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近年来,基础设施建设行业在国家的大力支持下,发展势头十分迅猛。桥梁工程作为基础设施建设中的重要组成部分,顺应时代潮流与需求,不断向大跨径的方向发展,这将对桥梁结构提出更高的要求,直接导致了组成构件的精细化与复杂化,给设计和施工带来巨大的挑战。此时仅仅依靠传统的二维CAD设计,容易形成信息孤立的现象,难以发觉设计中存在的冲突问题,而这些问题往往到了施工阶段才能发现,再进行返修,循环这样的过程必然会造成资源浪费,增加施工成本。而BIM(Build Information Model,建筑信息模型)技术的出现正逐渐改变这一现状。该技术能够在模型中集成工程项目全生命周期的所有信息,从根本上避免了资源浪费,同时具有三维可视化和协同管理的特点,能有效解决现阶段桥梁工程在设计和施工中存在的问题。本文依托培森柳江特大桥工程项目,对BIM技术在桥梁设计和桩基施工中的应用进行研究。主要对以下几个方面的内容开展研究工作:(1)在了解BIM基本概念和理论的基础上,对国内外BIM技术的应用情况进行分析总结,表明BIM技术的特点及优势能够为解决桥梁设计和桩基施工中存在的问题提供新的思路和方向。(2)对Autodesk、Bentley和Dassault这三个目前主流的BIM软件平台进行对比分析,根据软件各自的功能特点和适用领域,最终选择Bentley平台作为本项目的主要解决方案。(3)在桥梁设计阶段,对基于BIM技术的快速建模方法进行研究,使用Bentley平台的Microstation和Open Roads Designer等软件,结合参数化、模板库和XML语言进行快速建模,完成全桥BIM模型的建立,总结出一套适用于桥梁工程标准化设计的建模流程,解决传统桥梁设计中效率较低的问题。同时,通过对各专业模型的三维碰撞检查,能够进一步优化设计,减少复核花费的时间,解决传统桥梁设计中存在的质量问题。(4)对Microstation和Open Roads Designer进行二次开发的应用研究,创建了坐标标注工具和路线报表读取工具,进一步完善BIM软件在实际项目中的功能性。(5)在桩基施工阶段,对比分析EVS、Itasc CAD和理正三维地质建模软件的优劣,最终选择EVS程序对项目进行三维地质建模研究。同时,为解决EVS程序在岩溶区域中单独使用地层建模方法无法对溶洞进行建模,而岩性建模方法又不能清晰反映层间界面关系的缺陷问题,将两者的优点相结合,提出地层-岩性的混合建模方法,并与原有的岩性建模方法进行对比分析,通过交叉验证表明混合模型的理论精度更高。最后将模型导入Microstation到中测量基岩岩面的倾斜角度,实现多平台模型的交互使用,进行更为精准的地质预判,为制定桩基施工方案提供依据。