一种基于BIM技术的连续梁转体施工方法技术

本发明专利技术提供了一种基于BIM技术的连续梁转体施工方法，涉及桥梁工程施工技术领域，具体步骤包括：建立连续梁转体的BIM模型，所述BIM模型至少包括灌注桩基模型、转体体系模型和主墩柱模型；结构验算和碰撞检查，确定所述连续梁转体中的空间位置和高程；称重试验，确定连续梁转体中的配重方案，计算纵横向稳定系数，制定转体体系方案；连续梁转体施工并试转体，监测该转体体系方案是否稳定，正式转体，并设置防倾保险体系和限位控制体系；进行球铰封铰施工；转体就位后，施工合龙段。本发明专利技术提供的连续梁转体施工方法结合BIM技术，提高了施工的质量、保证了施工安全、缩短了施工工期。缩短了施工工期。缩短了施工工期。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM技术的连续梁转体施工方法


[0001]本专利技术涉及桥梁工程施工
，特别是涉及一种基于BIM技术的连续梁转体施工方法。

技术介绍

[0002]桥梁转体施工是利用摩擦系数很小的球铰及滑道与转盘结构，以简单的设备，将已浇筑完成的两侧庞大桥梁结构，整体旋转安装到位。
[0003]中铁三局赣深客专跨龙河及京九铁路特大桥(48+80+48)m连续梁，针对该桥梁结构形式复杂，采用(48+80+48)m转体结构组合体系，结构受力较复杂；临近既有设施等施工干扰大，安全风险高；转动系统球铰安装精度要求高；大吨位转体、中跨和龙及边跨和龙等施工难点，转动系统球铰安装精度要求高，施工难度大。该桥梁上跨京九铁路安全风险高，其中大吨位转体、中跨和龙及边跨和龙施工难度大。
[0004]专利号为CN201611149232.9的中国专利公开了“跨铁路桥转体连续梁施工方法”，公开了一种可适用于墩身距离既有铁路坡脚距离小时连续梁施工方法。采用中心支承转动、辅以平衡撑脚稳定的方案，并以中心支承为转体体系，在上下层承台间设置转动体系；上转盘两侧采用千斤顶作为牵引千斤顶，另设两台千斤顶作为启动助推千斤顶；牵引反力座布置于下承台，牵引索布置于上承台底部砼托盘上；箱梁浇筑完成后，启动牵引系统，上承台、墩身及箱梁形成的整体绕球铰中心位置的销轴旋转角度，到达位置后采用砼填充上下承台间的缝隙进行封固转盘，进行合拢段施工。但是该领域仍然有许多待解决的技术难题，例如如何方便实现对转体旋转角度这一关键技术参数进行精确控制，转动体系的各部件精确定位难、高程控制难等问题。
[0005]BIM的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息，还包含了非构件对象(如空间、运动行为)的状态信息。借助这个包含建筑工程信息的三维模型，大大提高了建筑工程的信息集成化程度，从而为建筑工程项目的相关利益方提供了一个工程信息交换和共享的平台。因此为了实现转动体系精准、快速施工，对工程设计进行优化调整，保障施工进度及施工质量，实现工程精细化管理，需要提供一种基于BIM技术的连续梁转体施工方法。

技术实现思路

[0006]基于以上问题，本专利技术公开了一种基于BIM技术的连续梁转体施工方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]本专利技术提供一种基于BIM技术的连续梁转体施工方法，具体步骤包括：
[0009]步骤一、建立连续梁转体的BIM模型，所述BIM模型至少包括灌注桩基模型、转体体系模型和主墩柱模型；
[0010]步骤二、基于所述BIM模型进行结构验算和碰撞检查，确定所述连续梁转体中的空
间位置和高程；
[0011]步骤三、基于所述BIM模型进行称重试验，确定连续梁转体中的配重方案，计算纵横向稳定系数，制定转体体系方案；
[0012]步骤四、根据所述BIM模型调节后的转体体系方案，进行连续梁转体施工并试转体，监测该转体体系方案是否稳定，若稳定，则正式转体，若不稳定，则调整转体体系方案并再次试转体，直至稳定再正式转体；
[0013]步骤五、正式转体，并设置防倾保险体系和限位控制体系；
[0014]步骤六、进行球铰封铰施工；
[0015]步骤七、转体就位后，施工合龙段。
[0016]优选地，所述灌注桩基模型至少包括中墩模型和边墩模型；
[0017]所述转体体系模型至少包括球铰模型、下转盘模型、上转盘模型、转体牵引系统模型、助推系统模型和轴线微调系统模型。
[0018]优选地，所述结构验算和碰撞检查的方法为：利用所述BIM模型的三位可视化，获取普通钢筋和预应力管道的碰撞点，并标记在所述BIM模型上。
[0019]优选地，所述称重试验的方法为：
[0020]设定连续梁绕所述球铰发生刚体转动，转动力矩与竖向顶力之间，切向转动位移与竖向位移之间为线性关系；
[0021]对连续梁模型施加转动力矩，测试球铰模型的切向转动位移，获取转动力矩
‑
切向位移曲线和顶力－位移曲线；若存在某个转动力矩使切向转动位移发生突变，则此时球铰模型的状态为静摩擦与动摩擦的临界状态，将该转动力矩在转动力矩
‑
切向位移曲线上对应的点转换为顶力－位移曲线上的点并定义为临界点。
[0022]优选地，确定连续梁转体中的配重方案的方法是：采用梁体纵向倾斜配重方案，连续梁在梁轴线方向呈倾斜态势，形成两点竖向支承，测试转动体的不平衡力矩、偏心距、摩阻力矩及静摩擦系数；
[0023]其中配重的大小为：
[0024]此时配重后的偏心矩为：
[0025][0026]其中，配重后偏心矩的取值范围在[5cm,15cm]。
[0027]优选地，试转体的方法为：
[0028]按照配重方案执行，测试转动体的不平衡力矩实际值、偏心距实际值、摩阻力矩实际值及静摩擦系数实际值，检算纵横向稳定系数，控制纵横向稳定系数大于1.5，监测球铰间的摩擦系数及观察是否发生异常情况。
[0029]优选地，正式转体的方法为：转体启动；进行平转；当转体基本到位之后减速，采取点动操作，直到转体就位；进行转体定位。
[0030]优选地，所述防倾保险体系包括内环保险腿和千斤顶，所述内环保险腿设置在球铰内部，所述千斤顶布置在滑道的外侧。
[0031]优选地，所述限位控制体系用于转体转动到位出现偏差后需要对转体进行限位和调整，具体包括转体限位装置和微调装置。
[0032]优选地，转体就位后，施工合龙段，合龙段施工过程中由边至中进行，先边跨合龙，再中跨合龙。
[0033]与现有技术相比，本专利技术有以下优势：
[0034]本专利技术提出了一种基于BIM技术的连续梁转体施工方法，将BIM技术引入，并利用Revit、3DMax等软件结合现场施工，进行了实际的应用，迅捷的掌握了施工进度，提高了施工的质量、保证了施工安全、缩短了施工工期。其中利用创建好的BIM模型有限元分析，不但可以缩减建模时间，提高模型利用率，而且通过有限元分析可以保证连续梁节段施工整体质量，对本桥实施了有效的施工监控，保证了成桥后各构件线型和内力状态符合设计要求，大大降低了测量误差，降低风险，提高了经济效益。
附图说明
[0035]附图1是本专利技术一种基于BIM技术的连续梁转体施工方法中的方法流程示意图；
[0036]附图2是本专利技术一种基于BIM技术的连续梁转体施工方法中边墩模型的构建示意图；
[0037]附图3是本专利技术一种基于BIM技术的连续梁转体施工方法中转体体系模型的构建示意图；
[0038]附图4是本专利技术一种基于BIM技术的连续梁转体施工方法中普通钢筋和预应力管道碰撞检测详细位置的可视化示意图。
具体实施方式
[0039]为使本专利技术实施例的目的和技术方案更加清楚，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM技术的连续梁转体施工方法，其特征在于：具体步骤包括：步骤一、建立连续梁转体的BIM模型，所述BIM模型至少包括灌注桩基模型、转体体系模型和主墩柱模型；步骤二、基于所述BIM模型进行结构验算和碰撞检查，确定所述连续梁转体中的空间位置和高程；步骤三、基于所述BIM模型进行称重试验，确定连续梁转体中的配重方案，计算纵横向稳定系数，制定转体体系方案；步骤四、根据所述BIM模型调节后的转体体系方案，进行连续梁转体施工并试转体，监测该转体体系方案是否稳定，若稳定，则正式转体，若不稳定，则调整转体体系方案并再次试转体，直至稳定再正式转体；步骤五、正式转体，并设置防倾保险体系和限位控制体系；步骤六、进行球铰封铰施工；步骤七、转体就位后，施工合龙段。2.如权利要求1所述的一种基于BIM技术的连续梁转体施工方法，其特征在于：所述灌注桩基模型至少包括中墩模型和边墩模型；所述转体体系模型至少包括球铰模型、下转盘模型、上转盘模型、转体牵引系统模型、助推系统模型和轴线微调系统模型。3.如权利要求1所述的一种基于BIM技术的连续梁转体施工方法，其特征在于：所述结构验算和碰撞检查的方法为：利用所述BIM模型的三位可视化，获取普通钢筋和预应力管道的碰撞点，并标记在所述BIM模型上。4.如权利要求1所述的一种基于BIM技术的连续梁转体施工方法，其特征在于：所述称重试验的方法为：设定连续梁绕所述球铰发生刚体转动，转动力矩与竖向顶力之间，切向转动位移与竖向位移之间为线性关系；对连续梁模型施加转动力矩，测试球铰模型的切向转动位移，获取转动力矩
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切向位移曲线和顶力－位移曲线；若存在某个转动力矩使切向转动位移发生突变，则此时球铰模型的状...

【专利技术属性】
技术研发人员：何文江，龚杨，刘光铭，曹建峰，刘胜强，兰平，吴琛，张新亮，张丛波，王鹏翔，李娟，于宏启，樊博涛，翁年平，王月凤，马世静，
申请(专利权)人：中铁三局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：