基于BIM技术的装配式曲线斜交箱梁智能安装控制研究

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装配式桥梁已经成为现今桥梁行业发展的大趋势,其设计标准化、施工快速化、建设绿色化的优点备受国内乃至全球桥梁行业青睐。尤其对于装配式曲线斜交桥梁,在城市立交桥梁和互通桥梁中应用较多,该类桥梁施工对角度线性精度要求高,对于施工过程精确控制和监测是提升效率、保证质量和控制成本的关键。BIM技术近几年在国内桥梁领域得到广泛的应用和发展,对于施工信息化管理和控制有很大帮助,但是在装配式桥梁中应用还较少。本文依托卞路口互通式立交项目实际工程,对BIM技术在装配式曲线斜交箱梁中的安装智能控制进行研究。(1)按照施工过程中的不同构件进行分类,选用Bentley软件对桥梁构件建立族库,包括桥墩、基础、盖梁、桥台和箱梁等,根据空间位置关系进行组装拼接,然后形成卞路口互通立交桥梁整体BIM模型,并和每一个构件关联。通过Lumen RT软件对卞路口互通式立交项目进行渲染,模拟现场实际情况。然后将BIM模型转换为Obj格式导入Navisworks软件进行项目施工4D管理,利用Timeliner功能对项目进行虚拟动态施工,对项目施工关键步骤时间进行合理安排和记录,提高项目管理水平。利用Clash Detective功能可以对钢筋之间位置进行三维模拟,提前对于钢筋碰撞问题进行分析解决。(2)根据卞路口互通式立交项目结构自身特点进行监控分析,对实际工程进行指导,该桥施工过程混凝土收缩徐变、温度、混凝土龄期、预应力张拉是影响桥梁线性和应力的重要内容,通过BIM软件对装配式箱梁斜交角度进行模拟测量从而指导箱梁架设,对简支变连续这一关键施工步骤进行理论分析和有限元建模,对结构变化前后应力、线性、温度关键因素进行监控记录并上传信息系统平台,保证施工过程变形受力符合设计预期和相关规范。(3)基于Javascript和Python语言建立智能信息系统监控平台,形成项目主页模块、施工文件查看和有限元分析模块、施工现场关键步骤图模块、虚拟施工和漫游视频展示模块等,施工管理人员与监控管理人员在此平台进行交互,实现文件和数据传输,方便各参建单位共同管理项目,提高项目整体管理水平,实现管理平台在施工及运维工程中的可视化、交互、数据文件传输和服务的功能。文章通过对BIM系列软件进行研究应用,对施工过程分析监控、以及系统平台的建立,提出了一套适合装配式曲线斜交箱梁智能安装控制的方法,相比传统施工方法,应用了信息化技术,提高管理水平,对同类桥梁指导意义和应用价值比较显著。
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