[00335504]基于BIM技术的大体积高密度钢筋承台施工关键技术研究

一、课题来源背景 本课题以怀化市鸭嘴岩大桥为研究背景,该桥为主跨跨径长200m的独塔混合斜拉桥,桥梁全长402m,其中,3#墩为索塔主墩,该墩位于中方县鸭嘴岩侧,临近舞水河亲水布置,3#墩基础采用桩基础,共设22根￠2.5钻孔灌注桩,承台设上、下游2个承台并用系梁连接成整体,承台、系梁横桥向总长56.2m,顺桥向宽22.3m,承台高7m,承台混凝土总方量为5800余方,钢筋总用量约880t。 二、项目研究的意义和目的 本课题针对鸭嘴岩大桥3#承台的施工工艺进行研究,通过BIM模型对承台钢筋进行优化,对系梁大质量加劲板安装固定进行设计,结合围堰支撑拆除顺序合理划分承台分次浇筑位置,并利用BIM对大体积混凝土通水冷却进行自动化控制等,改变了传统的大体积混凝土施工工艺,成功地解决了大体积高密度钢筋承台施工过程中存在的一系列问题,为今后类似大体积高密度钢筋混凝土结构施工提供借鉴经验。 三、项目研究的内容 本研究课题研究的内容包括现鸭嘴岩大桥3#承台施工的整个过程,并形成整套施工技术,其主要内容包括： BIM模型设计; 施工图纸的优化; BIM模拟高密度钢筋安装; 加劲板的优化及安装定位; 大体积混凝土分块分层浇筑; 大体积混凝土的温度智能化控制。 通过以上内容的研究,掌握了在施工过程中,编制合理的工艺流程对大体积高密度钢筋承台的施工十分的重要,也直接关系到整个工程的施工进度和施工质量。同时,在施工过程中,对于混凝土分块分层浇筑、钢筋调顺定位、钢筋的预制安装与混凝土的振捣浇筑技术及要点必须做到严格控制。 四、本技术的创新点 1)BIM建模,对施工图进行优化设计,预先模拟承台钢筋安装定位,对模型中矛盾处事先预防,提出解决方案; 2)大质量加劲板安装与固定技术; 3)大体积混凝土分块分层浇筑技术; 4)大体积混凝温度自动化控制技术。 五、社会经济效益 经济效益 1、各项施工质量符合设计要求 承台施工过程中严格按照规范及设计要求进行,各项原材料符合质量要求,浇筑完成的承台成品均符合规范及设计质量要求。 2、经济效益 本项目采用BIM软件模拟大体积高密度钢筋承台施工技术的成功应用,使得承台中多种钢筋的定位和安装都得到了保证,也能节省材料,减少反返工率,加快施工速度,进而提高工程的经济效益,施工效果符合设计、规范要求,得到了业主、监理单位的一致好评。 综合工期、材料、设备、劳动力等多方面考虑,经初步核算,本项目大体积高密度钢筋承台施工关键技术应用,相比传统工艺,至少可节约20万元,缩短工期约10天,具有显著的社会经济效益。 社会效益 通过本项目大体积高密度钢筋承台施工关键技术研究,包括BIM建模,施工图深化,大质量加劲板安装与固定,大体积混凝土分块分层浇筑,大体积混凝温度自动化控制,系统总结了大体积高密度钢筋承台施工过程中的技术要点,为以后类似工程施工提供参考依据和试验数据,其经济效益、社会效益显著,值得推广。