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BIM技术在多哈大桥的应用

发布时间:08-08  来源:无忧研修网    查看:

多哈高速公路穿沙漠而过

 

工程概况

卡塔尔国内公路、港口、电力均有大量中国投资或建设的项目,其中就包括卡塔尔东部高速项目。BIM技术已经成功应用在在卡塔尔东部高速中的多哈大桥项目中。

多哈大桥在高架部分的箱梁内采用后张有黏结预应力技术。预应力工程量大,分布范围广。同时预应力单个孔道内钢绞线数量多,且多数为4跨、5跨连续箱梁,总长度超过150m的占总箱梁数的近60%。由于采用全预应力度设计,故预应力施工质量是整个工程控制的重点。

多哈大桥需要BIM技术

多哈大桥工程量大,各种复杂形式的结构不胜枚举,如预应力单个孔道内钢绞线数量多,且多数为4跨、5跨连续箱梁,总长度超过150米的箱梁,占总箱梁数的近60%。复杂的工程给施工方带来了巨大的麻烦。由于设计方一般都以CAD二维图纸进行交付,所以施工部门往往要结合平面、立面、剖面的图纸,才能确定结构构件的位置,这样往往效率很低。此外,在施工时,传统的施工只能通过语言进行指导,工人在接收指导信息时,必然会出现不同程度的问题,延长施工的工期。如何协调各个部门成为相当棘手的问题。

 

 

利用Revit软件对该项目进行建模,通过建立该桥的BIM模型,施工人员就能更加直观地了解结构的形式;利用BIM技术,进行施工工艺的模拟,既方便了对施工人员的指导,同时,也使工人在了解施工工艺时更加直观,不易出错,大大地提高了指导施工的效率。因此,在施工之前进行模型的搭建十分重要。

预应力安装施工流程

波纹管临时安装施工在腹板内安装临时支撑,将临时支撑(每隔2米设置1个临时支撑)和腹板相应高度的腰筋连接固定;然后,将波纹管(4米为1段)从端部穿入腹板内,安放在临时支撑上,并用钢丝临时绑扎固定;随后,波纹管用接头连接,并临时安装热缩带,再用胶带将接头临时绑扎;最后,在波纹管相应高点、最低点位置处,使用热熔机打孔,并安装出气孔接头。

安装施工工艺模拟

安装预应力张拉端处喇叭口(此处螺旋筋临时和喇叭口固定):由于采用落位的施工方法,预应力外露出波纹管,故喇叭口用起重机吊起,将喇叭口从钢绞线端倒穿入喇叭口(张拉端为3个组装式,即3个喇叭口用端部模板即齿板组合在一起);喇叭口就位后,将喇叭口和波纹管用接头连接,并用热缩枪将专用热缩管加热处理密实;然后,安装出气管配件,将出气管和热熔处的接头拧紧,并伸出梁顶面。

 

预应力张拉施工

 

打开油泵,开始进行张拉施工,张拉至控制力的15%时,在千斤顶后端的钢绞线上喷油漆,并记录后端外露长度,作为钢绞线初始长度;然后松油,使千斤顶回缸,此时在千斤顶和锚具间空隙处的钢绞线上喷漆;按照每级20%的张拉控制力递增进行张拉,直至张拉至设计张拉力值,记录外露钢绞线长度作为最终张拉长度。

 

预应力灌浆施工

用砂轮锯将张拉端处外露的钢绞线切除,允许外露钢绞线长度为25毫米;然后,将临时灌浆帽安装在张拉端锚具处(通过螺杆将灌浆帽固定在喇叭口处);再将阀门安装在灌浆帽套口处;通过阀门对孔道进行冲水清洗,可以看到水在波纹管内流动,并从阀门以及末端的张拉端处流出;通过阀门对孔道内进行吹气,用空压机进行操作;安装出浆管以及入浆管处的阀门。

 

专项施工管理平台的开发

由于利用BIM技术进行施工管理的工作量较大,在向业主进行交付时比较麻烦,而且业主在进行检查使用时也会有很多不便,所以,基于BIM技术和BENTLY平台,二次开发了多哈大桥预应力专项施工管理平台,将该项目的多项内容整合到一起,以方便业主指导施工。该平台共有10个模块,包括工程概况、资源配置、预应力系统、深化设计、施工方法、质量控制、进度控制、安全控制、环境控制以及成本控制,下设包含每一项信息的二级菜单,二级菜单中包含了对全部信息及场景的操作。

工程概况模块

主要包括工程介绍、桥体预览、导游视角等方面。工程介绍中涵盖了该工程的全部基础信息,如位置、结构形式、投资额等。桥体浏览是在窗口处对大桥的模型进行观察,可以以正面视角对桥体进行观察,还可以在360°环绕状态下观察桥体,全面细致地反映桥体全貌。该模块是整个管理平台中最为基础的模块,是进行项目管理的根本。通过工程概况模块,可以简单快速地对整个项目的相关信息进行预览,使相关人员迅速了解该工程,方便后期的工程管理。

资源配置模块

包括组织机构、人员、机具、材料、结构构件方面。

组织机构中,以表格的形式体现工程组织,并可查看其中人员的具体职责;在人员方面,可以查看工程所涉及的所有人员信息,包括姓名、人员数量、职务等方便工程管理;机具部分是对所有材料进行管理,在平台中可快捷地查询工程中的材料状况;能够对工程中所涉及的结构构件进行拆分显示,点击构件就能够查询构件的细部节点详图。

预应力系统模块

包括后张拉系统、材料及储存、工程序列及详细方法。后张拉系统详细描述了后张拉工艺的内容,方便施工方进行查看;材料及储备主要对工程材料的管理进行详细说明;工程序列是对工程的施工顺序进行说明;详细方法是对预应力施工的方法进行详细描述,并可以随时调出相关工艺详图。

深化设计模块

主要包括工程图纸、计算和深化详图等方面。工程图纸中包括该工程的所有图纸,可以随时进行调取查看,方便查找;

在计算菜单中,可以提取相关联的Excel表格,直观地显示计算数据;

深化详图可以查看深化后的详图,与施工图进行对比,能够对细部节点进行直观开发。

施工动画模块

将之前制作好的各施工工艺展示进行链接,可以直接在平台中进行查看,了解复杂工艺上的施工过程,指导施工;同时,还可以在平台构筑的三维场景中,进行全方位的浏览,以了解建筑各个复杂的施工过程,更加方便施工方进行查看与技术指导。

在管理平台中,还有质量控制、进度控制、安全控制、环境控制以及成本控制等多个模块。在这些模块中,可以随时对施工各方面进行管理,及时发现各种问题,提早和施工人员进行沟通,进行修正,使施工管理变得方便快捷。

BIM技术优势

对于桥梁工程的施工管理,BIM技术的应用具有以下几点优势:

①工作人员能够直观地观察桥梁结构以及细部节点,及时发现问题并且解决,避免了在施工过程中出现麻烦;

②根据模拟的施工工艺进行施工,简单易懂,提高工作效率,节约时间成本。

③建立资料库,二次开发施工管理平台,便于管理工作成果,方便管理。

BIM技术在多哈大桥施工管理中的应用实现了桥梁工程中的信息化管理,大大提高了施工效率,节约了时间与成本,对桥梁工程施工管理具有重要意义。

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