鐵路簡支系桿拱橋BIM應(yīng)用

EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.鐵路簡支系桿拱橋BIM應(yīng)用隨著BIM技術(shù)的發(fā)展，BIM在攻克鐵路工程施工重難點方面越來越得到重用。鐵路拱橋的施工工藝復(fù)雜、管理難度大，BIM能在一定程度上提高簡支拱橋的施工效率及信息化管理水平。小編為大家整理了一篇以唐曹鐵路簡支系桿拱橋施工為背景，借助BIM建立簡支拱橋三維模型的圖文，該模型將BIM技術(shù)應(yīng)用于簡支拱關(guān)鍵部位的碰撞檢查、鋼結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計、預(yù)制構(gòu)件的現(xiàn)場安裝、重要環(huán)節(jié)的模擬施工、平面及空間布局優(yōu)化等方面，提高了簡支拱橋的施工效率及信息化管理水平，一起來看看吧。工程背景01項目概況該簡支系桿拱橋為下承式簡支拱，整體呈提籃式，上跨地方交通要道，緊鄰城區(qū)河網(wǎng)。梁部全長99m，計算跨度96m，為單箱三室預(yù)應(yīng)力混凝土箱形截面，梁高2.5m。拱肋線形為二次拋物線，內(nèi)傾8度，橫截面為啞鈴形，高2.7m，上、下弦管均采用厚20mm的鋼板卷制而成且直徑1m。拱肋間設(shè)置1道一字橫撐及4處K撐作為橫向連接。全橋共設(shè)置13對吊桿，吊桿間距6.0m。系梁共13個節(jié)段、分3次澆筑完成，每側(cè)拱肋分為9節(jié)段進行安裝(含拱腳預(yù)埋段)。02項目難點簡支拱橋的施工工藝復(fù)雜、管理難度大，主要表現(xiàn)為：①系梁預(yù)應(yīng)力體系復(fù)雜，全橋共76道縱向預(yù)應(yīng)力筋、133道橫向預(yù)應(yīng)力筋，預(yù)應(yīng)力筋布置密集，且橫向預(yù)應(yīng)力筋大部分都通過預(yù)留孔洞與下錨箱錨固，易出現(xiàn)構(gòu)件之間的碰撞；②構(gòu)件預(yù)埋工作量大、安裝精度要求高，共涉及4處拱腳段、26個下錨箱的預(yù)埋，預(yù)埋精度一旦超出容許范圍，后果不堪設(shè)想；茄③結(jié)構(gòu)信息傳抬遞難度大，設(shè)持計院交付的施斯工圖僅為二維筑施工圖，在結(jié)晝構(gòu)信息傳遞的包過程中，容易哈出現(xiàn)丟失、錯雄漏情況；尤其半是鋼結(jié)構(gòu)部分攻，信息傳遞不堆順暢易使得鋼泥構(gòu)件的預(yù)制、腫安裝等工作受淘到阻礙。BIM應(yīng)用01奉三維建模及碰朵撞檢查悄三維建模是B乞IM技術(shù)與實宋際施工有效結(jié)喉合的前提。通冊過將傳統(tǒng)的二倉維圖紙轉(zhuǎn)換為納三維模型，然址后基于三維模康型進行乖施工分析與優(yōu)社化接。簡支拱整體繪構(gòu)造及節(jié)段劃養(yǎng)分見咳圖1感。毒圖1橋梁整悲體構(gòu)造及節(jié)段談劃分模型教簡支拱構(gòu)造相食對復(fù)雜，特別田是在構(gòu)件的連粗接處，極易出慈現(xiàn)碰撞沖突現(xiàn)恒象。傳統(tǒng)上，插圖紙會審主要矛依靠施工者的鑄經(jīng)驗，基于二何維設(shè)計圖紙開靈展，往往費時膚費力、效率低剪下，難以有效最檢查出存在的士問題。使用蕉Navisw化orks仙

對簡支拱模孔型進行整合，掛分別對預(yù)埋件候、預(yù)應(yīng)力管道破進行了碰撞檢飾查，高效、直骨觀地發(fā)現(xiàn)了圖銹紙中存在的問厘題，能夠及時捐向設(shè)計方進行跨問題反饋。簡壟支拱下錨箱預(yù)笛留孔與預(yù)應(yīng)力嘆管道的碰撞見句圖2幟，通過及時調(diào)梨整圖紙，避免蛛了下錨箱預(yù)埋固件返廠修復(fù)等桿延誤工期的情織況。違圖2下錨箱辱預(yù)留孔洞與預(yù)陽應(yīng)力管道的碰稀撞02肥鋼結(jié)構(gòu)深化設(shè)海計鵝簡支拱上部拱疊肋結(jié)構(gòu)為鋼結(jié)舅構(gòu)，分節(jié)段預(yù)炎制完成后，運扒輸?shù)浆F(xiàn)場進行頑吊裝、焊接。岡為確保鋼構(gòu)件寧預(yù)制精度滿足勞要求，使用誓Tekla闊軟件對鋼結(jié)構(gòu)跌進行了深化設(shè)凝計，建立了醒拱肋鋼結(jié)構(gòu)模與型明，具體見忘圖3狐。使用轟BIM軟件毫對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計杠進行深化、再手出圖，這一過襯程不但可以濾對施工圖的準(zhǔn)現(xiàn)確性進行復(fù)核宋，還可以核提高鋼材下料竟準(zhǔn)確率、減少或材料損耗。豎圖3拱肋鋼旱結(jié)構(gòu)深化設(shè)計03脅平面及空間布錘局優(yōu)化士簡支拱施工現(xiàn)殘場平面布置要你考慮到既有交驟通干線的防護蘆、車輛分流措獨施及交通管制廣標(biāo)識的布設(shè)，境施工區(qū)域、生塊活區(qū)域及物料叉存放區(qū)域的合輛理劃分及周圍求環(huán)境的影響等伏因素。對于空獸間布置而言，斧要考慮到車輛輝通行凈空要求均，各類大型機割械的進場要求理，汽車式起重帆機、塔式起重喝機等大型機械軟的作業(yè)要求等晝因素。由于多鋤種因素的影響惱，實際施工作歸業(yè)空間并不是脹很大，平面及鳴空間布局的合戴理性便顯得尤叢為重要。喬圖4引精確模擬了拱宰肋分節(jié)吊裝各給工況。梅圖4拱肋吊得裝工況分析頃由于影響因素可較多，施工現(xiàn)鑒場的規(guī)劃工作達往往會牽涉多易個部門，部門姓之間的想法、單工作可能會相烤互沖突。俗BIM技術(shù)繼可以將諸多影開響因素整合起薪來，通過模擬芳現(xiàn)場平面及空商間布置情況，啊讓各部門之間償協(xié)同工作衛(wèi)，達到合理布勞置施工現(xiàn)場平頑面、空間布局豈的效果，發(fā)現(xiàn)叛不足時也可進背行及時調(diào)整。箏施工現(xiàn)場平面籌布置見集圖5撤。緣圖5施工現(xiàn)跟場平面布置04預(yù)制構(gòu)件安裝何簡支拱下錨箱忘及拱腳的預(yù)埋凍直接影響到全紗橋的施工質(zhì)量逃。將土BIM模型坐是標(biāo)系冤轉(zhuǎn)換為千實際空間坐標(biāo)赤系暮，可以實現(xiàn)直膨接通過模型獲枝取簡支拱橋各開構(gòu)件的定位坐毫標(biāo)，降低了測標(biāo)量工作難度，且提高了現(xiàn)場構(gòu)頃件安裝的效率央（見冠圖6退）。毅圖6現(xiàn)場構(gòu)桃件安裝與BI額M模型對照05抽重要環(huán)節(jié)的模果擬施工虛拱肋的拼接是據(jù)簡支拱施工中蕉至關(guān)重要的工貸序，能否精確棄完成拱肋的拼姜接工作將直接佳影響簡支拱工腐程的施工質(zhì)量接。使用飛BIM技術(shù)局對這一施工環(huán)燭節(jié)進行多次模寺擬，最終達到渠合理調(diào)控、優(yōu)義化資源配置的描目的（見唇圖7希）。享圖7簡支拱組拱肋拼接施工核模擬斗要實現(xiàn)拱肋的勿虛擬拼接，需澡要有遞2個部分祝的模型，即眼現(xiàn)場已安裝就膽位的拱肋模型籮和鍛將要拼接的拱舍肋模型稠。已拼接完成棄的拱肋模型可縱以通過現(xiàn)場采逼集數(shù)據(jù)進行三瓣維模型的建立棉，尚未拼接的匠拱肋模型則可節(jié)以采用設(shè)計模逼型來代替。目浙前已經(jīng)有相關(guān)距技術(shù)能夠?qū)仍杂薪Y(jié)構(gòu)進行三暑維掃描，大大李減少了建模時拍間。如果能夠棗在拱肋實際拼師接之前對其進興行精確模擬，頸便能提前發(fā)現(xiàn)翻、解決問題，幼減少過程中不黎必要的麻煩。荷將施工模擬過破程作為交底的轎載體，使施工術(shù)人員能夠直觀綠、清楚地了解敗施工工藝的過而程，提高了傳舅統(tǒng)交底的效率績。06進度調(diào)控隨簡支拱施工工亂序復(fù)雜，基于辦二維圖紙的平拒面化進度調(diào)控嚼辦法使用較為饒困難。而混基于財BIM技術(shù)的劇5D施工模擬喇，可以很好地掛統(tǒng)籌施工模型捷、時間、資源滑配置之間的關(guān)甘系。兩者對比旋見北圖8君。通過對比，序傳統(tǒng)的進度調(diào)智控方法無法對東施工進行事前辨模擬，僅憑施蘆工者的經(jīng)驗直末接指導(dǎo)施工，包對項目進度計記劃的優(yōu)化不夠掘充分，一些問樓題只能等到施敞工時才能發(fā)現(xiàn)皆。而基于制BIM技術(shù)鉆的進度調(diào)控方果法是經(jīng)過反復(fù)瓜修改、提前預(yù)搭案、多次模擬征施工后才進入箏指導(dǎo)施工這一腳環(huán)節(jié)的。兩者封相比之下，后崖者優(yōu)勢明顯。業(yè)一方面，BI遞M技術(shù)可以將邁施工過程按照參日、周、月等噸時間單位進行蹄模擬，并根據(jù)士現(xiàn)場情況進行建實時調(diào)整；另響一方面，可以峰對施工機械配廢置規(guī)劃、材料還供應(yīng)計劃、構(gòu)允件安裝工序、配材料的運輸堆定放安排等提前榴制定措施，最睜終達到合理調(diào)細控進度、優(yōu)化粱資源配置的目刃的。膏圖8進度調(diào)綱控方法對比非BIM技術(shù)給公簡支拱橋施工走的過程控制和檢精細化管理水筐平都帶來了提遭升，主要有以治下幾點：迫①