1 工程概况
某项目工程，为人马及两轮摩托车通行悬索柔性吊桥，桥面总宽为2.5m，引道路面宽6.7m，吊杆（纵向）中心间距3.2m，吊杆（横向）中心间距2.5m。主桥索塔为钢筋混凝土刚架式墩塔，索塔总高14.08m、横向加劲梁为槽钢组合焊接横梁，纵向加劲梁为工字钢。
2 高层建筑电梯井道施工现状
在悬索吊桥梁系施工过程中，传统施工方法采用悬挂简易挂篮进行相关施工操作，安全隐患大，换跨效率低。
3 基于BIM技术辅助设计
3.1 BIM辅助设计流程
BIM技术辅助建立悬索吊桥模型→分析悬索吊桥可承载力情况→BIM技术辅助建立操作装置三维模型→操作装置结构安全计算→操作装置虚拟施工移动模拟→操作装置设计出图、组装及试验
3.2 BIM技术辅助建立悬索吊桥模型
根据施工图，明确悬索吊桥各构件的结构形式和连接形式，利用BIM技术进行建模，形成悬索吊桥三维模型。
3.3 分析悬索吊桥可承载力情况
根据悬索吊桥结构形式，考虑操作装置在施工过程中的整体稳定性和可移动性，整个操作装置主要受力于悬索吊桥两侧的纵梁上（参见图1），利用悬索吊桥纵梁的刚度，确保操作装置的安全性和稳定性。
图1 悬索吊桥借力位置示意图
3.4 BIM技术辅助建立操作装置三维模型
（1）根据BIM技术得出的三维悬索吊桥模型，明确操作装置的安装位置，同时根据桥面两侧纵梁间距、纵梁截面尺寸、施工人员作业空间，明确操作装置上部滑行悬挂支架、下部传统工作吊篮的结构形式和构件尺寸，并建立操作装置三维模型，是对施工现场实施的一次模拟，属于该操作装置是否能够无偏差应用于施工现场的关键。
（2）根据BIM技术Revit软件建立的悬索吊桥模型及操作装置模型，进行操作装置的换跨移动模拟，进一步论证操作装置的可实施性（参见图2）。
图2 操作装置换跨移动模拟图
3.4 操作装置结构安全计算
（1）根据Revit建立的三维模型，进行受力分析。应用同济大学3D3S软件对模型在受力300kg的情况下进行计算，操作装置在技术上具备安全使用条件，特别对主要受拉构件进行极限状态承载力计算（参见图3），根据设计计算结果，优化滑行悬挂支架各构件的材料类型和尺寸，使整个操作装置的稳定性、刚度、强度达到最优状态。
图3 结构安全计算
3.5 操作装置虚拟施工移动模拟
根据移动换跨的步骤，BIMFILM虚拟施工系统进行安装及换跨模拟，推演移动换跨时间（参见表1），确保移动换跨的效率。
表1 换跨推演情况表
3.6 操作装置设计出图、组装及试验
（1）根据优化的模型，利用Revit软件的可视化效果及平面出图功能，形成制作安装的效果图和平面施工图（参见表2）。
表2 设计出图情况表
（2）根据BIM技术Revit软件设计形成的施工图纸，由技术负责人组织施工现场管理人员、安装和使用人员进行技术及安全交底，操作装置使用的角钢、模板等材料进行检查验收，不合格产品不得在工程中使用。由专人负责指导操作工人进行测量、下料、焊接组装。因为焊接涉及特种作业，同时焊接质量是该操作装置稳定性的关键性因素，所以对焊接操作平台的工人进行严格交底，旁站指导施工，保证各部位组装焊接误差在±5mm范围内，固定底座和起吊环的焊缝高度≥6mm。
（3）制作过程中，首先组装焊接上部滑行悬挂支架，保证各部件挠度偏差在±1mm范围内。上部滑行悬挂支架实验满足后，再进行下部传统工作吊篮的组装焊接。
（4）整个操作装置焊接组装完成后，在现场进行试验，进一步验证设计的合理性，以及施工操作的可行性。
4 悬索吊桥梁系换跨移动快速施工方法
4.1 工艺流程
施工准备→悬索吊桥横梁系统施工→悬索吊桥首跨两侧纵梁安装→操作装置安装→吊桥首跨梁下施工→操作装置整体移动→操作装置整体拆除
4.2 施工准备
施工准备包括材料准备、技术准备、人员准备、机具准备等。
4.3 悬索吊桥横梁系统施工
（1）钢横梁运至现场后，利用25t吊车具转运横梁，横梁采用卷扬机或手拉葫芦通过运输索道输送至安装位置，横梁完成与吊杆孔位对接后，施工人员通过简易吊篮完成吊杆螺栓安装，横梁安装工作完成。
（2）由东岸西岸往中间依次对称安装横梁，施工作业平台采用吊篮，安全带配合使用。安装钢箱梁的吊机可选用卷扬机提升跨缆吊机或液压提升跨缆吊机，启用前必须进行试吊。
4.4 悬索吊桥首跨两侧纵梁安装
（1）为顺利进行操作装置现场试验 ，再完成悬索吊桥横梁系统后，首先需要完成悬索吊桥首跨两侧纵梁的安装。
（2）利用25t吊车转运纵梁，将纵梁与相应的横梁用连接螺丝连接后，施工人员完成安装纵梁安装工作。
4.5 操作装置安装
（1）通过安装人员配合，将整个操作装置安装就位。安装过程中，首先将上部滑行悬挂支架放置于悬索吊桥两侧的纵梁上，然后采用螺栓将上部滑行悬挂支架和下部传统工作吊篮进行可靠连接。
（2）螺栓必须拧紧，要求螺栓拧紧扭力矩值在40～50N·m，且最大不得超过65N·m。严禁出现漏拧、超拧现象。
（3）操作装置安装时应统一指挥，相关技术人员旁站指导，同时特种作业人员必须按照国家有关规定经专门的安全作业培训，经考试合格，取得相应资格，并定期体检,合格者方可上岗作业。
4.6 吊桥首跨梁下施工
借助操作装置，施工人员在传统工作吊篮空间进行相关施工操作，完成纵横梁连接螺栓安装、加强横撑安装及梁下防锈防腐施工。
4.7 操作装置整体移动
（1）首跨梁下施工完成后，利用牵引工具将操作装置移动至悬索吊桥第二根横梁右侧适当位置，并在第二根横梁左侧增加安装滑行悬挂支架，进行通过横梁障碍的第一步。
（2）拆除第二根横梁右侧的滑行悬挂支架，再次利用牵引工具将操作装置的右侧滑行悬挂支架移动至第二根横梁右侧适当位置，并在第二根横梁左侧增加安装滑行悬挂支架，进行通过横梁障碍的第二步。
（3）再次拆除第二根横梁右侧的滑行悬挂支架，利用牵引工具将操作装置移动至第二跨跨间适当位置，实现操作装置的顺利移动换跨。
4.8 操作装置整体拆除
（1）通过操作装置移动换跨的步骤，和纵横梁连接螺栓安装、加强横撑安装及梁下防锈防腐施工内容，直到完成悬索吊桥最后一跨的施工，将操作装置进行整体拆除。通过施工人员的全力配合，首先将下部传统工作吊篮拆除，然后移除上部滑行悬挂支架，集中堆放于材料堆放区。
（2）拆除前应对作业人员进行安全技术交底。作业人员应作健康检查，凡患有高血压、心脏病、癫痫病及恶性贫血患者，不得参与拆除。
（3）作业人员应戴好安全帽、系好安全带，穿防滑胶底鞋，扎紧裤脚和袖口，板手用松紧带系在腰间。
（4）相关技术人员、安全员必须现场监督拆除，统一指挥，上下呼应，动作协调。
5 实施效果
经过工程实践，该悬索吊桥梁系换跨移动施工技术快速，以简单的制作原理、常规材料和较小成本，能针对性地解决传统悬索吊桥梁系作业效率低、成本高、安全性差的问题。降低了施工人员的劳动强度，提高了现场施工的效率，减少了施工安全隐患，加快了施工进度。悬索吊桥梁系换跨移动快速施工技术，在某项目工程中取得了研究与应用成果，同时推广应用于类似项目工程，均取得了良好的经济效益和社会效益。
6 结束语
本文以某项目工程为实例，研究了悬索吊桥梁系换跨移动快速施工技术，得出了以下技术结论：
（1）采用BIM技术辅助施工，建立了悬索吊桥施工BIM模型，明确悬索吊桥可承受荷载的位置及数据。细化操作装置上部承载力结构和下部操作空间，确定滑行悬挂支架和传统工作吊篮，形成操作装置三维模型，同时采用牵引工具实现滑行。
（2）施工过程中无需占用桥梁整个横断面作为支撑面，仅借助悬索吊桥两侧的纵梁，通过反复更换滑行悬挂支架，在牵引力作用下，使操作装置在桥面上实现快速移动，最终实现悬索吊桥梁系快速施工工艺。
（3）所使用的材料为目前建筑行业常用的材料，对材料要求不高，易于组织。操作装置以传统工
作吊篮作为施工人员施工操作活动面，防护效果好。
参考文献：
[1] 杨锋，《浅析桥梁挂篮施工技术》，重庆：中国战略新兴产业.
[2] 李钊臣，《高空吊篮在桥梁维修加固中的应用》，四川：建材与装饰.
[3] 王胜文，《挂篮施工技术在桥梁工程中的应用探讨》，江西：江西建材.