长春市自由大桥是一座东西走向的上承式刚架拱桥，根据检测报告，本桥目前综合评定为D级桥即不合格状态。为保证车辆行人通行安全，削减与日俱增的交通压力，以及融合桥梁两岸的人文景观，故对此桥进行翻建，具体施工内容如下：

拆除上部结构及桥面附属后，对既有桥台、墩台帽及其上的排架墩和盖梁新建，对原墩台身进行外包钢板和混凝土加固，利用既有扩大基础；上部结构将原混凝土刚拱桥翻建成钢结构刚拱桥；在桥梁侧面包裹装饰异形板；道路工程主要为主线车行道翻建、辅线车行道铣刨罩面。

BIM实践应用

（1）导行钢便桥进行结构设计。该桥周围环境复杂，交通压力大。为减缓城市交通压力，满足市民通行方便和出行安全，在施工前需在桥南北两侧各架设一座钢便桥。利用BIM技术对钢便桥进行建模，钢便桥按城市桥梁A级标准设计，采用桩承式，单侧桥宽14m，行车道12m，人行道1.5m，自下而上由：钢管桩基础、主横梁、主纵梁（321贝雷梁）、横次梁、纵次梁、桥面板体系及附属设施组成。

BIM技术具有自动出图功能，通过剖切3D钢便桥模型任意位置即可输出施工所需2D图纸，通过缜密计算和设计单位确认，最终形成正式设计图纸；应用BIM技术建模可以直接获得构件信息明细表，其中所有信息可以作为商务部门编制施工预算与工程竣工结算的依据，可以控制工程成本。

（2）导行便桥定位。钢便桥施工中桥体定位是首先控制的要点，即要满足出入口的转弯半径，又要避开水下管线及构筑物。通过BIM模型建立，可有针对性的避开水下管线并且调整转弯半径，满足规范及行车要求，确定最佳定位。

（3）模拟桥梁爆破方案。由于该桥在城市主干道上，并且爆破施工后保留原桥墩，故爆破对墩身的影响以及对周围环境的保护是本工程的重中之重。通过BIM技术模拟原桥爆破施工，在BIM模型中布置爆破点，通过多方案比选，最终确定最佳爆破方案和防护方案。

（4）创新辅助器具。本工程原桥拆除后保留原桥墩，对墩身进行加固，加固的方式为在长22m高4m的混凝土墩身上植入直径16mm@450mm的锚栓，并将已按锚栓排布钻孔完成的20mm厚钢板进行对孔安装，每块钢板长11m高2m，共计约300个孔。墩身植筋加固工程只有植筋垂直度合格率达到100%，钢板才具备对孔安装的条件，但传统的工艺无法满足其质量要求，应用BIM技术特发明一种新型工具，通过此工具可提高植筋效率、操作灵活、占用劳动力资源少，同时可提高施工过程中安全性。

（5）优化钢结构确定最佳方案。通过BIM技术深化设计，构件分段调整，将图纸的分段多焊接量大的问题解决在BIM模型中，极大地提高了现场的施工效率；同时减少了拆改和吊装时间，创造了一定的经济效益。从度汛的方面和交通通车方案考虑，将桥梁三维模型与施工方法有效集成在一起，进行桥梁施工工序的模拟，最终确定最佳的吊装方案。

（6）设计钢结构支墩。本设计图纸原钢结构临时支撑是在每跨下设置两排支墩，以保证钢结构的吊装作业，此支撑架体虽满足施工要求，但严重影响河道泄洪。根据上述刚拱片分段的调整，将钢结构安装临时支撑架体也相应的进行调整，即每跨调整为一排，可有效避免泄洪时带来的不利影响。

（7）优化桥面系支撑体系及可视化交底。桥面系混凝土施工在主拱圈和横梁之间有1.5×1.7m的空隙需要支设模板，若在桥下支设满堂脚手架，不仅影响工期和钢结构焊接，还会阻挡河道泄洪。应用BIM技术立体模拟分析，设计优化“桁架模”，采用可视化技术交底对施工工长和一线施工工人进行交底，并指导施工，降低了成本，极大缩短工期。

（8）桥体外装饰板进行深化设计。根据图纸设计要求，装饰面以桥体结构线型为基础，设计效果为双曲线线型包裹，如实现设计方案效果，需对不锈钢板进行预加工成型。通过BIM-Catia软件对模具进行设计，已保证钢板压型的尺寸和弧度。

本文作者：李想（中建一局集团安装工程有限公司）

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