桥梁施工中BIM技术的应用

1引言

桥梁工程是我国建设工程中的重要组成部分，随着科学技术水平的不断进步，BIM技术作为一种现代化的模型构建技术在桥梁工程施工中发挥了卓越的应用效果。非对称外倾拱桥是一种形式特殊的桥梁，其施工过程难度较大，如何在非对称外倾拱桥的施工过程中对BIM技术进行有效利用，提高工程的施工质量，成为大量研究学者关注的内容。

2BIM技术在桥梁施工中的应用

BIM技术是一种以工程数据资料为基础，通过三维图形软件构建建筑仿真模型，从而将建筑建设过程可视化的模型技术。近年来，随着科学技术水平的不断发展，对BIM技术在桥梁施工中的应用的相关研究也不断深入，使BIM技术在桥梁施工中的各个环节均发挥了较好的应用效果。例如，在桥梁施工前期，BIM技术可以结合桥梁施工的相关数据信息向参建各方展示设计方案，并对施工过程进行模拟，从而分析施工过程中可能遇到的问题，有利于实现对设计方案的完善和优化。

3BIM技术在非对称外倾拱桥施工中的应用研究

3.1工程概况

本研究选取了四川省A桥梁工程为研究对象，该工程为非对称外倾拱桥，桥梁全长218m，主跨长113m，其布置于半径为523m的曲线上。拱桥两侧的拱肋均独立倾斜于平面上，其倾斜度分别为27°和20°，拱肋的主要构成包括连续钢梁拱肋段和混凝土，并相交于主墩承台。

3.2临时施工构件

在施工过程中，通常会使用多种不同类型的临时施工构件，并需要通过Revit软件模拟施工，根据钢梁的实际分段情况将其分为不同的组别，支架使用长度和宽度均为1.0m的钻孔桩为基础，承重的立柱选择直径为600mm的钢管，2个横向钢管之间的分配梁均使用I56工字钢。安装拱柱时，应提前在钢箱拱的上端布置相应的支架，并在桥梁地面处设置长宽高分别为5m、6.5m、0.7m的支架。

3.3施工现场模拟

在使用BIM技术对施工现场进行模拟时，分别对施工材料的运输路线以及存放位置进行了合理的规划，并针对施工方案进行了全面的指导。通过对桥梁模型结构的有效规划，可以将现场的箱梁和钢拱存放区分别布置在桥台的后侧和两侧。同时，使用BIM技术对运输车的运输路线进行合理的优化和设计，从而减少材料二次运输，为确保现场施工的有序进行有积极的影响。

3.4施工方案模拟

3.4.1临时吊装结构模拟

在拱桥钢拱的施工过程中，首先要进行北拱的安装，使用履带吊进行吊装合龙，待拱肋合龙后，采取焊接的方式对两侧拱肋进行固定，并在拱肋间使用拉锁确保拱桥的横向稳定性。在此过程中，通过对BIM技术的利用，可以在Revit软件中建立支架等临时构件，并利用BIM技术对施工工序以及机械走位的动态模拟，展现具体的施工流程。

3.4.2主梁吊装施工模拟

本工程的主梁吊装施工采用贝雷梁支架法，将钢梁横向分为5段，分别于各段处设置钢梁支架，利用BIM技术对主梁吊装施工进行模拟，钢梁施工现场的运输和架设均使用运架一体机进行，将钢梁放置于运架一体机，使运架一体机沿桥梁右侧的运输通道进行转向运输，直至通过搭设的临时支架，行走至安装位置后，与安装位置进行梁块的初步对位，安装连接螺栓，随后使运架一体机退回至钢梁存放地，进行下一梁端的运输和吊装。

3.5碰撞性试验

在施工过程中，经常出现结构构件之间的碰撞问题。因此，进行碰撞检测是桥梁施工过程中的重要环节。本工程通过对BIM技术的利用，在Navisworks软件的辅助下实现了对不同碰撞类型的有效检测，并根据检测结果对外倾拱桥进行结构设计以及施工方案的优化。其中，碰撞试验包括桥梁主体结构构件以及桥梁主体与临时构件之间的碰撞2部分。前者主要是为了检查桥梁主体结构各构件之间产生的碰撞问题，分析桥梁主体设计中存在的不合理情况；后者主要是为了确保施工过程的安全性。

4结语

综上所述，在本桥梁工程施工中，BIM技术可以通过建立非对称外倾拱桥仿真模型实现对施工场地和施工过程的全面模拟，通过碰撞试验等方式进一步实现对工程设计和施工方案的优化，有利于工程施工的顺利进行，为提高工程质量有重要的作用。