随着我国交通运输高质量发展,基础设施数量不断增加,交通日趋便利的同时诸多区域交通流量保持高位增长,关于基础设施安全等方面的社会关注度正在不断提高。而公路桥梁作为我国重要的交通基础设施组成部分,其安全问题不容忽视。特别是公路桥梁中的特大型桥梁,其较普通桥梁而言,承担的交通运输功能一般更多更重要,产生的社会效益更大更广泛,在安全等方面更值得关注。与此同时,桥梁运维管理作为桥梁全寿命周期的主要阶段,也是时间跨度最长的阶段,不仅需要承载前期规划、设计以及施工的所有信息,还要动态集成日常管理和养护维修的相关数据,其重要性不言而喻。在我国特大型桥梁运维管理水平亟需提升、各领域数字化信息化加快发展的背景下,特大型桥梁运维管理问题凸显,其在役期间的运维管理工作日益艰巨。而BIM技术作为新兴技术,在基础设施领域的应用价值逐渐得到全方面的认同。本文结合BIM技术,针对特大型桥梁的运维BIM模型构建、模型数据标准化、编码体系和运维知识库展开了研究,并以金塘大桥为实例,进行了运维管理系统的功能设计,具体包括以下内容:（1）利用信息化管理的研究方法,为满足特大型桥梁运维管理的需求,对BIM技术在桥梁运维阶段应用的现状进行了详细的分析,并结合国内外有关桥梁运维管理的实际案例,提出目前特大型桥梁运维管理主要存在的养护技术体系的完备性不够、信息化建设需要加强、养护信息缺乏统一的数据标准、运维管理工作过度依赖主观经验、桥梁服役性能亟需全面提升的问题。（2）阐述了桥梁的大致分类和组成结构以及运维信息的基本构成,为了解决数据缺乏统一性的行业痛点问题,从BIM数据标准化、信息编码标准化和LOD标准化三个方面入手,论述了桥梁运维模型标准化相关的理论,包括了工业基础类IFC标准及其扩展方式、公路信息模型编码标准和LOD相关规范,并调研了与桥梁BIM建模相关的商业软件,为特大型桥梁运维模型的标准化提供理论基础。（3）由于现行的桥梁BIM数据标准仍不完善,对部分桥梁主体构件、运维过程中的缺陷及加固信息进行了扩展,并制定了针对特大型桥梁运维BIM模型的LOD建模方案;基于CATIA核心建模软件采用自上而下的建模方法构建了金塘大桥的运维BIM模型,包含主体结构模型和缺陷标识模型,验证了上述思路的合理性;同时引入知识库的概念,从桥梁检测库、缺陷信息库和缺陷劣化及防治库三个方面,总结了典型的桥梁运维知识实例,减少了运维管理工作对主观经验的过度依赖。（4）基于上述成果,针对金塘大桥运维管理进行了需求分析,首先以三维模型浏览和结构树交互为目标对系统首页进行了功能设计,根据数据类型的差异设计了离线数据和在线数据的采集和数据管理方法,提供全面且直观的缺陷信息可视化,并集成了运维知识库,以超载问题为切入点,结合高清视频监控和动态称重系统设计了一套桥面车辆动态孪生仿真方案,实现车辆信息的多维度统计,并且以语义模型为基础,提出了桥梁技术状况自动评定的思路,为BIM技术在特大型桥梁运维管理阶段的应用提供了参照,为特大型桥梁运维管理数字化信息化提供了理论和实践参考。最后基于BIM运维管理流程提出了以主动式管理为核心的运维管理对策,为主动式运维管理奠定了基础。