一种基于BIM技术的桥梁索塔筑造方法

摘要

本申请提供了一种基于BIM技术的桥梁索塔筑造方法，步骤如下：S1：根据施工图纸对索塔及其施工模型进行三维建模，然后三维设计劲性骨架、索鞍以及索塔模板；S2：用全站仪放出索塔各角角点位置并弹出墨线；S3：依据BIM模型的构件位置标准信息对劲性骨架进行加工，然后利用塔吊将劲性骨架吊装就位；S4：将索鞍加工出来并依托劲性骨架进行固定；S5：索塔模板加工出来并安装在所述劲性骨架外侧；S6：向索塔模板内浇筑混凝土，混凝土强度达到拆模要求后开始拆除索塔模板。本申请解决了索塔模板设计难度大、索鞍定位难度大等问题，在实现构件精准定位和协同管理的同时，提高了施工效率，缩短了加工周期。

说明书

技术领域

本申请属于建筑领域，具体地涉及一种基于BIM技术的桥梁索塔筑造方法。

背景技术

矮塔斜拉桥又称部分斜拉桥，是近年来兴起的介于梁式桥与斜拉桥之间的一种新型桥梁结构形式，相对于普通斜拉桥而言由于其具有造型美观、技术先进、造价低廉、施工简便等优点，在世界各国得到了广泛的应用。但是大型的斜拉桥索塔在以往施工过程中常易出现劲性骨架一次设计到位难、索塔模板设计难度大、索鞍定位难度大、钢筋精细化施工难等问题，构件之间容易发生碰撞，造成返工工期加长。

综上所述本领域人员急需提供一种能够解决上述技术难题的矮塔斜拉桥索塔筑造方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本申请提供了一种基于BIM技术的桥梁索塔筑造方法，解决了索塔模板设计难度大、索鞍定位难度大等问题，在实现构件精准定位和协同管理的同时，提高了施工效率，缩短了加工周期。

(二)技术方案

本申请提供了一种基于BIM技术的桥梁索塔筑造方法，步骤如下：

S1：根据施工图纸对索塔及其施工模型进行三维建模，然后三维设计劲性骨架、索鞍以及索塔模板；

S2：根据导线控制点及在模型提取的构件放样信息用全站仪放出索塔各角角点位置并弹出墨线；

S3：在BIM模型中对每个构件的空间位置信息进行标注并依据BIM模型的构件位置标准信息对劲性骨架进行加工，依托BIM模型对各个构件的尺寸、位置以及连接方式进行检验，然后利用塔吊将劲性骨架吊装就位；

S4：根据索鞍模型将索鞍加工出来并依托劲性骨架进行固定；

S5：根据索塔模板模型将索塔模板加工出来并安装在所述劲性骨架外侧；

S6：向索塔模板内浇筑混凝土，混凝土强度达到拆模要求后开始拆除索塔模板，拆模时先上后下、先外模后内模。

在本申请的一些实施例中，所述步骤S1中的各类构件模型设计完成后还要进行碰撞检查以及提取模型信息。

在本申请的一些实施例中，所述步骤S3中的劲性骨架安装完成后，在所述劲性骨架内部加装有钢筋，加装钢筋前需要依据BIM模型建立钢筋明细表，根据BIM模型提取的每类钢筋形状尺寸信息加工型材，然后将钢筋逐捆吊装就位。

在本申请的一些实施例中，所述步骤S4中的索鞍定位时需要经过初定位和精定位两个过程；

初定位首先在劲性骨架外侧放样，将索鞍中心铅垂线在劲性骨架上、下横杆上标注出来，利用手拉葫芦及横杆上的调节螺栓，将索鞍的横向位置及铅垂度初步调整到位并将调节螺栓拧紧；

精定位要通过两台全站仪实时监测索鞍空间位置，现场通过调节布置索鞍及三根横杆上的三向调节螺栓精确定位索鞍空间位置，定位完成后将各个部位调节螺栓拧紧并用小块钢板将索鞍与劲性骨架横杆焊接为一整体。

在本申请的一些实施例中，所述步骤S5中的索塔模板采用定型钢模板，每节模板外侧设置三道边框，所述边框采用槽钢制作而成，索塔模板内部设置纵向对拉杆。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本申请至少具有以下有益效果其中之一：

(1)有效的解决了劲性骨架一次设计到位难、索塔模板设计难度大、索鞍定位难度大等问题，提高了施工效率，缩短了加工周期。

(2)本申请通过创建索塔施工模型，可以避免构件间碰撞的发生，实现构件精准定位和协同管理，实现了精细化施工。

(3)本申请步骤简单，具有一定的通用性，实现了设计阶段采用BIM技术的可行性以及实用性。

附图说明

图1为桥梁索塔筑造流程示意图。

图2为劲性骨架模型图。

图3为劲性骨架施工流程示意图。

图4为索塔钢筋结构模型图。

图5为索鞍结构模型图。

图6为索塔模板模型图。

具体实施方式

本申请提供了一种基于BIM技术的桥梁索塔筑造方法，为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请进一步详细说明。

具体实施例

实施例

如图1所示，本申请提供了一种基于BIM技术的桥梁索塔筑造方法，步骤如下：

S1：根据施工图纸采用Revit软件对索塔及其施工模型进行三维建模，以便指导现场施工和碰撞检查，避免不必要的返工，然后三维设计劲性骨架、索鞍以及索塔模板，设计完成后搭建索塔施工整体模型，将劲性骨架模型、索鞍模型以及索塔模型导入MIDAS中做受力验算，验算完成对受力不稳定区域再进行加固；上述步骤完成后进行碰撞检查，使用Navisworks软件的碰撞检查功能快速实现各阶段碰撞的检查工作，确定每个构件安装后可能出现的碰撞情况，每次调整碰撞部位时，都需要考虑是否重新进行碰撞检查；碰撞检查完毕后利用软件对索塔中索鞍、劲性骨架的坐标及高程进行标注，形成模型构件坐标信息详表；

S2：根据导线控制点及在模型提取的构件放样信息用全站仪放出索塔各角角点位置并弹出墨线，做好安装劲性骨架准备工作。索塔施工测量的重点是确保塔中心的位置正确，索塔各部分满足倾斜度、垂直度和几何尺寸的要求；

S3：如图2、3所示，首先在BIM建模软件Revit中输入构件明细表，明确各节段劲性骨架的材料型号、数量、几何尺寸信息，根据构件明细表实现精准下料，然后用Revit对每阶段的横杆、竖杆等每个构件进行空间位置信息标注，依据模型构件的位置标准信息，对劲性骨架进行加工，最后，依托BIM模型对各个构件的尺寸、位置以及连接方式进行检验，然后利用塔吊将劲性骨架吊装就位，劲性骨架的空间位置采用全站仪通过确定各角点的三维空间位置来调节，严格控制劲性骨架的垂直度，符合要求后将劲性骨架互相焊劳；如图4所示，劲性骨架安装完成后在所述劲性骨架内部加装钢筋，加装钢筋前需要依据BIM模型建立钢筋明细表，根据BIM模型提取的每类钢筋形状尺寸信息加工型材，然后将钢筋逐捆吊装就位；

S4：如图5所示，根据索鞍模型将索鞍加工出来并依托劲性骨架进行固定，所述劲性骨架在设计时充分考虑每个索鞍的固定作用，在有索鞍段设计弧形型钢托架，在托架上预留凹槽咬合加劲板进行定位，竖向调整通过预先焊接在索鞍上的调节螺栓，以劲性骨架横杆(弧形型钢托架)为基础进行调整，横向调整通过焊接在劲性骨架上的反力板上的调节螺栓，以劲性骨架横杆(弧形型钢托架)为基础，达到横向控制的目的，纵向调整通过焊接在索鞍上的调节螺栓，以劲性骨架横杆(弧形型钢托架)为基础进行调整；

索鞍定位时需要经过初定位和精定位两个过程；初定位首先在劲性骨架外侧放样，将索鞍中心铅垂线在劲性骨架上、下横杆上标注出来，利用手拉葫芦及横杆上的调节螺栓，将索鞍的横向位置及铅垂度初步调整到位并将调节螺栓拧紧；精定位要通过两台全站仪实时监测索鞍空间位置，现场通过调节布置索鞍及三根横杆上的三向调节螺栓精确定位索鞍空间位置，定位完成后将各个部位调节螺栓拧紧并用小块钢板将索鞍与劲性骨架横杆焊接为一整体。

S5：如图6所示，根据索塔模板模型将索塔模板加工出来并安装在所述劲性骨架外侧，索塔模板采用定型钢模板，每节模板外侧设有三道边框，间距为100cm，边框采用槽钢制作而成，索塔模板内部设置纵向对拉杆，对拉杆采用精轧螺纹钢制作而成，横向中部设置一道，对抗混凝土浇筑时产生的侧压力；

S6：向索塔模板内浇筑混凝土，混凝土强度达到拆模要求后开始拆除索塔模板，拆模时先上后下、先外模后内模，拆出过程中安排专人观察模板动向，如果出现模板位移则停止施工，重新调整吊机后再行拆出，以防止模板突然脱落造成人员及机具损伤。

至此，已经结合附图对本实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本申请有了清楚的认识。

需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式。

还需要说明的是，本文可提供包含特定值的参数的示范，但这些参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应值。实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本申请的保护范围。此外，除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。

以上所述的具体实施例，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施例而已，并不用于限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。