当前我国高铁桥梁BIM模型多采用Revit、CATIA等国外软件平台通过“翻模”方式构建,导致桥梁建模工作繁琐且模型复用度较低。基于上述平台开发参数化建模插件,能够在一定程度上减少建模工作量,但受限于商业软件主体,推广难度较大。因此,研究和开发符合我国高铁桥梁建设实际的自主桥梁建模软件迫在眉睫。本文以郑万铁路河南段方城县赵河镇跨南水北调干渠大桥项目为背景,基于开源软件架构和参数化建模方法,主要解决两个问题:一是高铁桥梁基本构件的参数化建模问题;二是基于三维模型的工程信息表达问题,完成的研究工作主要包括:(1)以常见高铁桥梁基本构件(包括梁和墩)为研究对象,根据其外形特征抽象了部分构件的基础模型,并通过设计实例给出基于完备约束条件的参数化设计方法,为开发参数化建模工具及构建桥梁基础模型库作了准备工作。(2)在研究和分析开源几何建模引擎Open CasCade的架构方式、类库组成、数据结构、可视化及数据交互技术的基础上,开发了高铁桥梁参数化建模及仿真工具。通过构建桥梁基础模型库,实现了常见高铁桥梁构件的参数化建模。基于Open CasCade应用程序编程接口,该工具还提供二维图形设计、实体建模、布尔运算等模型创建与编辑功能及常见CAD文件格式的存储和读取功能。最后,参照Revit软件,从模型质量、建模过程、数据交互范围等方面对本建模工具进行了分析评价,验证了该工具的可用性和易用性。(3)利用本文开发的建模工具,创建了郑万铁路河南段方城县赵河镇跨南水北调干渠大桥主体模型。将桥梁模型与施工组织及线形监测数据进行关联绑定,实现了桥梁施工过程的三维可视化模拟及线形监控可视化应用,为监测数据提供了多样化表达方式,在桥梁辅助施工方面应用效果明显。