BIM技术在混凝土预应力箱型梁施工中的应用

BIM 技术在混凝土预应力箱型梁施工中的应用

邢文翠

聊城大学

摘要：随着城市景观桥梁建设跨度的不断增大，预应力混凝土箱型梁成为大跨度桥梁的首选结构。但是，箱型梁内部空腔的轮廓形状很难精确定位和施工找形，预应力波纹管找形出现问题也会影响预应力强度发挥和工作状态。本文结合实际工程案例，利用BIM技术对30米跨单箱4室箱型梁进行了空腔轮廓找形和施工工序模拟，为施工技术交底和工序穿插进行提供指导，以供类似工程借鉴。

关键词:BIM技术 预应力 箱型梁

混凝土预应力箱型梁的最困难的地方就是空腔的形成，对于模型建立以及现场施工都十分困难，对于空腔的形成在软件技术的形成，为后期现场施工带来可视化的演示作用，将二维图纸转化为三维信息模型，不仅提供三维模型可视化，并且带有精准数据及施工工序模拟可供现场施工人员使用。

1. 信息模型建立

混 凝土预应力箱型梁分为左右两幅，每幅三跨，共计六跨，采用等高度单箱四室断面混凝土预应力箱型梁，箱型梁纵横方向均加预应力，梁高1.8m，悬臂长度2.0m，箱梁顶板、底板平行。信息模型的是在BIM核心的软件环境下进行建立的，用Revit对混凝土预应力箱型梁信息模型进行建立，用Revit进行信息模型的建立，在后期可以进行图纸的提取以及模型过程的查看，实现可视化交底。

图2 空腔箱梁（作者自绘）

图1 空腔族（作者自绘）

由 于混凝土预应力箱型梁是东西方向带有坡度，南北方向同时也带有坡度，所以在混凝土箱梁的建立上选择项目中的楼板绘制，混凝土箱梁中的空腔需要用常规公制模型族中空心样式对楼板进行剪切，在绘制空心样式的过程中使用融合、旋转、放样、拉伸之间相互组合的方式进行完成混凝土箱梁空腔部分的绘制（图1），绘制完成后将空腔族载入到Revit项目中，实施剪切实体楼板（图2）。

2. 施工模拟

混
凝土预应力箱型梁采用满堂支架现场浇筑工艺，施工中首先采用5%水泥土对30厘米厚地表土进行加强处理（图3），然后浇筑15厘米厚C20混凝土作为盘扣式满堂支架垫层（图4），满堂支架采用盘扣式钢管支架，最小净空1.5m（图5）。支架搭设好后进行加载预压（图6），满足要求后绑扎钢筋。预应力管道和穿束工作穿插在钢筋施工中，采用机械穿束机代替人工进行穿束（图7）。主梁纵向预应力束张拉顺序原则为：先长束后短束，先中间后两侧对称张拉，主梁纵向预应力束、横梁预应力束应交替进行张拉，预应力钢束张拉完毕。预应力张拉采用智能张拉设备，采用真空压浆工艺和智能压浆设备进行压浆施工保证施工质量。混凝土预应力箱型梁浇筑时采用两台泵车由低到高进行浇筑工作，然后铺设模板，浇筑等高度单箱四室断面混凝土箱梁（图8），考虑到内腔空间狭小，箱梁分两次浇筑。

图8 浇筑混凝土（作者自绘）

图7 放置预应力（作者自绘）

图6 铺设钢筋（作者自绘）

图5 加载预压（作者自绘）

图5 铺设支架垫层（作者自绘）

图4 浇筑C20混凝土（作者自绘）

图3 5%水泥处理地表（作者自绘）

3. 结语

三维信息模型、施工模拟的过程的施工工序可以被现场施工人员所需要时随时调取观看，方便简洁、便于理解空腔的形状以及混凝凝土箱型梁的所有精准数据，便于施工人员对箱型梁内部空腔的轮廓形状精确定位和施工找形。通过将BIM技术引入到市政景观桥梁施工过程中的做法，采用信息模型、可视化技术交底为市政景观桥梁的施工过程提供了更多便利以及提升了施工效率。整个项目施工过程借助BIM技术完成，积累了实际经验，希望可以为BIM技术在施工阶段的应用提供些许思路。

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1997年1月，女，山东聊城，在读研究生，硕士研究生