BIM 技术在移动模架施工模拟中的应用,核心是通过三维建模与流程预演实现 “问题前置解决”,其价值已在雄商高铁、西十高铁等重大项目中得到充分验证。这类技术应用并非抽象的数字化概念,而是直接服务于施工安全与效率的具象化工具,通过模拟模架全周期作业场景,提前规避碰撞风险、优化工序衔接,成为复杂工况下的 “施工导航图”。

模架拼装阶段的模拟聚焦 “精准定位与碰撞规避”,雄商高铁黄河特大桥的实践极具代表性。该项目采用 108 米长、最大跨度 50.85 米的 “巨无霸” 移动模架,其主梁、支腿等组件自重达 1920 吨,拼装精度直接决定施工安全。技术团队通过 BIM 建模还原模架 237 个核心构件的空间关系,对吊装过程进行动态模拟,发现原方案中 3 处潜在碰撞点:主梁与墩身防护架间距仅 0.3 米,支腿吊装路径与承台钢筋冲突,液压泵站安装位置阻碍后续模板调试。基于模拟结果,团队调整吊装顺序,将支腿吊装提前至承台钢筋绑扎前完成,优化主梁摆放角度扩大安全间距,最终使现场拼装误差控制在 2mm 内,较原计划缩短工期 4 天。
过孔环节的模拟重点解决 “路径优化与风险预判”,西十高铁西沟河大桥的应用颇具典型性。该桥 11 孔梁均采用移动模架施工,且 2 次跨越既有道路,过孔时需精准控制模架走行速度与姿态,避免影响交通与设备安全。技术人员利用 BIM 技术构建桥梁、模架与既有道路的三维模型,按 “1:1” 比例模拟过孔全过程,对不同风速(3-6 级)下的模架挠度变化进行推演,发现原计划中 “匀速过孔” 方案在跨路区段易因阵风导致支腿受力不均。据此优化的方案采用 “分段调速” 策略:远离道路段以 5m/h 速度行进,跨路区段降至 2m/h 并同步启动抗风装置,同时通过模拟确定夜间 23:00 - 次日 4:00 为最佳过孔窗口期,既规避了交通高峰,又降低了风力干扰风险,11 次跨路过孔均实现 “零事故、零封路”。
复杂工况下的多专业协同模拟,在包银高铁磴口黄河特大桥中展现显著价值。该桥采用移动模架与钢箱梁组合施工,需跨越黄河主河道与包兰铁路,模架吊装与铁路运营的交叉作业风险极高。项目团队通过 BIM 技术整合模架施工、铁路防护、河道通航等多专业数据,模拟吊装作业与列车通行的时间窗口衔接,发现原方案中模架支腿安装会占用铁路安全保护区 1.2 米。经多轮模拟优化,最终确定 “列车停运间隙快速吊装” 方案:利用每日 30 分钟天窗期完成支腿定位,通过 BIM 模型预设吊装点位与人员站位,使单次吊装时间从 45 分钟压缩至 28 分钟,既满足铁路运营安全要求,又未延误模架施工进度。
这些案例共同印证:BIM 技术在移动模架施工模拟中的核心价值,在于将抽象的施工方案转化为可视化场景,通过 “预演 - 发现问题 - 优化方案” 的闭环,提前化解碰撞、安全与协同风险。从拼装阶段的毫米级定位,到过孔环节的动态调控,再到复杂工况的多专业协同,技术应用始终围绕 “实战解决问题” 展开,这也是其在国内高铁桥梁工程中得以广泛应用的根本原因。