上承式钢管拱桥是一种具有独特结构优势的桥型，广泛应用于铁路、公路等交通工程中。该桥型不仅具有较小的自重，且在极端气候下表现出优良的抗风能力;其美观的外形也与周围环境和谐融合。位于重庆云阳县普安乡佛手村的江龙高速路磨刀溪特大桥，为典型的上承式钢管拱桥，在本次项目实施过程中，BIM技术的深度应用为该项目带来了更多的便利和创新，同时也极大地提升了施工效率与质量。

　　一、项目概况

　　江龙高速路磨刀溪特大桥全长828.0米，宽25.5米，主桥位是计算跨径为340米的上承式钢管混凝土拱桥，主拱圈采用变截面悬链线拱，截拱圈截面中心线为悬链式，拱轴线矢跨比0.22，拱轴系数m=1.5，拱顶截面上下悬中心高度6.0m，拱脚截面上下悬中心高度10.0m，拱厚变化系数0.316，拱上立柱及盖梁采用钢结构箱型断面，桥面系采用15×24m桥面连续T梁。采用双向四车道标准建设。

　　二、项目难点

　　地质条件差，施工难度大;施工工艺复杂。

　　三、BIM实施与应用

　　(一)模型创建。根据项目制定的模型标准建立施工阶段BIM模型，包含：基础、拱座、拱圈、拱上立柱、盖梁;引桥基础、桥墩、桥台、箱梁、桥面系等所有模型，并结合施工图纸创建针对该项目的BIM标准化，实现模型三维可视化，便于更好理解图纸。

　　(二)模型构件编码。项目编制规范的编码标准，通过模型化的手段来构建建筑物的全生命周期信息管理系统。在规范BIM模型中各种元素的定义、命名和分类，从而提高BIM模型的一致性和可查询性。提高建筑项目的施工和运维效率，降低错误和成本，并促进建筑行业的数字化转型和协同发展。

　　(三)主拱圈结构设计优化。利用BIM技术将拱桥分节段建模与设计及进行对比，结合现场实际情况，优化拱肋设计方案，并组织相关技术咨询会议，聘请同行经验丰富的专家对钢管桥的施工进行技术指导，优化了钢管拱桥设计的螺栓连接方式、内衬管结构、拱顶合拢段连接方式、拱肋横断面结构形式等。优化后，节约成本约114万元，各节段重量更加均匀，减少了斜撑焊接工作量，提高了施工效率。

　　(四)吊装方案优化。针对磨刀溪特大桥缆索吊装施工进行推演模拟，扣塔设置在交界墩上方时主拱圈吊装合拢后拱圈上部立柱及盖梁难以直接通过缆索吊吊运至安装位置，需在空中旋转90°穿过主拱圈后再回旋90°进行安装，在过程中施工难度及风险增加，并且起吊缆索会对主拱圈产生摩擦破坏。优化方案：将南岸扣塔后移一跨设置，立柱及盖梁构件采用在陆上存放起吊安装，有效解决了吊装问题，提搞了施工效率。

　　(五)缆索系统扣塔设计方案优化。扣塔原设计方案施工成本高，施工周期长。针对以上缺点，项目运用BIM技术对扣塔结构进行深化设计，优化了扣塔结构间距及节段支撑，大幅降低了材料成本和施工周期，评审完成后出图加工生产。

　　(六)缆索系统碰撞检查。根据磨刀溪特大桥施工措施BIM模型，在进行施工过程中的碰撞分析检测，主要检查内容有：

　　1.针对在施工过程中，横纵向缆风绳与主体结构、操作平台、缆索系统碰撞。

　　2.塔吊标准节段与施工扣塔、被动平衡锚索、缆风绳、缆索系统、扣索鞍、塔顶横移系统、施工操作平台等碰撞问题，提前进行优化。

　　3.针对在施工过程中，吊装空间与施工索体碰撞。

　　4.承重系统、牵引系统、起重系统、风缆等锚固、走线空间位置碰撞检测。

　　5.横梁与临时操作平台碰撞。

　　6.扣塔与既有场地内的高压线之间的碰撞通过BIM三维碰撞监测，为施工措施优化提供基础数据。

　　(七)缆索系统施工关键工序交底。通过对BIM模型拆分，展示各施工阶段关键工序。基于模型进行关键性控制参数提取，针对项目碰撞检测、吊装空间、走线形式、锚固位置、运输空间等进行论证，实现方案快速论证，成果模型可导出图纸和三维模型，配合后期施工模拟进行三维交底。施工工艺模拟：本项工艺复杂，施工难度大、管理难;通过施工组织方案及相关软件制作复杂节点施工工艺模拟，对作业人员进行三维技术交底，规范施工作业，提高作业人员技术水平及现场施工质量。

　　四、BIM数字化应用管理平台

　　(一)绿色用电。智慧安全用电为巡检人员提供更加精准有效的安全监管和控制管理，在传统方案之上，增加远程控制、自动控制、电量统计、能耗监测、浪涌、打火、短路、功率限定、电流限定、定时控制等功能，及24小时不间断智能巡检系统服务功能。

　　(二)危大工程智慧监测。危大工程是项目控制的要点，借助云平台可视化，对危大工程各个方面实施监控，实现边坡滑坡地质灾害的智能分析、预警。

　　(三)实景进度管理。利用无人机、全景相机采集现场施工数据，结合平台上传，形成全景进度报告，由单一展现变为双向对比，从不同时间同一角度观察现场某一部位施工进度情况，并将全景进度对比分析用于日常项目例会，通过月进度与季进度全景对比分析项目施工进度偏差和费用偏差，便于项目及时调整进度计划和资源规划。

　　(四)BIM+VR仿真技术交底。项目以BIM模型+实景模型为数据基础，通过虚拟现实环境，真实的感受身处场景之中。利用复杂工艺VR交底，让体验者可以在施工前就能够详细的了解施工过程中可能发生的事件，能够起到充足的指导作用。在安全教育方面，搭建了包含起重机倒塌、高空坠落、物体打击、触电事故等安全体验，增强人员安全教育培训效果，避免很多可能发生的事故、问题。

　　公司BIM技术在上承式钢管拱桥施工中的成功应用，不仅提升了项目的整体效率与安全性，也为未来行业的发展提供了新的思路与方向。借助BIM技术，桥梁工程将变得更加高效、智能，为城市基础设施的发展贡献更大的力量。