新建郑州至图万州铁路赵河镇跨南水北调特大桥位于方城县赵河镇上跨南水北调中线干渠1-（74+160+74）m连续梁-拱特殊结构，为控制性工程。该连续梁-拱为典型的梁-拱组合结构，如图1所示。连续梁采用挂篮悬臂施工法，拱肋采用竖向转体施工法就位。
图1 郑万铁路赵河镇跨南水北调特大桥
项目难点
（74+160+74）m连续梁-拱在高速铁路客运专线领域内运用不多见。赵河镇跨南水北调中线干渠74+160+74m连续梁-拱主跨正是这种高速铁路（时速在350km/h以上）双线铁路钢管混凝土系杆拱桥，设计结构新颖、外型美观。该结构跨度大，结构复杂，工艺先进，需要跨年度施工，施工周期持续时间长。施工现场全部为高空作业，施工风险及不可控因素多，南水北调中线干渠对水质保护要求极高，采用常规的管理手段很难有效的解决工艺、工期、质量安全管理、环保难题。
BIM应用实施策划
（1）分析目标制定计划
本项目制定了完备的BIM技术实施方案。前期，利用Revit建模技术先后完成了赵河2#拌和站、赵河钢筋加工场的三维场布，并分别建立桩基、承台、墩身、连续梁节块、标准32.6m高速铁路双线预制箱梁族。通过在建模过程中的参数化设置完成了族库的建立，快速的完成了模型的链接搭建。其中钢管拱肋采用专业钢结构设计软件Tekla技术完成，最终链接至整体模型。模型搭建整合完成后，开始组织对模型会审，将模型会审的问题逐一解决。将最终成型的模型根据规则导入BIM5D平台，及时与时间工期进度信息完成关联，对成本核算部分也进行同步关联，至此完成了模型从无到有，最终形成了BIM5D的全过程。
根据线性工程按照工点管理的特点，工点技术员手机安装BIM5D移动端，每天采集进度信息和统计工点作业工种人数，质量安全管理由项目专职管理人员实施。每天动态跟踪新工期实际信息，及时向项目领导完成信息传递。利用WEB端特有的模块，实现了管理层对现场掌控的需求。
（2）确定实施的项目管理
在BIM实施的过程中主要的项目管理有；施工质量管控、施工进度管控、经营成本管理。分别对施工质量、施工进度、经营成本进行管控，确保做到项目实施过程中质量得到保证，按时完成工程项目，成本达到可控制范围内。
（3）制定项目实施标准
项目完成验收需要符合验收方的工程标准，为此需要制定系列的工程标准。诸如BIM实施导则、BIM系统技术标准、整体实施方案、工作规范、模型构件标准、专项应用标准、交付标准等。建模前，企业BIM技术中心组织制定了BIM建模相关标准，在模型命名规则、材质、存储、协同链接、模型交付审核方面作出了详细规定，并由相关人员及时修正更新模型。根据技术人员的实际情况，经常性的举办不同层次的BIM软件建模培训。在BIM5D平台使用方面，每天由项目BIM工程师完成对工期进度实时更新，对工点技术人员采集的信息进行审核，并将更新的资料文件传输至WEB端资料模块。由BIM工程师负责将计划和实际工期进展对比，预计完成和实际完成对比，第一时间传输至项目领导，供项目领导参考决策。同时按照WEB端划分权限供项目和公司领导全面了解掌握情况。将BIM应用纳入项目管理办法，定期考核。
技术管理BIM应用
（1）图纸会审可视化
建模过程中，通过技术人员共同会审，如图2所示，可以直观的检查到图纸相互矛盾在施工前能预先发现存在的问题。发现图纸设计错误，避免后期施工由于图纸问题导致的延误。建模过程中，以K13节块钢筋为例，A4a布置图里有90根，钢筋数量表里45根。根据模型钢筋排布，A4a钢筋应为90根，此类型钢筋设计图纸少给45根。类似问题，均通过钢筋三维排布检查发现，方便快捷。建模过程中，发现60+100+60m连续梁0#块建模数量475.040m
?，设计图纸给出的数量为125.310*2+51.875*2=354.37m?，设计图纸少给混凝土数量为120.67m?，为变更修正数量提供依据。
图2 图纸可视化会审
（2）钢筋深化设计
模拟分析钢筋及波纹管碰撞，能够对钢筋空间排布和绑扎进行三维技术交底。提前解决了现场的图纸问题。模拟分析普通钢筋与竖向预应力孔道和张拉槽口碰撞，根据碰撞值提前统计钢筋型号，交付现场做好预判，如图3所示。通过模拟分析，发现钢筋和波纹管碰撞130处。
图3 BIM族库创建
（3）钢筋深化设计—出图指导施工
对于造型复杂的托盘钢筋，以N7为例，N7～N11在托盘双曲线两个方向渐变，常规手算难以解决。通过revit建模CAD导出出图，指导现场钢筋预制加工，避免了钢筋的浪费。
对于钢筋过密的构件节点、利用BIM进行钢筋预排，给工人可视化交底、能减少施工时，钢筋绑扎顺序、位置的错误。针对74+160+74m连续梁-拱0#块钢筋体量大,过于密集的特点、利用BIM进行钢筋预排，给工人可视化交底、能减少施工时，钢筋绑扎顺序、位置的错误。以74+160+74m连续梁-拱0#块A3C钢筋为例、利用BIM进行钢筋细部单根提取，可以具体到该钢筋的下料尺寸，用以指导现场施工。
（4）金属波纹管孔道三维BIM交底
针对连续梁设计图纸仅给出了几个断面金属波纹管孔道坐标，无法直观的确定连续梁每个节块分界线对应波纹管孔道相对坐标问题，利用BIM强大的剖面功能。根据需要灵活提取断面孔道相对坐标，大大的丰富了技术交底的手段，为预应力智能施工，奠定了基础。
（5）构件工程量三维BIM交底
高速铁路线性工程，异形构件多，计算复杂且容易出错。通过Revit精确建模，利用广联达BIM5D平台提量功能，灵活提取所需数量，同时以技术交底单的形式，由BIM工程师给各工点技术员予以交底发布。
（6）构件混凝土现场报量
工点技术员根据已收到的扣减钢筋、金属波纹管体积后的数量；填写混凝土浇筑令，申请浇筑混凝土，如图4所示。
图4 构件混凝土现场报量
未完待续
文：杨军军（兰州交通大学）
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