一种基于BIM的桥梁悬臂浇筑0号块及托架施工方法

技术领域

本发明涉及桥梁施工技术领域，具体为涉及一种基于BIM的桥梁悬臂浇筑0号块及托架施工方法。

背景技术

目前，在高墩悬臂浇筑连续梁施工中，0号块作为基准节是施工的关键，而托架是0号块施工的承重受力结构，其施工效果与工程实体质量密切相关，高墩连续梁0号块施工中各种支架的种类也越来越多，目前，大部分高墩连续梁0号块托架在搭建时费时费力，预压方法多为堆载预压，稳定性不强，不能完全满足施工过程中的各种荷载对构建的应力和变形的要求，存在极大安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于BIM的桥梁悬臂浇筑0号块及托架施工方法，采用BIM模型预先模拟托架的装配施工，精确各配件及预埋件位置，运用反力架装置对托架进行分级预压，提高现场施工的准确性，避免了施工中的返工，施工效率高成本低，利用模型进行受力验算，提高托架安全可靠性。

为实现上述目的，本发明提出的一种基于BIM的桥梁悬臂浇筑0号块及托架施工方法，具体包括以下步骤：

S1：获取0号块和托架整体信息，创建单独的轮廓组，完善0号块的外轮廓和内轮廓，添加附属轮廓，对单独族轮廓尺寸进行标注；

S2：根据各个构件的信息，搭建托架三维模型，对构件的特征信息进行标注；

S3：将托架模型与0号块模型进行组合拼装，将0号块及托架模型组装出来，数据检查，对三维模型上的数据进行准确性对比检查；

S4：有限元分析，参考0号块结构尺寸、托架预埋件位置等数据，对模型进行有限元单元划分，考虑各独立划分单元受力情况进行有限元受力分析，对模型进行进一步完善调整；

S5：数据更新，实时对三维模型上的数据进行更新；

S6：拆分构建模型，对0号块及托架模型进行深化拆分，将BIM模型中的每个单元根据安装步骤进行深化拆分，使模型中的每个图元与实际的构件相互对应；

S7：0号块及托架施工，根据模型提取材料数量进行生产及采购，将各个构件运输到施工位置，对各个构件进行拼装，对托架进行分级预压，对其承载力及变形进行检查，对托架的整体状况进行评估。

优选的，所述步骤S1中，获取0号块和托架整体信息，创建单独的轮廓组，完善0号块的外轮廓和内轮廓，添加附属轮廓，对单独族轮廓尺寸进行标注的具体步骤如下：

(1)通过图纸和测绘获取0号块及托架信息，根据测绘的内容对图纸确认并优化；

(2)建立轮廓组时使用公制结构框架、梁和支撑标准。

优选的，所述步骤S2中，所述步骤S2中，建立托架三维模型，对各构件间的连接方式进行标注。

优选的，所述步骤S3中，所述步骤S3中，将托架模型与0号块模型进行组合拼装，将0号块及托架模型组装出来，数据检查，对三维模型上的数据进行准确性对比检查的具体步骤如下：

(1)将托架模型与0号块模型进行组合拼装，并对预埋件位置及尺寸进行标注。

(2)将构件的材质、构件的种类和构件的数量等数据进行对比，对比次数为5-9次。

优选的，所述步骤S4中，通过revit平台进行有限元分析操作以及建模。

优选的，所述步骤S5中，对更新后的数据进行标红。

优选的，所述步骤S6中，对各个构件的信息进行整合，得到构件的整体信息，再对各个构件进行拆解，对各个构件的连接方式和施工方式进行标注。

优选的，所述步骤S7中，根据模型提取材料数量进行生产及采购，将各个构件运输到施工位置，对各个构件进行拼装，对托架进行分级预压，对其承载力及变形进行检查，对托架的整体状况进行评估的具体步骤如下：

(1)根据施工成本选择最优拼装方案；

(2)运用反力架装置对托架进行分级预压时，进行结构变形监测，用监测数据与有限元分析数据进行对比验证。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明通过将BIM技术应用于构件的生产和施工的全过程，便于工程材料准备，提高了工作效率及准确性，减低了安全风险，减少了返工。

2、本发明通过三维建模，可以将0号块及托架各个构件进行整合，方便工作人员观察0号块及托架的结构特征。

3、本发明通过有限元分析进行结构受力验算，与监测结果进行对比验证，得出托架结构承载力，降低了工程施工风险，提高了安全可控性。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

本发明实施例提供一种基于BIM的桥梁悬臂浇筑0号块及托架施工方法，具体包括以下步骤：

通过图纸和测绘获取0号块及托架信息，根据测绘的内容对图纸确认并优化，建立轮廓组时使用公制结构框架、梁和支撑标准，建立托架三维模型，对各构件间的连接方式进行标注，将托架模型与0号块模型进行组合拼装，并对预埋件位置及尺寸进行标注，将构件的材质、构件的种类和构件的数量等数据进行对比，对比次数为5次，通过revit平台进行有限元分析操作以及建模，对更新后的数据进行标红，对各个构件的信息进行整合，得到构件的整体信息，再对各个构件进行拆解，对各个构件的连接方式和施工方式进行标注，根据施工成本选择最优拼装方案，运用反力架装置对托架进行分级预压时，进行结构变形监测，用监测数据与有限元分析数据进行对比验证。

实施例二：

通过图纸和测绘获取0号块及托架信息，根据测绘的内容对图纸确认并优化，建立轮廓组时使用公制结构框架、梁和支撑标准，建立托架三维模型，对各构件间的连接方式进行标注，将托架模型与0号块模型进行组合拼装，并对预埋件位置及尺寸进行标注，将构件的材质、构件的种类和构件的数量等数据进行对比，对比次数为7次，通过revit平台进行有限元分析操作以及建模，对更新后的数据进行标红，对各个构件的信息进行整合，得到构件的整体信息，再对各个构件进行拆解，对各个构件的连接方式和施工方式进行标注，根据施工成本选择最优拼装方案，运用反力架装置对托架进行分级预压时，进行结构变形监测，用监测数据与有限元分析数据进行对比验证。

实施例三：

通过图纸和测绘获取0号块及托架信息，根据测绘的内容对图纸确认并优化，建立轮廓组时使用公制结构框架、梁和支撑标准，建立托架三维模型，对各构件间的连接方式进行标注，将托架模型与0号块模型进行组合拼装，并对预埋件位置及尺寸进行标注，将构件的材质、构件的种类和构件的数量等数据进行对比，对比次数为9次，通过revit平台进行有限元分析操作以及建模，对更新后的数据进行标红，对各个构件的信息进行整合，得到构件的整体信息，再对各个构件进行拆解，对各个构件的连接方式和施工方式进行标注，根据施工成本选择最优拼装方案，运用反力架装置对托架进行分级预压时，进行结构变形监测，用监测数据与有限元分析数据进行对比验证。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。