[工法特点]
1)结合BIM技术,提出了一种钢结构箱梁建模方法(涵盖了钢箱梁的建模;利用软件进行二次开发,包括但不限于钢箱梁3D轴线、平曲线、关键截面草图的快速自动生成,最终自动完成钢箱梁模型的整体建立)。利用BIM二次开发程序对钢箱梁进行了深化设计,结合悬臂安装的模拟情况,创新性的得出最优安装方法(包括钢箱梁的最优分段方法,吊耳的最优布置等),加快了施工进度,保证了施工安全,为类似工程施工提供了参考。
2)基于梁片划分、梁片装车、连接板设计、吊耳布置、临时支墩设置、梁片吊装等一些列环节提出了详细举措,形成了成套成熟吊装工艺,保证了吊装过程中受力和程序的可靠性、高效性。
3)对交通形势严峻的市政立交施工,进行了交通组织分析,结合工程特点,给出了最优的施工组织,极大的降低了对城市交通的影响,社会效益显著。
[适用范围]
本工法适用于大吨位钢箱梁悬臂安装。特别适用于复杂的城市立交工程钢箱梁悬臂安装。
[应用实例]
1涪陵高山湾综合客运换乘枢纽市政工程(石鼓路)
该工程位于涪陵江南片区,起于迎宾大道,下穿规划兴华西路,途径高山湾枢纽车站,终点至桥南路,双向四车道,路幅宽度24m,总长980m,设计时速30公里/km,城市次干路。含石鼓桥一座,全桥长169.06m,采用钢结构连续箱梁。匝道两座,采用现浇施工。沥青混凝土路面。
2新南立交工程
该工程位于两江新区的核心区域内,是星光大道(南北向)和新南路(东西向)相交形成的节点。该项目范围东起新牌坊立交西至余松路立交, 其中,高架桥段为上跨龙湖西路、星光大道、西湖路、青枫南路四个路口现状平交层,现状新南路宽43米,双向6车道,设计时速为50km/h,为城市主干路,改建段长1803米(其中上跨桥总宽17.5米,双向4车道,长1063米);现状星光大道宽54米,双向6车道,行车速度为50km/h,为城市主干道,改建段长630米(其中下穿道总宽20米,双向4车道,长134.5米)。该项目跨线桥起点桩号K0+509.000,终点桩号K1+572.000,全长1063m,采用钢结构连续箱梁,桥宽17.5m。上部结构采用钢结构箱梁,梁高2.0m。全桥共计26跨,跨度为35~55米不等,划分为五联。钢箱梁总体规模为8600吨。
3工程应用情况
工程中跨线桥施工采用了基于BIM的大吨位钢箱梁悬臂安装施工工法,钢箱梁悬臂吊装融合BIM技术,实现全过程三维可视化作业,针对结构冲突问题、道路线型匹配问题及与交叉专业配合问题的结构冲突检查上更为直观高效,提高了精度降低错误率,且对一般人员的技术水平要求降低,改变了靠人员素质保证详图质量的局面。对于钢箱梁结构中的不利焊接工位可直观的发现,及早处理,制定针对性装配和焊接工艺措施,避免后期因板件装配顺序不对、坡口方向大小不合理造成返工。虚拟研究成果给操作工人在现场操控前做到心里有数,明确了操纵步骤,理清了复杂程序过程中的注意事项,极大地减少了施工停顿和施工事故,带来了理想的经济价值。