BIM技术在汛期不截流河涌施工市政桥梁中的成功应用

刘庆全

摘 要 在南方汛期，河涌泄洪量大，且为市区的主要泄洪通道，为确保工期，在不截流河涌的情况下，施工市政桥梁，给施工技术带来严峻考验，经过BIM技术的成功应用，周密布署，精心组织，即确保了工程质量，压缩了工期，又保障了河道的畅通。

关键词 南方汛期 河涌泄洪量大 不截流施工 工期短  BIM技术 施工要点

中图分类号：U448文献标识码：A

0前言

宝翠北路市政工程一标五胜河涌桥梁工程位于佛山市南海区桂城，本标段南起海六路，北至海八路，起止桩号为K1+600～K1+1200，全长600m，其中 K0+740-K0+760桩号为桥梁，横跨五胜河。五胜河是佛山市南海区最大的城市排水通道，常年流水量大，且目前正值汛期，城市泄洪壓力大，工程工期紧，不允许延后，施工过程采取的局部截流或分流河涌措施，对河涌的水流影响很大。为确保在汛期施工，且要保证五胜河的正常泄洪能力，技术部组织专家力量，决定采用BIM新技术，多次进行三维动态模拟，最终通过周密布暑，精心组织，即确保了工程质量，压缩了工期，又保障了河道的畅通。

1桥梁结构及现状

五胜河桥梁为跨度22m的先张法预应力空心板，采用低松弛高强预应力钢绞线，单根直径 S15.2mm，标准强度为fpk=1860Mpa。空心板高度为950mm，宽度800mm，板侧壁厚140mm，单块板重量大约为23吨，共28块。空心板采用 200？9mm板式橡胶支座，板底及桥台顶设置混凝土垫以适应桥梁的纵、横坡。主桥桥面铺装总厚201mm，下层为100mm厚混凝土，上层为100mm沥青混凝土，中间设1mm防水层。桥梁采用简支梁、连续桥面体系，桥两端下部结构采用重力式桥台，桥台支座为9根 1200mm钻孔灌注桩基础，设计桩长30m。桥台结构为钢筋混凝土，长度31.05m，下部宽3.4m，高5.79m米。上部桥台宽1.6m。南北方向现为民用住宅，五胜河河涌属淤泥质土层（层号（3））：层厚1.6～15.40m，平均厚度5.82m，层顶埋深0.6～8.9m，顶层标高1.72～-6.04m。在图表上代号为〈2-1B〉;周边沿线地形较为平坦，地面高程变化在1.72～2.89m间，南、北部略低、中部略高。

2技术思路及施工要点

为了保证河涌的顺畅流通，要考虑桥墩钢板桩围堰施工对河水流量产生影响程度，合理安排施工，避免河涌受阻。项目部组织建设单位、设计单位、监理单位等一起确定，利用BIM技术的优势，施工前进行三维动态模拟，确保在不截流河道的前提下，适时依据河涌水位变化，优化施工工序和主要施工方法，确保保质保量如期竣工。

依据设计提供的BIM技术文件，由施工单位技术部组织BIM工程师仔细进行核对，包括桥梁结构尺寸、河道边坡现状和设计护坡、挡土墙等位置尺寸，然后根据河涌水位常年同期涨落的标高变化，穿插组织施工，编制成BIM技术应用文件，然后进行现场施工动态模拟，在保证河涌水流的情况下，并留有部分余量，确保按既定的施工方案组织施工，完满完成施工任务。在内部评审通过后，再组织建设单位、设计单位、监理单位等一起进行会审。包括对三维模型、碰撞检查、分析系统，再对施工方案进行三维虚拟动态漫游，确保开工后无设计变更、施工顺序最优、施工质量好、对河涌排洪零影响，工期满足业主要求。

2.1总体施工流程

为了保证河涌的顺畅流通，桥墩结构采用依序施工的方法。

测量放线→0#钢板桩围堰施工→0#桥墩结构施工→1#/桥墩钢板桩围堰施工→1#/桥墩灌注桩施工→1#/桥墩结构施工→1#/桥墩护坡施工→1#/～0#桥墩桥梁板吊装→1#桥墩挡土墙钢板桩围堰施工→1#桥墩挡土墙搅拌桩施工→1#桥墩挡土墙结构施工→1#桥墩护坡施工→0#～1#桥墩桥梁板吊装→桥梁面层施工。

第一步：安排先施工0#桥墩。五胜河介于0#、1#桥墩之间，河宽18米，1#桥墩增加的挡土墙长9米，横跨入河中1/2宽。现如果先施工1#桥墩挡土墙，河涌水流基本受阻断。若同时施工0#桥墩和1#桥墩的挡土墙，五胜河完成断流。因此宜先安排施工0#桥墩，施工时采用9米钢板桩围堰。第二步：施工1#/桥墩。0#桥墩施工完成后，退回施工1#/桥墩，仍然保持五胜河畅通，施工时采用9米钢板桩作支护围堰。第三步：施工1#/桥墩河堤护坡。桥墩施工完成后，应将河堤护坡施工，然后吊装桥梁面板，方使互不受影响。施工时采用9米钢板桩作止水支护，沿河堤纵向布置。第四步：吊装1#/～0#桥梁面板。桥墩、护坡全施工完成，已具备吊装桥梁面板。提前吊装桥梁面板是为后序工作创造工作面和施工条件。第五步：施工1#桥墩挡土墙。南岸的1#/～0#桥墩、护坡全施工完成，河道已自然形成向1#/～0#桥墩方向，此时施工1#桥墩挡土墙河流不受影响。第六步：施工1#桥墩河堤护坡。桥墩施工完成后，应将河堤护坡施工，然后吊装桥梁面板，方使互不受影响。施工时采用9米钢板桩作止水支护，沿河堤纵向布置。第七步：吊装1#桥梁面板。桥墩、护坡全施工完成，已具备吊装桥梁面板。提前吊装桥梁面板是为后序工作创造工作面和施工条件。

3结束语

经过项目部和BIM工程师的共同努力，虽然河涌的水位涨落与事前的预判断分析有些偏差，但经过过程中的三维动画模拟，在保证河涌泄洪能力不降的前提下，对后续局部施工有些调整，工程在质量、成本和工期、节能环保方面取得了优异的成绩，为后续BIM技术的应用积累了丰富的经验，成为BIM新技术成功应用的典范。

参考文献

[1] CJJ2-2008，城填桥梁工程施工与质量验收规范[S].

[2] JTJ041-2004，公路桥涵施工技术规范[S].

[3] GB50268-2008，给排水管道工程施工及验收规范[S].