瓯江北口大桥：采用“BIM+互联网”全生命周期信息化协同管理的桥梁工程

编辑推荐：2021年环球网校BIM技术应用模拟考题

温馨提示：中国建设教育协会将会在4月24-25日组织进行BIM技能考试，考生们可以提前 免费预约短信提醒，及时获取BIM考试时间节点信息。环球网校已开通BIM报考资格免费查询入口，输入学历等信息即可快速查询。

温州瓯江北口大桥项目(简称“本项目”)是甬台温高速公路复线和温州市南金公路两大项目跨越瓯江的控制性工程，其中甬台温高速公路复线是国家高速公路G15W3的重要组成部分;南金公路是国家公路网规划中新增G228国道在浙江省境内的重要组成部分。本项目是目前我国乃至世界上技术难度最大、建造工艺最为复杂的桥梁之一，主桥为“三塔四跨双层钢桁梁”悬索桥(主缆跨度230+800+800+358m)，高速公路位于上层，南金公路位于下层，结构新颖独特，系国内外首座三塔四跨双层钢桁梁悬索桥。

瓯江北口大桥是国内首个采用“BIM+互联网”技术进行全寿命周期信息化协同管理的桥梁工程。

这项技术可以将现场沉井施工、索塔施工、主缆架设、锚碇施工、钢桁梁安装等分部分项工程现场的实施进度实时上传至平台，实现可视化、系统化、科学化管理，以达成桥梁建管养信息无缝衔接。

以中塔钢壳沉井加工制作为例

设计阶段用3D模型能更直观的表述工程结构、实现工程自动算量，协助吊装程序由36次优化到18次，首节钢沉井制作仅用3个月就顺利完成了。而在沉井注水着床过程中，BIM手机端载入沉井姿态监控系统，协助各参建方实时查看沉井厘米级偏差，及时纠偏，确保精准定位。据监控显示，超大钢沉井最终的中心偏差为11厘米，小于44厘米的控制值，水平角度偏差为0.21°，小于1°的控制值，达到了国内水中超大沉井定位着床精度控制的新高度。

大桥的设计是一项系统性的工程，瓯江北口大桥的任何创新突破，都离不开强而有力的技术支撑。为了确保大桥建设的科学合理性和解决大桥建设中的技术难题，瓯江北口大桥的设计团队对国内10家在悬索桥设计、施工及科研方面经验丰富的单位进行了两轮科研课题的征询，共征集科研课题29个。最后筛选出了“基于移动互联网+BIM技术的建养一体化信息平台关键技术与应用”、“三塔四跨双层钢桁架悬索桥结构体系构造与设计参数研究”、“强潮河口深厚软土土层超大型沉井基础施工关键技术研究”、“强台风登陆地区双层大节段钢桁梁整体架设与安装施工关键技术研究”、“长大桥梁智慧运营和养护关键技术研究”等5大科研课题。

因地制宜

考虑到瓯江北口大桥位于瓯江入海口，受强台风、强潮涌、深厚软土影响，以及受通航尺度大、航空限高严(瓯江北口大桥南面临近温州机场，飞机起时对航空净高有要求)、桥下又需要允许3万吨的货船通行以及周边环境等诸多因素制约，设计师团队创造性地首次选择了“三塔四跨”双层悬索桥，首次采用了混凝土结构做中塔。再加上为节约使用过江通道资源，则采用了两桥合建双层方案。

一座大桥，并不是越新奇就越好，而是要找到适合这座桥的建设方案，因地制宜的设计和选择桥梁的位置、桥型，以及结构。

创新突破

瓯江北口大桥之所以能成为世界级大桥，就是因其在技术和管理方面创造了在国内首次选择“三塔四跨”双层钢桁梁悬索桥，首次在多塔连跨悬索桥体系中采用大刚度混凝土中塔，首次在超强河口深厚软土地区修建超大型沉井基础等多项“第一”，而且部分技术工艺在国内外尚无成熟先例可循，这就需要技术精湛的设计团队和老师团队给予坚实的技术支撑和服务保障。

都说技术创新是不断发展进步的驱动力。瓯江北口大桥的设计团队以创新技术为大桥的建设解决了诸多的难题。如为了解决三塔乃至多塔悬索桥核心技术——主缆与索鞍之间的抗滑移问题，浙江省交通规划设计研究院投入600多万与高校及科研单位合作开展大量研究工作，形成了从理论、制造，到工艺、质控的一整套原创技术，并在国际上首次将这一“全竖向磨擦板防滑索鞍”技术运用到了瓯江北口大桥之上。

经久耐用

从大桥的全局性和健康可持续发展出发，瓯江北口大桥在运营养护层面做了充分的考量。例如针对超限超载车辆威胁桥梁结构安全与使用寿命的情形，将大桥和周围路网进行了统筹设计，即通过采用主线高速预检加场区精检，以及非现场执法等多样化的手段控制超限车辆驶入大桥，进而确保桥梁的营运安全。

除此之外，为了方便大桥在运营期实现检查和维护的便捷，专门设计了大桥健康安全监控系统，设计了主梁检查车、主梁上下层桥面检修道，以及主缆、锚碇、鞍室的检修通道和塔内爬梯、电梯等，可实现随时到达随时检修。

而更值得一提的是，对于悬索桥最重要的承重构件——主缆。据了解，为了减弱腐蚀性环境对主缆的影响，除在主缆外围采用隔水密封防护外，还在钢丝间充干空气加以防护。同时，对于主缆的锚固系统，则采用可更换无粘结式多股成品索预应力锚固系统，其成品索索体有环氧喷涂护层、PE内外护套等多层防腐，索体间可灌干燥空气，能有效保证其安全耐久性。

协调共生

无论是资源、生态，抑或是景观设计，都是相互依存、相互渗透、相互影响、相互制约的。因而，在景观设计上，瓯江北口大桥的设计师们将大桥结构造型元素充分的与温州的自然环境、地域文化相融合，从桥外、桥内两个层面，分主桥、引桥，以及日景、夜景，进行了宽视野、多视角的设计，并由此来提升大桥的建设品位和景观效果。

桥外景观层面，主要是从江中、岸上，仰视、俯视等多个视角来检视瓯江北口大桥的总体表现的。在充分尊重结构需求的基础上，对4跨吊方案和2跨吊方案进行了细致地比选，综合美观、合理、造价、施工等诸多因素，最后决定选取效果较好的4跨吊方案。而被视作视觉焦点的中塔，更是花费了不少的心血。为了让瓯江北口大桥主桥呈现出雄伟挺拔、刚柔并济、环境融合的最佳整体效果，专门研究了多种中塔A型开放角度对景观的影响，同时对锚碇造型、桥塔、主梁色彩展开了大量的比选研究。

此外，作为主桥不可分割的引桥，从协调性和统一性的角度出发，决定采用线条柔和、墩顶弧线与斜腹板箱梁相承接、景观过渡性好的花瓶墩造型。

在日夜景设计上，将重心聚焦在人的行车与视觉感受：如利用耐久性涂装增加色彩，提升环境融合度、结构表现力和大桥辨识度;通过勾勒线条和色彩变换，突出大桥的轮廓与立体感。

本项目高速公路起点位于黄华镇，顺接甬台温高速公路复线南塘至黄华段，跨瓯江北口，止于灵昆岛，接甬台温高速公路复线灵昆至阁巷段，路线长约7.9公里，采用双向六车道高速公路标准，设计速度100公里/小时，路基宽度33.5米;南金公路实施起终点分别接南金公路乐清段和灵昆段线位，路线长约3.9公里，采用双向六车道一级公路标准，设计速度80公里/小时，路基宽度32米。本项目估算总投资约91亿元，建设工期约60个月。

BIM模型在施工过程中的应用可全面提升工程造价行业效率与信息化管理水平，优化管理流程，高效率、高精准度的完成工程量计算工作。以上内容就是“瓯江北口大桥：采用“BIM+互联网”全生命周期信息化协同管理的桥梁工程”，更多BIM热点资讯/教程分享欢迎关注微信公众号“BIM实训”，也可点击下方免费下载领取精品学习资料。