在进行钢管混凝土拱桥施工时,桥梁结构体系、受力情况、边界条件往往与设计状态并不相符,对于大跨径桥梁来说,两者之间的差异不容忽视,否则会造成不安全事故的发生,因此需要进行此类桥梁的施工力学分析。除了面临复杂的结构受力状态,在钢管混凝土拱桥施工过程中还要解决施各类构件在空间、时间上的施工顺序,特别是对于截面复杂的拱肋、系梁、横梁、拱脚等构件,其施工过程管理偏于繁琐。而BIM技术能够通过可视化模拟、信息集成与分享、构件碰撞检测等功能解决此类问题,从而减少返工,提高施工效率。本文采用理论分析与实际工程相结合的方法,对钢管混凝土拱桥施工过程中的力学分析方法以及BIM应用技术进行了研究。主要内容包括:(1)从桥梁施工控制理论出发,提出了采用双目标控制法进行钢管混凝土拱桥的施工力学分析,采用正装迭代法与影响矩阵法相结合的方法进行此类桥梁的吊杆张拉力计算。基于BIM技术在建筑工程中的应用,提出了适用于钢管混凝土拱桥的BIM技术应用实施方法。(2)结合蓝田灞河大桥实际工程,对临时支架搭设、钢拱肋架设、拱内混凝土浇筑、主梁预应力张拉和吊杆张拉等关键施工阶段进行了技术应用研究,分析了相应的施工技术难点,提出了此类桥梁不同施工阶段的施工力学分析内容与BIM应用内容。(3)建立了蓝田灞河大桥力学模型,将双目标控制法、正装迭代法与影响矩阵法相结合的方法应用到此桥梁的施工过程力学分析中,选择出了最佳系梁施工方案、计算出了吊杆初始张拉力,并对桥梁施工过程主体结构的内力和变形进行了分析验算。结果表明采用双目标控制法进行钢管混凝土拱桥的施工力学分析,不仅能够明确此类桥梁施工力学分析思路,而且能够有效地选择出最佳施工方案及施工工序。采用正装迭代法与影响矩阵法相结合的方法进行吊杆张拉力计算,能够减少正装迭代法的迭代次数,实现快速准确地计算吊杆初始张拉力。(4)通过制定详细的建模准则、采用多用户和参数化建模方法、进行力学模型与BIM模型部分数据互通,建立了蓝田灞河大桥BIM精准模型。并进行了此桥梁的设计图纸优化、结构碰撞检测、构件图纸输出、施工方案和工序模拟、工程量计算、施工安全控制及施工场地布置等BIM技术具体应用,实现了本桥梁的信息化管理模式,为此类桥梁的BIM模型建立和技术应用提供了参考。