

主梁边跨88m 为预应力混凝土箱梁,从预应力混凝土箱梁延伸至跨桥塔15.0m 处,并以钢构段连接钢筋混凝土段。

主桥BIM 模型如图1所示。

图1主桥BIM 模型塔墩梁固结段内部结构复杂,主要有上下塔柱、主梁钢筋以及预应力钢绞线,各种材料空间分布情况复杂,且钢筋直径较大,无法完全在施工时进行调整。

为了处理固结段内部结构中的钢筋和预应力钢绞线交叉、碰撞问题,建立详细的BIM 模型,利用Revit 及Navisworks 软件,检查出设计存在的钢筋、预应力钢绞线、钢箱梁之间存在的碰撞问题,如图2、图3所示。

通过主桥BIM 模型的建立,在塔梁墩固结段施工中避免了施工过程中因钢筋、预应力钢绞线及预埋件内部构件的冲突导致的工期延误。

【作者简介】沈博（1989~），男，湖北英山人，工程师，从事道路工程施工研究。

BIM 技术在桥梁工程中的应用探索与研究Application Exploration and Research on BIM Technology in Bridge Engineering沈博，陆占雨（中交二航局第五工程分公司，武汉430000）SHEN Bo,LU Zhan-yu(CCCC Second Harbor Engineering Co.Ltd.No.5Branch,Wuhan 430000,China)【摘要】以中交二航局承建的国内某座特大桥为例，概括了BIM 技术在桥梁建设中的技术应用，再以郑万铁路为例，对桥梁工程中BIM 技术在管理类别上的应用进行了详细介绍。

基于BIM技术的矮塔斜拉桥索塔施工工法基于BIM技术的矮塔斜拉桥索塔施工工法一、前言矮塔斜拉桥作为一种新型的跨越杂乱界面的桥梁形式，在城市中得到了广泛的应用。

为了提高施工效率和质量，减少施工风险，近年来出现了基于BIM技术的矮塔斜拉桥索塔施工工法。

本文将对该工法进行详细的分析和介绍。

二、工法特点基于BIM技术的矮塔斜拉桥索塔施工工法具有以下特点：1. 施工计划的精确性：通过使用BIM技术，可以在计算机模型中建立三维的施工计划，精确地确定各个工序的执行顺序和时间，避免了传统施工过程中可能存在的人为操作和误差。

2. 工艺优化：通过BIM技术，可以对施工过程进行模拟和优化，减少施工时间和资源的浪费，提高施工效率。

3. 施工过程可视化：使用BIM技术可以将施工过程以图形化的方式展示给施工人员，使他们更好地理解和掌握施工过程，提高施工质量和安全性。

4. 数据共享与协同：基于BIM技术的矮塔斜拉桥索塔施工工法可以实现与设计、工程管理、监理等各个部门的数据共享和协同，提高工程的整体效能。

三、适应范围基于BIM技术的矮塔斜拉桥索塔施工工法适用于各种大小规模的矮塔斜拉桥工程，特别适用于复杂的交通环境和狭窄的建筑界面条件下的工程项目。

四、工艺原理基于BIM技术的矮塔斜拉桥索塔施工工法的工艺原理是将矮塔斜拉桥的施工过程与BIM技术紧密结合，实现施工过程的数字化、模拟化和可视化。

具体来说，施工工法与实际工程存在以下联系和技术措施：1. BIM模型的构建和管理：通过使用BIM软件，建立矮塔斜拉桥的三维模型，并对模型进行管理和更新，以便及时反映施工过程的变化。

2. 施工计划的制定和优化：在BIM模型中建立施工计划，将各个工序按照理想的顺序和时间进行排列，并优化施工过程，减少不必要的等待和冲突。

3. 施工资源的管理和调度：在BIM模型中加入施工资源的信息，包括材料、人力和机械设备等，以实现施工资源的最佳配置和调度。

4. 施工过程的模拟和可视化：通过BIM技术对施工过程进行模拟和可视化，将施工过程以图形化的方式展示给施工人员，以便他们更好地理解和掌握施工过程。

BIM技术在桥梁工程设计与施工中的应用研究1. 桥梁设计中的三维建模在传统的桥梁设计中，设计师需要通过手工绘图或者使用CAD软件进行二维绘图，这种方式存在着信息不完整、难以检查错误等问题。

而BIM技术则可以将桥梁设计转变为三维建模，设计师可以直观地查看桥梁的立面、剖面和结构细节，极大地提高了设计效率和设计质量。

2. 建筑信息模型的全过程应用BIM技术不仅可以在设计阶段进行应用，还可以在整个桥梁工程的全过程中应用。

在设计阶段，设计师可以通过BIM技术进行各项参数的分析和模拟，为设计方案的优化提供了重要依据。

在施工阶段，施工单位可以利用BIM模型进行施工工艺的优化和协调，减少在施工过程中的碰撞和冲突，提高施工效率。

3. BIM与桥梁设计的交互应用在桥梁设计的过程中，BIM技术可以与其他软件进行交互应用，比如与结构分析软件、材料性能测试软件等进行数据的交换和共享，为设计师提供了更加全面和准确的设计数据，从而可以更好地进行桥梁结构的设计和优化。

二、BIM技术在桥梁施工中的应用1. BIM在施工进度管理中的应用利用BIM技术，施工单位可以在移动端对桥梁的全过程施工进度进行实时监控和管理，可以随时随地查看桥梁的施工状态、材料使用情况等信息，为施工管理提供了重要的数据支持。

3. BIM在施工安全管理中的应用利用BIM技术，施工单位可以在设计阶段就对桥梁结构进行安全分析和评估，发现潜在的安全隐患，并在施工过程中做好安全控制措施。

利用BIM技术可以进行施工现场的模拟和风险评估，帮助施工单位做好施工安全管理工作。

3. BIM在工程决策支持中的应用利用BIM技术，工程管理人员可以对桥梁工程进行多维数据的分析和模拟，为工程决策提供了更加全面和准确的依据，可以为工程的合理化设计和施工提供重要的支持。

BIM技术在桥梁工程设计与施工中的应用能够为桥梁工程提供全过程的监控和管理，能够为各个阶段的设计、施工和管理提供更加全面和准确的数据支持，能够提高桥梁工程的设计效率和质量，降低施工成本和风险，提升工程管理水平。

BIM技术在大型斜拉桥设计中的探索应用
周轶琰
【期刊名称】《土木建筑工程信息技术》
【年(卷),期】2014(006)005
【摘要】以赣江二桥项目为实例,应用达索3DEXPERIENCE软件平台,按照桥梁构件类型,建立构件模板,用程序实现构件模板的自动调用拼装,形成完整模型.然后模拟工程的设计变更,体验变更过程中的实用性.进一步模拟桥梁施工过程,成桥漫游.本文为类似项目的BIM应用做出了有益的探索.
【总页数】8页(P53-60)
【作者】周轶琰
【作者单位】上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海200092
【正文语种】中文
【中图分类】U448.27;U442.5
【相关文献】
1.基于达索3D体验平台的BIM技术在斜拉桥锚槽设计中的应用 [J], 齐成龙
2.BIM技术在大跨径组合斜拉桥设计中的应用 [J], 梁才;彭欣;龙波;庞聪
3.BIM技术在大跨度斜拉桥设计中的应用 [J], 吴淑忠;刘三元
4.BIM技术在大跨度斜拉桥设计中的应用 [J], 吴淑忠;刘三元
5.BIM技术在高墩矮塔斜拉桥设计与施工中的应用研究 [J], 王磊
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BIM技术在桥梁工程设计与施工中的应用研究【摘要】本文通过对BIM技术在桥梁工程设计与施工中的应用展开研究，探讨了其在质量控制和安全管理方面的作用。

在桥梁工程设计中，BIM技术可以提高设计效率、减少错误，同时在施工过程中也能够实现精准施工和协同作业。

本文还研究了桥梁工程设计与施工中BIM集成的方式，以及未来在该领域的前景展望。

综合分析表明，BIM技术在桥梁工程中具有重要意义，有望为提升工程质量、加强安全管理提供有力支持。

该研究对于推动桥梁工程的数字化转型具有重要参考价值。

【关键词】关键词：BIM技术、桥梁工程、设计、施工、集成、质量控制、安全管理、前景展望、总结、展望1. 引言1.1 研究背景随着社会经济的发展和科技的不断进步，桥梁工程作为基础设施建设的重要组成部分，在城市化进程中起着至关重要的作用。

传统桥梁工程设计与施工存在着效率低下、信息不透明、协同沟通困难等问题，这不仅导致了工程周期延长、成本增加，也增加了施工安全风险和质量隐患。

目前国内关于BIM技术在桥梁工程中的研究还相对较少，尤其是在设计与施工领域的应用研究仍有待深入。

本文旨在通过系统的文献综述和案例分析，探讨BIM技术在桥梁工程设计与施工中的应用现状和存在的问题，为推动BIM技术在桥梁工程领域的应用提供参考和借鉴。

1.2 研究意义研究表明，BIM技术可以在桥梁工程设计阶段快速生成精确的模型，帮助设计师更好地理解和展示设计方案；在施工阶段，BIM技术可以实现多方面信息的集成和共享，提高施工效率和质量；在质量控制和安全管理方面，BIM技术也可以为工程提供更精确的数据支持，减少施工风险。

研究BIM技术在桥梁工程设计与施工中的应用具有重要的意义。

通过深入研究BIM技术在桥梁工程中的应用，不仅可以提高桥梁工程的设计质量和施工效率，还可以为桥梁工程的质量控制和安全管理提供更有效的手段。

本研究的意义在于推动BIM技术在桥梁工程领域的应用，并为未来的桥梁工程设计与施工提供更加可靠的技术支持。