随着桥梁工程建设的不断推进,桥梁工程新结构、新工艺、新材料、新思路等不断涌现,新技术应用水平和研究水平达到了空前的广度和深度。移动互联网、物联网、云计算及大数据等技术和计算机处理能力的不断提高以及结构分析软件的不断进步将使得桥梁工程更加精细化、高效化、智能化。新兴的建筑信息模型(BIM)技术为桥梁工程领域带来了一场飞跃式的革命。但是桥梁工程界对于BIM技术的研究和应用刚刚起步,相关工程案例不多,理论经验体系匮乏。特别是对于要求严苛的大跨度桥梁,BIM技术优势明显,相关的研究是具有一定社会意义与应用价值的。本文以广东省某在建大跨度公路斜拉桥为工程依托,在国内外BIM研究文献、相关技术标准和规范的基础上,针对建筑信息模型(BIM)在大跨度斜拉桥施工阶段的应用进行了研究,探讨了“BIM+X”桥梁技术应用模式,实现了大跨度公路斜拉桥施工阶段BIM技术应用研究目标。本文的主要内容如下:(1)将BIM技术与桥梁工程相结合,归纳了BIM技术标准与模型等级的研究现状,阐述了斜拉桥BIM系统及构件信息的技术要点,分别在Autodesk平台和Bentley平台完成了某公路特大斜拉桥BIM建模,针对建模软件Revit进行了二次开发研究,完成了族库建立、构件参数化、模型精细化、渲染与数据输出、3D打印及漫游动画等应用开发工作。(2)在归纳总结三维激光扫描技术原理和工作流程的基础上,采用大疆六轴无人机搭载AS-100激光雷达系统开展了某特大桥施工阶段的点云数据采集、解算和模型建立等现场研究工作,得到了桥梁不同部位、不同时期的阶段性点云数据和修正的BIM,从而验证了该技术手段的可行性与可靠性。(3)针对桥梁工程BIM与特大桥结构有限元快速建模与高性能分析方法进行了研究。在Cent OS系统下完成了高性能并行计算平台的搭建,优化了结构建模和仿真分析流程,弥补了通常单台计算机应对施工模拟仿真算力的不足;基于Revit API程序接口的Revit插件和Dynamo开源插件,完成了桥梁工程IFC框架下的二次开发,通过一键生成命令流的方式,在BIM建模软件Revit平台中实现了BIM与大型结构有限元分析软件ANSYS和桥梁分析软件MIDAS/Civil的模型数据转换,大大方便了工程应用。(4)针对桥梁工程BIM在大跨度桥梁施工监控中的应用进行了探讨和研究。通过施工阶段BIM与大桥主梁线形监控、主塔和主梁控制截面应力监控及索力监控的实测值进行数据融合,以统一、直观和多维的形式表达桥梁施工阶段的不同源数据,实现了大桥施工监控结果无缝对接BIM,从而挖掘了BIM的潜力和数据模型的复用,实现了大跨度桥梁施工过程中的大量复杂施工信息的高效管理。本文研究成果得到了实际工程的验证,可供类似工程参考。