基于BIM的短线法箱梁节段预制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111660422A(43)申请公布日2020.09.15(21)申请号202010546233.7(22)申请日2020.06.16(71)申请人河南省交通规划设计研究院股份有限公司地址450046河南省郑州市郑东新区泽雨街9号(72)发明人吴继峰杜战军王彦坤王鑫王德锋刘同星吴少亮佘宏伟乔秋婷赵迪(74)专利代理机构郑州异开专利事务所(普通合伙)41114代理人王霞(51)Int.Cl.B28B15/00(2006.01)B28B23/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称基于BIM的短线法箱梁节段预制方法(57)摘要本发明公开了一种基于BIM的短线法箱梁节段预制方法，1，利用Bentley建模平台搭建箱梁整体和箱梁节段的BIM设计模型；2，将搭建完成的BIM设计模型，对预制厂的布局进行BIM模型仿真模拟；3，短线法箱梁节段预制钢筋笼制作；4，短线法箱梁节段预制时，其中一个端模固定不动，底模通过读取初始箱梁节段BIM设计模型用底模台车进行调整固定；5，箱梁节段预制过程中，通过控制系统对喷淋养护设备进行动态控制和调整；6，在现浇箱梁节段混凝土凝固前，安装用于平面精度控制和标高精度控制的控制点；7，以预制完成的上一箱梁节段为浮动端模，得出本箱梁节段的线形补偿值；8，重复步骤3‑7，完成所有箱梁节段的预制。本发明保证工程的安全、可靠和经济性。CN111660422ACN111660422A权利要求书1/2页1.一种基于BIM的短线法箱梁节段预制方法，其特征在于：包括下述步骤：步骤1，根据具体项目要求，利用Bentley建模平台搭建箱梁整体和箱梁节段的BIM设计模型，对于所述BIM设计模型的每个模型单元，赋予相应模型单元准确的属性信息，使BIM设计模型达到自动出图和指导箱梁节段预制和拼接施工的精度要求；步骤2，将搭建完成的BIM设计模型，对预制厂的布局进行BIM模型仿真模拟，规划钢筋加工区、梁段预制区、混凝土拌合站和临时存梁区的布置位置，并规划出运输路线，以减少二次转运成本，提高所述预制场各项配套设施的一次建设成功率；步骤3，短线法箱梁节段预制钢筋笼的制作在所述钢筋加工区的胎模上进行；所述钢筋笼制作过程中，使用三维扫描测量仪器实时采集钢筋笼的几何尺寸值，形成实际钢筋笼的BIM现实模型，与预先导入的BIM设计模型中钢筋笼的几何尺寸、间距控制参数进行比对，若出现偏差，定位偏差位置并及时给出纠偏措施；步骤4，短线法箱梁节段预制时，其中一个端模固定不动，底模通过读取初始箱梁节段BIM设计模型或上一箱梁节段BIM现实模型的空间坐标信息用底模台车进行调整固定；外侧模通过读取BIM设计模型中初始箱梁节段或上一箱梁节段空间坐标信息，用支架螺旋撑杆进行调整固定；浮动端模在制作初始箱梁节段时按初始箱梁节段BIM设计模型中的几何信息进行定制，后续箱梁节段的预制以制作完成的上一箱梁节段BIM现实模型的几何信息为浮动端模；内模通过初始箱梁节段BIM设计模型的几何信息或上一箱梁节段BIM现实模型几何信息，采用液压系统及卷扬机进行牵引、支护、调整和固定；步骤5，箱梁节段预制过程中，根据环境温度、湿度、材料颗粒级配、外加剂使用情况和混凝土表层下沉速度及是否出现气泡，结合混凝土振实情况，通过浇筑和振捣设备进行动态控制和调整，以防过振；利用万能试验机、温度传感器、湿度传感器设备测得的数据传递到BIM设计模型中，该数据与BIM设计模型内容的设计值进行对比分析，计算出目前状况下需要进行养护的温度、湿度和时间，并通过控制系统对喷淋养护设备进行动态控制和调整；步骤6，在现浇箱梁节段混凝土凝固前，安装用于平面精度控制和标高精度控制的平面控制和标高控制点，混凝土强度达到设计强度的75%后，利用三维扫描测量仪器采集上述各个控制点的三维坐标数据，形成当前箱梁节段BIM现实模型和控制点实测值，然后与该箱梁节段BIM设计模型的控制点参数进行精度分析，计算该箱梁节段的预制误差，并计算下一箱梁节段的标高、轴线、距离预制模板的调整参数；步骤7，以预制完成的上一箱梁节段为浮动端模，根据步骤6中BIM现实模型与BIM设计模型对比分析所得本箱梁节段的预制参数，综合考虑整体桥梁的设计线形、预拱度、徐变、自重因素，得出本箱梁节段的线形补偿值，并据此按步骤3中对所述底模、钢筋笼、内模和浮动端模进行动态调整，以满足设计线形要求；步骤8，依次重复步骤3-步骤7，直至完成所有箱梁节段的预制。2.根据权利要求1所述基于BIM的短线法箱梁节段预制方法，其特征在于：步骤1中，所述模型单元的属性信息包含几何信息、材料信息、控制点设计信息和施工参考信息。3.根据权利要求1所述基于BIM的短线法箱梁节段预制方法，其